Anwendungszentrum für Holzfaserforschung HOFZET®

Forschungsprojekt

Innovationsraum - Entwicklung und Herstellung von Bauteilen aus biobasierten Faserverbundkunststoffen (BioCoM)

Biobasierte Werkstoffe werden in traditionellen Anwendungsgebieten von Faserverbundsystemen bisher nur selten eingesetzt. Die Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften von etablierten Werkstoffen wie petrobasierten Polymeren und konventionellen Fasern (Carbon-, Aramid- oder Glasfasern) sind bereits sehr gut erforscht und in großen Teilen der Industrie umgesetzt. Biobasierte Werkstoffe haben signifikante Vorteile in ökologischer, funktioneller und wirtschaftlicher Hinsicht. Da diese Eigenschaften jedoch bisher nicht ausreichend untersucht wurden und die wenigen bereits erlangten Erkenntnisse den Markt noch nicht durchdrungen haben, existiert Zurückhaltung bei der Markteinführung. In diesem Forschungsprojekt untersuchen wir die Verarbeitungs-, Gebrauchs- und Verwertungsoptionen von Bauteilen aus biobasierten Faserverbundkunststoffen entlang der gesamten Prozesskette. Ziel ist es, Industrie und Gesellschaft über die positiven Eigenschaften zu informieren, die Verarbeitung dieser Werkstoffe in stabilen Prozessen zu ermöglichen und somit ihren Einsatz, beispielsweise im Transportsektor oder in der Bauindustrie zu erhöhen.

Biobasierte Faserverbundwerkstoffe weisen gegenüber solchen auf Basis von petrochemischen Polymeren und konventionellen Fasern signifikante Vorteile auf. Dazu zählen unter anderem ihre CO2-Neutralität, eine gute akustische Dämmung, keine Korrosionsproblematik, eine geringe Splitterneigung, eine geringe Dichte und nicht zuletzt finanzielle Vorteile. Beispielsweise lassen sich mit der Entwicklung von leichten Bauteilen aus biobasierten Faserverbundwerkstoffen für den Transportsektor oder die Bauindustrie neben einer besseren Produktperformance auch deutliche Energieeinsparungen in der Nutzungsphase erzielen.

Um diese positiven Eigenschaften nutzbar zu machen und die begrenzten fossilen Ressourcen zu schonen, etablieren wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern einen Innovationsraum, in dem Prozessketten für die Verarbeitung biobasierter Werkstoffe adaptiert und ausgearbeitet werden. Im Rahmen einzelner Forschungsprojekte können die übergreifenden Prozesse nicht adäquat dargestellt werden, weshalb die Einführung eines solchen Innovationsraumes für den Einsatz biobasierter Werkstoffe unabdingbar ist. Auf diese Weise sind eine umfangreiche Weiterentwicklung von innovativen und nachhaltigen Werkstoffen, sowie den zugehörigen Prozessen und Recyclingmöglichkeiten und eine entsprechende technologische, ökonomische und ökologische Bewertung durchführbar.

Statt einer sequentiellen und isolierten Betrachtung einzelner Produktlebensphasen berücksichtigen wir in unserer Forschung bereits bei der Bauteilkonzeptionierung sowohl die Verarbeitungs- als auch Gebrauchs- aber insbesondere mögliche Verwertungsoptionen. Darüber hinaus entwickeln wir im Rahmen des Innovationsraumes geeignete Verwertungskonzepte für die Bauteile am Ende ihrer Nutzungsphase und ermöglichen damit einen weitgehend geschlossenen Stoffkreislauf.

Verbundpartner

  • Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe IfBB
  • Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen - Leibniz Universität Hannover
  • Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e. V.

Projektförderung

Projektlaufzeit 1.9.2017 bis 31.7.2018
Projektträger        Projektträger Jülich (PTJ)
Fördermittelgeber Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)