Neue biogene Verbundwerkstoffe für Ressourcenschonung und Umweltschutz

Insbesondere biogene Duroplaste sind durch ihre mechanische, thermische und chemische Beständigkeit ideale Ausgangsmaterialien für naturfaserverstärkte Verbundwerkstoffe.

Jüngst auf der Hannovermesse sorgte der Prototyp einer Smart-Fronthaube aus dem biogenen Verbundwerkstoff für Aufsehen – nicht nur in der Automobilbranche. Das hier verwendete Epoxidharz auf Basis von Pflanzenöl ist eines der seltenen Beispiele für solche biogenen Duroplaste.

Epoxidierte Öle zeichnen sich nach der Aushärtung besonders durch äußerst niedrige organische Emissionen aus, ein Parameter, der vor allem im Automobilbau eine große Rolle spielt. „Der zu 90 Prozent naturfaserverstärkte Verbundwerkstoff hat eine sehr niedrige Dichte und kann am Nutzungsende thermisch verwertet werden. Dabei sind die verwendeten biogenen Komponenten kohlendioxidneutral, da sie nicht mehr Kohlendioxid freisetzen, als die Pflanzen während des Wachstums gebunden haben“, erläutert Professor Dr. Oliver Türk. Für den Projektleiter ist dies ein großer Vorteil im Hinblick auf die Erfüllung gesetzlicher Vorgaben zur Wiederverwertung von Fahrzeugen. Aber auch für andere Branchen mit bedeutenden Stoffströmen in der Elektroindustrie oder dem Maschinenbau seien solche Materialien interessant.

Die zunehmende Ressourcenverknappung erzwinge ein Umdenken und einen Wandel der Einstellung von Verbrauchern, macht sich der Experte für Biokunststoffe und stellvertretende Leiter der TSB für mehr biogene Werkstoffe stark. Oft seien neue, ökologisch überlegene Werkstoffe noch teurer als die etablierten Materialien und wenige Cent Einsparung wichtiger als das ökologische Gewissen. Die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe deren thermischem Einsatz voranzustellen und insbesondere kurzlebige Produkte wie Plastiktüten oder Trinkbecher aus biogener Herstellung, seien Zukunftsaufgabe, plädiert der Professor.

Als wissenschaftlicher Projektpartner im Netzwerk Elektromobilität Rheinland-Pfalz verfolgt die TSB mit der FH Bingen ein ehrgeiziges Ziel: Sie will belegen, dass der Einsatz naturfaserverstärkter biogener Epoxidharze das Fahrzeuggewicht reduzieren und so zur Kraftstoffeinsparung beitragen kann. An Studien zur Ökobilanz der biogenen Fronthaube arbeiten zurzeit Masterstudierende der Hochschule. Die Motorhaube aus heimischen Hanf- und Flachsfasern sowie dem biogenen duroplastischen Harz für das Modellfahrzeug Elektro-Smart des Netzwerks Elektromobilität ist erst der Anfang, denn insbesondere der Fahrzeugbau sucht mit neuen ökologischen Antriebsformen und Werkstoffen generell nach umweltverträglichen Alternativen.

In den folgenden Schritten soll das Verfahren weiterentwickelt und der Einsatz des Werkstoffs in anderen Anwendungsbereichen untersucht werden. „Wir bewegen uns auf einem spannenden Weg in die Zukunft, denn wie bereits die Energiewelt muss auch die Rohstoffwelt nachhaltiger werden. Der Ruf nach alternativen Verfahren und nachhaltigeren Materialien wird immer lauter werden“, ist Dr. Türk sicher.

Kontakt für mehr Informationen: Prof. Dr. Oliver Türk,
tuerk(at)fh-bingen.de