{"id":23950,"date":"2015-01-12T03:12:13","date_gmt":"2015-01-12T02:12:13","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=23950"},"modified":"2015-01-09T13:16:02","modified_gmt":"2015-01-09T12:16:02","slug":"grune-woche-2015-karosserie-aus-baumwolle-hanf-und-holz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/grune-woche-2015-karosserie-aus-baumwolle-hanf-und-holz\/","title":{"rendered":"Gr\u00fcne Woche 2015 – Karosserie aus Baumwolle, Hanf und Holz"},"content":{"rendered":"

Carbon- und Glasfasern verst\u00e4rken Kunststoffe so, dass sie f\u00fcr den Karosseriebau taugen. Aber auch in nat\u00fcrlichen Fasern \u2013 gewonnen aus Hanf, Baumwolle oder Holz \u2013 steckt diesbez\u00fcglich viel Potenzial. Kombiniert man biobasierte Textil- und Carbonfasern, erh\u00e4lt man extrem leichte und dennoch sehr stabile Bauteile.<\/strong><\/p>\n

\"g_fk01_2015_WKI_Karosserie-aus-Baumwolle-Hanf-und-Holz\"
Carbon- und Hanffaserverst\u00e4rktes Bauteil.
\u00a9 Fraunhofer WKI\/Manuela Lingnau<\/figcaption><\/figure>\n

Leichtbau ist ein wichtiges Thema im Automobilbau, ebenso wie in der Luft- und Raumfahrt. Autobauer setzen heute zunehmend auf faserverst\u00e4rkte Kunststoffe. Die Fasern, die in die Kunststoffmatrix eingebettet werden, geben dem Material zus\u00e4tzliche Festigkeit. Welches Material man dabei verwendet, h\u00e4ngt von der sp\u00e4teren Anwendung ab. So findet man bei der Formel 1 vor allem Carbonfasern. Ein Manko ist jedoch ihr hoher Preis, auch ihre Verarbeitung ist schwierig. Dies sind die Gr\u00fcnde, weshalb Carbonfaserverst\u00e4rkte Kunststoffe (CFK) bisher noch nicht den Weg in die breite Serienproduktion gefunden haben. Glasfasern dagegen sind zwar preiswert, aber vergleichsweise schwer. Neue Forschungsans\u00e4tze von Forschern des Anwendungszentrums f\u00fcr Holzfaserforschung HOFZET des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI in Braunschweig k\u00f6nnen dies k\u00fcnftig \u00e4ndern.<\/p>\n

Vorteile vereinen, Nachteile beseitigen<\/h3>\n

Die Wissenschaftler setzen auf Naturfasern pflanzlichen Ursprungs. Varianten aus Hanf, Flachs, Baumwolle oder Holz sind \u00e4hnlich kosteng\u00fcnstig wie Glasfasern und sind zudem leichter als die Pendants aus Glas oder Carbon. Ein weiterer Vorteil: Verbrennt man sie am Ende ihres Lebenszyklus, erzeugen sie zus\u00e4tzliche Energie \u2013 ohne R\u00fcckst\u00e4nde. Allerdings reicht ihre Festigkeit nicht an die der Carbonfasern heran. \u00bbJe nach Anwendung kombinieren wir daher Carbon- mit verschiedenen biobasierten Textilfasern\u00ab, sagt Prof. Dr.-Ing. Hans-Josef Endres, Leiter des Anwendungszentrums f\u00fcr Holzfaserforschung. Die Fasern liegen oftmals als Matten vor, die entsprechend aufeinander gelegt und von der Kunststoffmatrix umh\u00fcllt werden. \u00bbDort, wo die Bauteile stark beansprucht werden, nutzen wir die Carbonfasern, an den anderen Stellen Naturfasern. So k\u00f6nnen wir die St\u00e4rken der jeweiligen Fasern vereinen und die Nachteile zum gro\u00dfen Teil beseitigen.\u00ab Das Ergebnis: Die Bauteile sind kosteng\u00fcnstig, haben eine sehr hohe Festigkeit, gute akustische Eigenschaften und sind deutlich \u00f6kologischer als reine Carbon-Bauteile.<\/p>\n

