Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biobasierte Hochleistungsverbundwerkstoffe aus Bingen am Rhein

25.09.2014

Biobasierte Hochleistungsverbundwerkstoffe, die auch den Vergleich mit Kohlenstofffaser-verstärkten Materialien nicht scheuen müssen, dürften schon bald keine Zukunftsmusik mehr sein. Die Biogene Werkstatt, das Labor für nachwachsende Rohstoffe der Fachhochschule Bingen, verfolgt auf diesem Gebiet eine intensive Entwicklung im Hinblick auf eine nachhaltigere Werkstoffwelt.

Aktuell stehen zwei Materialentwicklungen im Fokus der Untersuchungen:


Prof. Türk und sein Team forschen für eine nachhaltigere Werkstoffwelt: v.l.: Björn Helsper, Franziska Beringer, Prof. Dr. Oliver Türk und Lukasz Derwich

Christian Fleischmann, FH Bingen

Zum einen Prototypen eines naturfaserverstärkten, biogenen Kantinentabletts, anhand dessen die Feuchtigkeitsbeständigkeit der wasserliebenden natürlichen Materialien verbessert werden soll. Dies ist nicht nur für Tabletts wichtig, sondern auch für den Fahrzeugbau, weil die Formteile in Fahrzeugen permanent der Umgebungsfeuchte ausgesetzt sind. Am Ende des Projekts werden die prototypischen Tabletts in der Mensa der FH Bingen einem Praxistest unterzogen, bei dem sie auch industriellen Spülprozessen standhalten sollen.

Weiterhin beschäftigt sich das Team der Biogenen Werkstatt mit dem Einsatz schädigungsarm isolierter Bastrindenstreifen von Hanfpflanzen, die so ihre natürlichen mechanischen Eigenschaften voll im Verbundwerkstoff entfalten können. Dadurch werden mechanische Leistungsbereiche zugänglich, die bislang nur von Carbonfasern bekannt sind. Auch dies ist für den Bau neuer, effizienter Fahrzeuge von großer Bedeutung, denn nur mit ökologischen Werkstoffen kann eine ökologische Mobilität realisiert werden.

„Wie immer bei Verbundwerkstoffen ist die Feinabstimmung der komplexen Rezepturen von großer Bedeutung“ weiß Projektleiter Professor Oliver Türk. Dies gilt bei den neuartigen biobasierten Materialien noch mehr, da hier keine jahrzehntelangen Erfahrungen existieren. Die bisherigen Laborergebnisse der neuen Entwicklungen sind jedoch bereits überzeugend.

Beide Projekte gehören zu einer ganzen Reihe von Forschungsvorhaben, die in jüngster Zeit genehmigt worden sind und die zusammen mit der Transferstelle Bingen (TSB) und einem Team begeisterter Ingenieure bearbeitet werden. Der Fokus richtet sich immer auf neue biogene Werkstoffe aus Naturfasern und biogenen Kunststoffen, um so möglichst weitgehend biogene Verbundwerkstoffe entwickeln zu können.

Denn nicht nur die Energiewelt werde immer differenzierter und komplizierter, so der Experte für Biokunststoffe und stellvertretender Leiter der TSB. „Ressourcenschonung und Rohstoffverknappung erzwingt ein Umdenken, insbesondere durch steigende Nachfrage aus den Schwellenländern. Aktuell geht der Trend weg von der Petrochemie und Kohlefasern, hin zu biobasierten Kunststoffen, die mit Naturfasern verstärkt sind. Ausgangsmaterialien möglichst aus heimischer Produktion zur Schaffung regionaler Stoffkreisläufe und lokaler Arbeitsplätze sind der Schlüssel“, weiß der Professor.

Ebenso bedeutend wie die Materialkomposition aus heimischen Pflanzeninhaltsstoffen seien dabei niedrige Emissionen, auch in der Herstellung, energieeffiziente Herstellungsverfahren und umweltschonendes Recycling. Biogene Pflanzenöle beispielsweise zeichnen sich nach der Vernetzung besonders durch niedrige organische Emissionen aus.

Aktuell präsentieren die Binger Ingenieure auf der IAA für Nutzfahrzeuge vom 25. September bis 2. Oktober 2014 in Hannover am Gemeinschaftstand rheinland-pfälzischer Hochschulen eine der Innovationen, die in der nationalen und internationalen Fachwelt Beachtung finden dürfte: Die TSB informiert über die biogenen Hochleistungsverbundwerkstoffe mit unidirektional angeordneten Bastfasern, die schädigungsarm gewonnen werden. Der Werkstoff imponiert durch deutlich bessere mechanische Werte als bislang bekannte biogene duroplastische Verbundwerkstoffe, niedrigste organische Emissionen und eine beeindruckende neuartige Optik.

Umwelt- und Klimaschutz, nachhaltiges Wirtschaften und die Suche nach intelligenten, umweltverträglichen Lösungen prägen die Forschung an der technisch-naturwissenschaftlichen FH Bingen. Vor allem mit Blick auf die Automobilindustrie wollen die Forscher belegen, dass mit naturfaserverstärkten Bauteilen das Fahrzeuggewicht reduziert und ein Beitrag zur Kraftstoffeinsparung geleistet werden kann. Eine möglichst lange werkstoffliche Nutzung vor der anschließenden thermischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe (Kaskadennutzung), heißt deshalb die klare Devise im Labor von Dr. Türk.

Kontakt und weitere Informationen:
Fachhochschule Bingen
Professor Dr. Oliver Türk
tuerk@fh-bingen.de

Lehrgebiete:
- Nachwachsender Rohstoffe, biobasierte Werkstoffe
- Energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe
- Verbundwerkstoffe
- Stoffstrommanagement

Vera Hamm | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.fh-bingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum
07.12.2016 | Technische Universität Graz

nachricht Bioabbaubare Polymer-Beschichtung für Implantate
06.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie