Glasfaserbeton als Alternative zu Kunststoff und Stahl

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„In dem gemeinsamen Forschungsprojekt haben wir unser Material 'Quantz' für den Einsatz in Rotationsmaschinen genutzt und entsprechend angepasst“, erläutert G-Tecz-Geschäftsführer Dr.-Ing. Gregor Zimmermann. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Forschung und Entwicklung von zementgebundenen Hightechwerkstoffen, angefangen vom einfachen Beton bis hin zu Materialien mit stahl- und keramikartigen Eigenschaften. Quantz ist ein zementgebundener Werkstoff, der zur Klasse der sogenannten ultrahochfesten Betons gehört. Jenseits der traditionellen Betontechnologien verfügt das Unternehmen über Know-how, beispielsweise über evolutionäre, generative Algorithmen, um Materialien in ihrer Zusammensetzung zu optimieren und auf Anforderungen abzustimmen. „Dadurch ist es möglich geworden“, so Zimmermann, „ein Material auf den Einsatz in Rotationsmaschinen abzustimmen und 3 bis 6 mm dicke starke Hohlkörper beziehungsweise Gehäuseteile herzustellen.“

Nachhaltigkeit des Projekts liegt im Material

Er erläutert die Vorteile: „Die Nachhaltigkeit in diesem Projekt liegt hier im Material, das man fast als kalte Keramik bezeichnen könnte. Das Material erhärtet ohne Zufuhr von Wärme, das heißt der Energieaufwand, den man beim Rotieren von Kunststoffen hat, kann drastisch reduziert werden. Der Werkstoff selbst besteht neben Zement aus rein natürlichen Komponenten und kann nach Gebrauch recycelt werden. Bei diesem Werkstoff haben wir auf die Reduzierung von Zementanteilen geachtet.“

Für die Herstellung der Glasfaserbeton-Bauteile gibt es zwei Verfahren, zum einen das Gießen, zum anderen das Rotationsformen. Beim Gießen werden die Schalen (innen und außen mit Kernen) als Form zusammengefügt und dann mit dem Werkstoff ausgegossen. Nach Erkaltung und Erreichung einer gewissen Festigkeit wird ausgeschalt und der Körper noch vor dem Zusammenbau in einer Ruhephase belassen.

Beim Rotationsformen wird die Form auf der Rotationsmaschine eingespannt, dann wird die Hohlform mit dem Werkstoff gefüllt und verschlossen. Durch Rotation der Form wird das Material so lange gedreht, bis ein Hohlkörper gefestigt in der Hohlform entstanden ist. Danach wird ausgeschalt und der Körper noch vor dem Zusammenbau in einer Ruhephase belassen.

Nachhaltige Herstellung aus deutschen Rohstoffen

„Das Grundmaterial ist günstiger und benötigt zum Herstellen des Ventilatorkörpers deutlich weniger Energie. Beton reagiert aufgrund seiner chemischen Aushärteprozesse.“ Der Vorteil dieses neuen Materials liege in der nachhaltigen, energieeffizienten Herstellung und der Produktion aus Rohstoffen, die in Deutschland verfügbar seien.

„Damit wird es uns gelingen, die Herstellkosten zu reduzieren, um unsere Wettbewerbsfähigkeit auch gegen ausländische Produkte zu erhalten“, sagt Mauch. Die Serienreife für eine Baureihe von Ventilatoren ist für Ende 2013 geplant.

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