CFK-Rohstoff zu recyceln ist wirtschaftlich und sinnvoll

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CFK-Recycling ist durchwegs sinnvoll

Doch wie geeignet sind aufbereitete thermoplastische CFK-Reste für die Flugzeugindustrie überhaupt? Darüber referierten die Ingenieure Dr. Robert Lahr und Michael Päßler vom Institut für Verbundwerkstoffe: In der Flugzeugindustrie erfüllt CFK als Konstruktionswerkstoff ideale Eigenschaften, so die Experten. Das Material ist leicht, fest, korrosionsbeständig und fast unverwüstlich. Zudem bedeute jedes Kilogramm weniger am Fortbewegungsmittel eine Ersparnis an Treibstoff. Gegenstand ihrer Untersuchung waren Rumpfsegmente mit tragenden Bauteilen aus CFK. Das Ausgangsmaterial bestand aus Abfällen, die beim Stanzen thermoplastischer Clips entstehen. Gefertigt werden diese aus dem teuren carbonfaserverstärkten Polyphenylensulfid (PPS).

Recycling senkt Carbonpreis

Jedes Flugzeug benötigt rund 10.000 Clips. Bei der Produktion fallen etwa 40 bis 50 % dieses Werkstoffs als Abfall an, heißt es. Ihre Verwertung stelle folglich eine Stellschraube dar, mit der sich der Carbon-Preis steil nach unten drehen ließe. Zusätzlich wächst der Markt, denn zu den klassischen Produktionsabfällen, wie Verschnitt und Fehlchargen, gesellen sich auch immer mehr Bauteile, die am Ende ihres Lebenszyklus angelangt sind, betonen die Forscher. Betriebe haben so auch sortenreine Produktionsabfälle zur Verfügung. Und im Vergleich mit beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff, der häufig im Flugzeugbau zum Einsatz komme, habe das kurzfaserige CFK sogar ähnliche Eigenschaften.

Recyceltes CFK für Autobauer hoch im Kurs

Mit der Herstellung, der Nutzung und der Wiederverwertung von carbonfaserverstärkten Duroplasten in Leichtbauanwendungen beschäftigt sich Prof. Dr. Oliver Türk. Er ist Vorstandsmitglied der Ecoliance RLP e.V. und wissenschaftlicher Leiter der Transferstelle Bingen. Das Institut, das zur Technischen Hochschule Bingen gehört, legt den Fokus seiner Arbeit auf regenerative Energiesysteme, rationelle Energienutzung und biogene Werkstoffe. Der Bedarf an recycelten carbonfaserverstärkten Kunststoffen werde weiter zunehmen – insbesondere für die Automobilindustrie. Wiederverwertetes CFK unterstützt dabei den Leichtbau, was in der Folge den CO₂-Verbrauch senkt, wie Türk erklärt.

Recyclingsysteme müssen sich stärker etablieren

Vor diesem Hintergrund gewinne das Thema Recycling zusehends an Bedeutung. Bis zum Jahr 2020 erwartet Prof. Türk eine jährliche Wachstumsrate von 13 %. Entsprechende Recyclingverfahren sind aber bisher nur wenig etabliert. Die Hauptanwendungen werden bis dato vor allem bei thermoplastischen Halbzeugen wie Organofolien oder -blechen sowie bei der Herstellung von Faservliesen gesehen. Damit ein erfolgreicher Wiedereinsatz in CFK-Bauteilen wirtschaftlich möglich ist, müssen die Recyclingprozesse verbessert werden. Und wirtschaftlich arbeitende Maschinenkomponenten für diesen Prozess kann Vecoplan liefern. MM

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