Naturmaterialien statt Carbonfasern

Naturfaser statt Carbon: Ole Hansen, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI, arbeitet daran, mit Holz, Hanf, Flachs oder Jute Kunststoffe zu verstärken und Energie zu sparen.
© Fraunhofer / Norman Konrad
Naturfaser statt Carbon: Ole Hansen, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI, arbeitet daran, mit Holz, Hanf, Flachs oder Jute Kunststoffe zu verstärken und Energie zu sparen.

Carbonfasern verstärken Kunststoffe und verleihen so Leichtbauteilen die nötige Stabilität. Doch: Sie sind extrem teuer, ihre Herstellung ist energie- und erdölintensiv. Naturfasern dagegen lassen sich deutlich nachhaltiger produzieren und sind, in Massenproduktion gefertigt, kostengünstiger.

Vor allem in der Automobilindustrie, aber auch in der Luft- und Raumfahrt sowie dem Schienen- und Schiffsverkehr, spielen effiziente Leichtbaulösungen eine große Rolle. Sie reduzieren das Gesamtgewicht und tragen somit zur Energieeinsparung und zur Verringerung der Emissionen bei. Bisher kommen beim Leichtbau mit faserverstärkten Kunststoffen in erster Linie Carbonfasern zum Einsatz. Um fossil erzeugte Fasern zu ersetzen, arbeitet das Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI an neuen Verfahren. »Wir setzen auf Naturfasern, etwa aus Holz, Hanf, Flachs oder Jute, die die Anforderungen ebenfalls erreichen«, erläutert Ole Hansen, Projektleiter am Fraunhofer WKI.

Naturfasern weisen im Vergleich zwar geringere Steifigkeiten und Festigkeiten auf, jedoch sind die erreichten Werte für viele Anwendungen ausreichend. Durch ihre natürlich gewachsene Struktur dämpfen Naturfasern Schall und Schwingungen besser. Ihre geringere Splitterneigung kann dabei helfen, die Verletzungsgefahr bei Unfällen zu reduzieren. Außerdem lösen sie bei der Verarbeitung keine Hautirritationen aus. Porsche verbaut bereits naturfaserverstärkte Kunststoffe in einer Kleinserie mit ein paar hundert Fahrzeugen. Der Porsche Cayman GT4 Clubsport ist seit Anfang 2019 zu kaufen. Der ökonomische Vorteil: Naturfasern benötigen weniger Energie bei der Herstellung und der späteren thermischen Verwertung; sobald sie die Massenproduktion erreichen, dürften sie deutlich kostengünstiger werden als Carbonfasern.

Fraunhofer-Magazin-Artikel 1/2020

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