Die Situation
Carbonfaserabfall lässt sich heute nur schwer recyceln. Der Grund dafür ist die begrenzte und teils stark unterschiedliche Faserlänge der
recycelten Carbonfasern (rCF). In der Industrie werden diese in der Regel zu Füllstoffen für Spritzgussanwendungen oder zu Vliesstoffen
verarbeitet. Die Verwendung in Vliesstoffen ist jedoch noch eingeschränkt, weil sich die Faserbruchstücke nur schwer gleichmäßig ausrichten lassen. Auch der Faservolumengehalt ist limitiert. Ein erneuter Einsatz von rCF im anspruchsvollen strukturellen Leichtbau – etwa für Fahrzeuge – ist daher bislang nur bedingt möglich.
Das Projekt
Im Projekt CarboReFab haben das ITA und das Institut für Textiltechnik Augsburg gGmbH deshalb ein Multiaxialgelege (MAG) aus drehungsfreien rCF-Bändern entwickelt. Das neue rCFMAG lässt sich in herkömmlichen Prozessrouten weiterverarbeiten. Über die Prozesskette werden die Fasern sehr schonend verarbeitet, wodurch im textilen Halbzeug hohe Faserorientierungen und Faserlängen erreicht werden. Die Einzellagen des rCF-MAG sollen circa 85 Prozent der Zugfestigkeit und 95 Prozent des Elastizitätsmoduls eines herkömmlichen aus Endlosfasern hergestellten Halbzeugs erreichen. Der Faservolumengehalt soll vergleichbar sein.
Der Nutzen
Dank der Projektergebnisse können KMU einen neuartigen ressourcenschonenden Strukturwerkstoff herstellen, wodurch sich signifikante Einsparungen durch reduzierte Halbzeugkosten ergeben. Zudem können interne Materialkreisläufe geschlossen werden, indem unternehmenseigene Faserabfälle verarbeitet werden. Außerdem können KMU Spezialwissen im Bereich recycelter Carbonfaserkunststoffe aufbauen und sich so insbesondere gegenüber ausländischen Konkurrenten einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.
Ansprechpartner
Carsten Uthemann
carsten.uthemann@ita.rwth-aachen.de
+49 241 80 23486
Fördergeber
Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Programms zur Förderung der "Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" 21237 N.