{"id":93945,"date":"2021-08-17T07:35:00","date_gmt":"2021-08-17T05:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=93945"},"modified":"2021-08-13T12:54:35","modified_gmt":"2021-08-13T10:54:35","slug":"stand-up-paddleboard-aus-nachwachsenden-leichtbau-materialien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/stand-up-paddleboard-aus-nachwachsenden-leichtbau-materialien\/","title":{"rendered":"Stand-up-Paddleboard aus nachwachsenden Leichtbau-Materialien"},"content":{"rendered":"\n

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Forschende am Fraunhofer-Institut f\u00fcr Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI wollen die Kunststoff-Boards durch nachhaltige Sportger\u00e4te ersetzen<\/a>: Sie entwickeln ein Stand-up-Paddle, das zu 100 Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen besteht. Das \u00f6kologische Leichtbau-Material ist vielseitig einsetzbar, etwa beim Bau von Geb\u00e4uden, Autos und Schiffen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Stand-up-Paddling (SUP) ist eine naturverbundene Sportart, doch die Kunststoffboards sind alles andere als umweltfreundlich. In der Regel werden zur Produktion der Sportger\u00e4te erd\u00f6lbasierte Materialien wie Epoxidharz, Polyesterharz, Polyurethan und expandiertes oder extrudiertes Polystyrol in Kombination mit Glas- und Carbonfasergeweben genutzt. In vielen Teilen der Welt werden diese Kunststoffe nicht recycelt, geschweige denn ordnungsgem\u00e4\u00df entsorgt. Gro\u00dfe Mengen des Plastiks landen im Meer und sammeln sich in riesigen Meeresstrudeln.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr Christoph P\u00f6hler, Wissenschaftler am Fraunhofer WKI und begeisterter Stand-up-Paddler, war dies Anlass, \u00fcber eine nachhaltige Alternative nachzudenken. Im Projekt ecoSUP treibt er die Entwicklung eines SUP voran, das zu 100 Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen besteht und das dar\u00fcber hinaus besonders fest und langlebig ist. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung BMBF gef\u00f6rdert. Das Fraunhofer-Zentrum f\u00fcr Internationales Management und Wissens\u00f6konomie IMW begleitet die Forschungsarbeiten. Projektpartner ist die TU Braunschweig.<\/p>\n\n\n\n

Balsaholz aus Rotorbl\u00e4ttern zur\u00fcckgewinnen<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

\u00bbBei g\u00e4ngigen Boards wird der Polystyrol-Kern, also das, was man als Styropor kennt, mit Glasfasern verst\u00e4rkt und mit einem Epoxidharz versiegelt. Wir nutzen hingegen biobasierten Leichtbau-Werkstoff\u00ab, sagt der Bauingenieur. F\u00fcr den Kern verwenden P\u00f6hler und seine Kollegen rezykliertes Balsaholz. Dieses weist eine sehr geringe Dichte auf, sprich: es ist leicht und dennoch mechanisch beanspruchbar.<\/p>\n\n\n\n

Balsaholz w\u00e4chst vor allem in Papua-Neuguinea und in Ecuador, hierzulande wird es seit vielen Jahren in gro\u00dfen Mengen in Windenergieanlagen verbaut \u2013 bis zu sechs Kubikmeter des Werkstoffs befinden sich in einem Rotorblatt. Derzeit gehen viele der Anlagen vom Netz. Allein im Jahr 2020 wurden 6.000 abgebaut. Ein Gro\u00dfteil davon wandert in die thermische Verwertung. Sinnvoller w\u00e4re es, den Werkstoff aus dem Rotorblatt zur\u00fcckzugewinnen und gem\u00e4\u00df der Kreislaufwirtschaft wiederzuverwerten. \u00bbGenau dies war unsere \u00dcberlegung. Das wertvolle Holz ist zu schade f\u00fcr die Verbrennung\u00ab, sagt P\u00f6hler.<\/p>\n\n\n\n

Da das gesamte Sandwichmaterial, das in herk\u00f6mmlichen Boards verwendet wird, komplett ersetzt werden soll, besteht auch die H\u00fclle des \u00f6kologischen Boards aus 100 Prozent biobasiertem Polymer. Sie wird mit in Europa angebauten Flachsfasern verst\u00e4rkt, die sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften auszeichnen. Um die H\u00fclle \u00fcber den Balsaholzkern zu ziehen, verwenden P\u00f6hler und sein Team das Handlaminier- und das Vakuuminfusionsverfahren. In Machbarkeitsstudien wird derzeit noch die optimale Methode untersucht. Ein erster Demonstrator des \u00f6kologischen Boards soll Ende 2022 vorliegen. \u00bbIm Sinne des Umweltschutzes und der Ressourcenschonung wollen wir Naturfasern und biobasierte Polymere \u00fcberall dort einsetzen, wo es technisch m\u00f6glich ist. Vielerorts wird GFK eingesetzt, obwohl ein biobasiertes Pendant das gleiche leisten k\u00f6nnte\u00ab, res\u00fcmiert P\u00f6hler.<\/p>\n\n\n\n

Patentierte Technologie zum Herstellen von Holzschaum<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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Doch wie gelingt es, das Balsaholz aus dem Rotorblatt zur\u00fcckzugewinnen \u2013 schlie\u00dflich ist es mit der \u00e4u\u00dferen H\u00fclle, einem Glasfaserverbundkunststoff (GFK), fest verklebt? Zun\u00e4chst wird das Holz in einer Prallm\u00fchle vom Compositwerkstoff abgetrennt. \u00dcber die Dichteunterschiede lassen sich die Materialmixstrukturen \u00fcber einem sogenannten Windsichter in die einzelnen Bestandteile aufsplitten. Anschlie\u00dfend werden die als Sp\u00e4ne und Bruchst\u00fccke vorliegenden Balsaholzfasern feingemahlen. \u00bbDieses sehr feine Ausgangsmaterial ben\u00f6tigen wir, um Holzschaum herzustellen. Daf\u00fcr hat das Fraunhofer WKI eine patentierte Technologie\u00ab, erl\u00e4utert der Forscher. Dabei werden die Holzpartikel zu einer Art Kuchenteig aufgeschleimt und zu einem leichten und zugleich festen Holzschaum weiterverarbeitet, der durch die holzeigenen Bindekr\u00e4fte h\u00e4lt. Die Zugabe von Klebstoff ist nicht erforderlich. Dichte und Festigkeiten des Schaums lassen sich einstellen. \u00bbDies ist insofern wichtig, da die Dichte nicht zu hoch sein sollte. Andernfalls w\u00e4re das Stand-up-Paddle zu schwer f\u00fcr den Transport.\u00ab<\/p>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst legen die Forschenden den Fokus auf SUPs. Das Hybridmaterial eignet sich jedoch auch f\u00fcr alle anderen Boards, etwa Skateboards. Das k\u00fcnftige Anwendungsspektrum ist breit: Denkbar ist beispielsweise der Einsatz als Fassadenelement in der W\u00e4rmed\u00e4mmung von Geb\u00e4uden. Die Technologie kann dar\u00fcber hinaus beim Bau von Fahrzeugen, Schiffen und Z\u00fcgen verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

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