Ressourceneffizienz und CO2-Einsparung durch den Einsatz von recycelten Carbonfaser-Vliesstoffen zur Herstellung von Sandwich-Strukturen
Carbonfasern (CF) gelten aufgrund ihrer hohen spezifischen Festigkeit und Steifigkeit bei gleichzeitig geringer Dichte als das »schwarze Gold« des Leichtbaus. Die steigende Nachfrage führt jedoch zu erheblichen Mengen an Verbundwerkstoffabfällen, die effektiv verwertet werden müssen. Derzeit ist die Produktion von Carbon-Neufasern energieintensiv und verursacht hohe CO2-Emissionen. Durch das Zurückgreifen auf recycelte CF (rCF), z. B. gewonnen über die wichtigsten industriellen Recyclingverfahren Pyrolyse oder Solvolyse, können für die Herstellung von Bauteilen aus Carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) erhebliche Mengen an CO2-Äquivalenten eingespart und die Nachfrage nach neuen CF gesenkt werden. Des Weiteren fallen bei der CFK-Bauteil-Herstellung bis zu 40 mass.-% CF-Verschnitt an, von denen real weniger als 1 % wieder verwendet werden.
Ziel des Projektes »CO2-SaVer«
...ist daher die Entwicklung und Etablierung eines Verfahrens zur Herstellung von Bauteilen mit 100 % rCF-Verstärkung. Insbesondere Vliesstoffe auf Basis von rCF bieten ein großes Potential, den CF-Kreislauf ressourcen- und kosteneffizient zu schließen, weswegen sie im Projekt fokussiert werden. Zudem wird die »3D-Lofter«-Technologie zur Aufbringung lokaler Verstärkungen auf Vliesflächen weiterentwickelt und das Lofting-Verfahren zur Herstellung hochfester Sandwichbauteile in einem Prozessschritt erforscht.