{"id":64582,"date":"2019-07-05T07:32:07","date_gmt":"2019-07-05T05:32:07","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=64582"},"modified":"2019-07-03T11:44:49","modified_gmt":"2019-07-03T09:44:49","slug":"innovative-materialien-mit-carbonfasern-aus-algen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/innovative-materialien-mit-carbonfasern-aus-algen\/","title":{"rendered":"Innovative Materialien mit Carbonfasern aus Algen"},"content":{"rendered":"
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Pariya Shaigani, Doktorandin am Werner Siemens-Lehrstuhl f\u00fcr Synthetische Biotechnologie, auf einem e-Scooter mit Trittbrett aus einem Verbund von Granit und Carbonfasern aus Algen. (Bild: A. Battenberg \/ TUM)<\/figcaption><\/figure>\n

Im Verbund mit heimischem Granit oder anderen Hartgesteinen erm\u00f6glichen Carbonfasern v\u00f6llig neue Konstruktionsmaterialien und Baustoffe. Theoretische Berechnungen zeigen: Werden die Carbonfasern aus Algen\u00f6l hergestellt, entzieht die Herstellung der innovativen Materialien der Atmosph\u00e4re mehr Kohlendioxid als dabei freigesetzt wird. Ein von der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) angef\u00fchrtes Forschungsprojekt soll diese Technologien nun weiter voranbringen.<\/strong><\/p>\n

Herstellungsverfahren, die mehr Kohlendioxid (CO2<\/sub>) verbrauchen als sie selbst freisetzen, stuft der aktuellste Weltklimareport (IPCC Special Report on Global Warming of 1.5 \u00b0C) als wichtige Option ein, den Klimawandel doch noch in den Griff zu bekommen.<\/p>\n

Ziel des heute gestarteten Projekts mit dem Titel \u201eGreen Carbon\u201c ist es, auf Algenbasis Herstellungsverfahren f\u00fcr Polymere und carbonfaserbasierte Leichtbaumaterialien zu entwickeln, die beispielsweise in der Flug- und Automobilindustrie eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Begleitet wird die Entwicklung der unterschiedlichen Prozesse von technologischen, \u00f6konomischen und Nachhaltigkeitsanalysen. Die Forschungsarbeiten der TU M\u00fcnchen f\u00f6rdert das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 6,5 Mio. Euro.<\/p>\n

Mikroalgen binden Kohlendioxid<\/h3>\n

Durch ihr schnelles Wachstum k\u00f6nnen Mikroalgen, wie sie im weltweit einzigartigen Algentechnikum auf dem Ludwig B\u00f6lkow Campus der TU M\u00fcnchen kultiviert werden, das Treibhausgas CO2<\/sub> aktiv in Form von Biomasse speichern. Das CO2<\/sub> wird unter anderem in Form von Zuckern und Algen\u00f6l gebunden. Aus diesen k\u00f6nnen mit chemischen und biotechnologischen Prozessen Ausgangsstoffe f\u00fcr verschiedenste industrielle Prozesse gewonnen werden.<\/p>\n

\u00d6lbildende Hefen erzeugen beispielsweise aus den Algenzuckern Hefe\u00f6l, ein Ausgangsstoff f\u00fcr nachhaltige Kunststoffe. Au\u00dferdem l\u00e4sst sich das Hefe\u00f6l enzymatisch in Glycerin und freie Fetts\u00e4uren spalten. Die freien Fetts\u00e4uren sind Ausgangsmaterial f\u00fcr weitere Produkte, unter anderem hochwertige Additive f\u00fcr Schmierstoffe; das Glycerin l\u00e4sst sich in Carbonfasern umwandeln.<\/p>\n

Nachhaltige Produktion von Carbonfasern<\/h3>\n

Im weiteren Verlauf des Projekts werden die Kunststoffe mit den Carbonfasern zu entsprechenden Verbundmaterialien zusammengef\u00fchrt. \u201eDie aus Algen hergestellten Carbonfasern sind absolut identisch mit den derzeit in der Industrie eingesetzten Fasern\u201c, sagt Projektleiter Thomas Br\u00fcck, Professor f\u00fcr Synthetische Biotechnologie an der TU M\u00fcnchen. \u201eSie k\u00f6nnen daher f\u00fcr alle Standardprozesse im Flugzeug- und Automobilbau genutzt werden.\u201c<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus lassen sich aus Carbonfasern und Hartstein mit einem Verfahren des Industriepartners TechnoCarbon Technologies neuartige Konstruktionsmaterialien herstellen. Sie haben nicht nur eine negative CO2<\/sub>-Bilanz, sondern sind leichter als Aluminium und stabiler als Stahl.<\/p>\n

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e-Scooter mit einem Trittbrett aus Granit und Algen-Carbonfasern (Bild: A. Battenberg \/ TUM)<\/figcaption><\/figure>\n

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Publikationen:<\/h3>\n

Carbon Capture and Sustainable Utilization by Algal Polyacrylonitrile Fiber Production: Process Design, Techno-Economic Analysis, and Climate Related Aspects. Uwe Arnold, Thomas Br\u00fcck, Andreas De Palmenaer und Kolja Kuse, Industrial & Engineering Chemistry Research 2018 57 (23), 7922-7933, DOI: 10.1021\/acs.iecr.7b04828<\/a><\/p>\n

Energy-Efficient Carbon Fiber Production with Concentrated Solar Power: Process Design and Techno-economic Analysis. Uwe Arnold, Andreas De Palmenaer, Thomas Br\u00fcck und Kolja Kuse. Industrial & Engineering Chemistry Research 2018 57 (23), 7934-7945, DOI: 10.1021\/acs.iecr.7b04841<\/a><\/p>\n

Zitiert in \u201cIPCC Special Report on Global Warming of 1.5\u00b0C\u201d, Chapter 4: Strengthening and implementing the global response; http:\/\/report.ipcc.ch\/sr15\/pdf\/sr15_chapter4.pdf<\/a><\/p>\n

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Weitere Informationen<\/h3>\n

An dem Projekt mit einem Gesamtvolumen von rund 8,9 Mio. Euro beteiligen sich die Lehrst\u00fchle f\u00fcr Synthetische Biotechnologie, Bioverfahrenstechnik, Makromolekulare Chemie, Technische Chemie I und f\u00fcr Carbon Composites der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen sowie die Industriepartner AHP GmbH & Co. KG, Airbus Defence and Space GmbH, Daimler AG, Fuchs Schmierstoffe GmbH, SGL Carbon GmbH und TechnoCarbon Technologies GbR. Das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung f\u00f6rdert das Vorhaben mit insgesamt rund 7,1 Mio. Euro.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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