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.