\u00dcblicherweise behandelt man die Oberfl\u00e4che von Naturfasern so, dass sie leicht durch die Textilmaschinen laufen und sich m\u00f6glichst gut zu Geweben verarbeiten lassen \u2013 man spricht dabei auch von einer Beschlichtung der Faseroberfl\u00e4che. W\u00e4hrend dies f\u00fcr die Herstellung von Textilien wichtig ist, ist es jedoch meist kontraproduktiv, wenn Verbundwerkstoffe verarbeitet werden sollen. \u00bbWir optimieren die Oberfl\u00e4chen der Fasern daher aus materialtechnischer Sicht\u00ab, erl\u00e4utert Endres. Spezielle Beschichtungen sollen daf\u00fcr sorgen, dass sich die Fasern bestm\u00f6glich mit der Matrix beziehungsweise der Kunststoffmasse verbinden. Das Potenzial ist gro\u00df: \u00bbIndem wir daf\u00fcr sorgen, dass die Fasern optimal an die Matrix anbinden, k\u00f6nnen wir die Festigkeiten des Materials um bis zu 50 Prozent steigern\u00ab, konkretisiert Endres. Eine solche Oberfl\u00e4chenbehandlung ist bei Glas- oder Carbonfasern zwar Usus, bei den Textilfasern ist dies jedoch weitestgehend Neuland.<\/p>\n

Die gesamte Herstellungskette im Blick \u2013 bis hin zur Entsorgung<\/h3>\n

Doch die Forscher machen mehr, als die neuen Hybridmaterialien zu kreieren. Sie untersuchen auch, wie sich die Verarbeitungsprozesse f\u00fcr die neuen Werkstoffe industriell umsetzen lassen. Ebenso haben sie die Entsorgung der Hybridmaterialien im Blick. Denn was das Recycling angeht, sind die Faserverbundwerkstoffe ein schwieriges Parkett. Wie lassen sich beispielsweise die teuren Carbonfasern wieder aus der Matrix herausl\u00f6sen und zur\u00fcckgewinnen? Die Wissenschaftler \u00fcberlegen bei den entwickelten Hybridwerkstoffen bereits im Vorfeld, wie sich diese wiederverarbeiten lassen oder wie zumindest einzelne Materialkomponenten f\u00fcr einen neuen Einsatz zur\u00fcckgewonnen werden k\u00f6nnen. Dabei verfolgen sie je nach Materialzusammensetzung verschiedene physikalische, thermische und chemische Ans\u00e4tze.<\/p>\n

Auf der Fachschau nature.tec auf der Gr\u00fcnen Woche vom 16. bis 25. Januar in Berlin stellt das WKI verschiedene textile biobasierte Hybridwerkstoffe vor (Halle 5.2A). Auch Faserformpressteile f\u00fcr die Automobilindustrie pr\u00e4sentieren die Forscher dort. In diesen Teilen werden Fasern in eine thermoplastische Matrix eingebettet, also in Kunststoffe, die sich unter hoher Temperatur verformen lassen, oder aber in eine duroplastische Kunststoffmatrix, die sich nach ihrer Aush\u00e4rtung nicht mehr verformen l\u00e4sst.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Carbon- und Glasfasern verst\u00e4rken Kunststoffe so, dass sie f\u00fcr den Karosseriebau taugen. Aber auch in nat\u00fcrlichen Fasern \u2013 gewonnen aus Hanf, Baumwolle oder Holz \u2013 steckt diesbez\u00fcglich viel Potenzial. Kombiniert man biobasierte Textil- und Carbonfasern, erh\u00e4lt man extrem leichte und dennoch sehr stabile Bauteile. Leichtbau ist ein wichtiges Thema im Automobilbau, ebenso wie in der […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[2964,22779,2963],"class_list":["post-23950","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-fachschau-naturetec","supplier-fraunhofer-institut-fur-holzforschung-wilhelm-klauditz-institut-wki","supplier-internationale-gruene-woche-berlin"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23950","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=23950"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/23950\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=23950"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=23950"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=23950"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=23950"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}