ITA zeigt auf der Hannover Messe ein Longboard-Deck aus naturfaserverstärktem Kunststoff.
Foto: ITA

Hannover Messe

NFK als ökologische Alternative

Das ITA zeigt auf der HMI mit einem Longboard-Deck aus naturfaserverstärktem Kunststoff, dass Naturfasern eine ökologische Alternative zu Verstärkungsfasern darstellen können.

In Kooperation mit dem Institut für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik der Technischen Universität Clausthal untersucht das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen im Rahmen des Projektes Hyper-NFK (High-Performance Naturfaserverstärkter Kunststoff) das Potenzial hochorientierter Naturfasergelege für strukturelle Faserverbundanwendungen. Innovativer Ansatz stellt die Einsparung der sonst üblichen Garnbildung dar. Die Naturfasern können somit belastungsgerechter orientiert werden, wodurch die hergestellten Gelege im Verbund vergleichbare spezifische mechanische Eigenschaften wie glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) aufweisen. Gleichzeitig führt die Einsparung des Spinnprozesses zu einer deutlichen Prozesskostenreduzierung. Im Vergleich zu GFK wird zudem deutlich weniger Energie für die Produktion benötigt, wodurch der neue Verbundwerkstoff ökologischer ist.

Durch die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und die Senkung des Werkstoffpreises werden die Weichen für eine Anwendung von NFK in strukturellen Bauteilen gestellt.

Hintergrund

Als Verstärkungsstruktur für mechanisch hochbelastete Faserverbundstrukturen werden im industriellen Leichtbau häufig Multiaxialgelege eingesetzt. Diese werden aus Endlosfilament-Rovings auf Basis von Glas, Kohlenstoff oder Aramid hergestellt. Der Einsatz dieser Materialien erfordert einen hohen Energieeinsatz bei der Faserherstellung und führt damit zu einem hohen CO2-Ausstoß bei der Produktion von Faserverbundkunststoffen (FVK). Im Vergleich zu GFK wird bei NFK etwa 30 % weniger CO2 ausgestoßen und etwa 40 % an Energie eingespart. Daher wird NFK für ausgewählte, nicht-strukturelle Bauteile mit geringen mechanischen Eigenschaften bereits eingesetzt (EU 2015: 120.000 t). Durch den zusätzlich notwendigen Prozessschritt der Garnherstellung sind Naturfasergelege jedoch sehr kostenintensiv (Flachsgelege: 16-20 €/kg). Zusätzlich werden die maximal erreichbaren mechanischen Bauteileigenschaften durch die Faserondulation beim Einsatz von Stapelfasergarnen reduziert.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) ist auch 2018 auf der Hannover Messe vertreten. Unter dem Motto „Aus Ideen werden Innovationen“ erwartet die Besucherinnen und Besu-cher des BMWi-Messestands ein umfangreiches Angebot.

Das BMWi unterstützt Innovationskraft und Forschungsumsetzung von Mittelstand und Industrie als wichtige Motoren für Wachstum und Beschäftigung durch zahlreiche Initiativen, Förderprogramme und Netzwerke. Auf dem Messestand werden neue Technologien und Projekte aus den Bereichen Energie, Smart Services, Innovationen und Start-ups präsentiert. Außerdem können sich Interessierte zu Fördermöglichkeiten und anderen Themen beraten lassen. Ein Bühnenprogramm, moderiert von Volker Groß (Radio Bonn/Rhein-

Sieg), und weitere Events, darunter die Prämierung der Siegerinnen

und Sieger des Gründerwettbewerbs Digitale Innovationen, runden das Angebot ab.

Hannover Messe

Hannover Messe: KIT stellt Innovationen vor

Das KIT stellt während der Hannover Messe auf zwei Ständen innovative Technologien für Industrie 4.0, E-Mobilität und die Energiewende vor.

Additive Fertigung

Optimale thermoplastische Kunststoffe für den 3D-Druck

Das Fraunhofer IMWS und Brightlands Materials Center wollen faserverstärkte thermoplasitsche Kunststoffe für den industriellen 3D-Druck optimieren.

News

Künstliche Intelligenz für Wachstum und Lebensqualität

Topthema beim Digital-Gipfel: Deutschland als Innovationsstandort für Künstliche Intelligenz, an dem Lernende Systeme Wachstum und Lebensqualität sichern?

News

ITHEC: Von der Simulation bis zum Recycling

Auf der ITHEC, von 30 bis 31. Oktober 2018, dreht sich bereits zum vierten Mal alles um neueste Entwicklungen thermoplastischer Verbundwerkstoffe.

Neuigkeiten aus der Branche für die Branche:der konstruktion-entwicklung.de-Newsletter

Abonnieren Sie jetzt den wöchentlichen konstruktion-entwicklung.de-Newsletter!