Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher wollen Carbonfasern aus Lignin zur Marktreife weiter entwickeln

19.01.2015

Fasern aus Lignin könnten deutlich günstiger als solche aus fossilen Rohstoffen sein

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) und das Faserinstitut Bremen e.V. haben es sich zum Ziel gesetzt, die Verfahren zur Carbonfaser-Herstellung aus Lignin so weiter zu entwickeln, dass die Fasern reif für die Anwendung in Massenmärkten werden. Die Airbus Deutschland GmbH unterstützt das Vorhaben als Industriepartner.


Ligninbasierte Carbonfaser

Quelle: Fraunhofer IAP

Das Material ist aufgrund seiner Eigenschaftskombination – hochstabil und besonders leicht – sehr interessant für den Leichtbau. Derzeit sind fossilbasierte Carbonfasern jedoch noch zu teuer für Massenanwendungen, Lignin wäre eine kostengünstige Alternative.

Das jetzt beginnende Vorhaben wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über dessen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gefördert. Informationen zum Projekt stehen auf fnr.de – Projekte & Förderung unter dem 22015513 und 22014114 zur Verfügung.

Carbonfasern sind leichter, stabiler, aber auch teurer als Glasfasern. Sie verstärken die Karossen von Flugzeugen, Formel1-Wagen oder Segelschiffen und geben Tennisschlägern oder Flügeln von Windkraftanlagen Halt. Gegenwärtig versuchen Forscher, die Carbonfasern aus der Nische der Spezialanwendungen und Premiumprodukte heraus in Massenmärkte zu bringen, etwa im Automobilsektor; ein Treiber hierfür ist das erwartete Wachstum bei den Elektrofahrzeugen. Dazu müssen die Fasern vor allem eins werden – günstiger in der Herstellung.

Aktuell gewinnt man Carbonfasern überwiegend aus dem fossil-basierten Polyacrylnitril (PAN) oder aus Pech. Lignin aus Holz mit einem Kohlenstoffanteil von etwa 55 bis 65 Prozent wäre eine mögliche Alternative.

Dieser Stoff, von dem in der Papierherstellung weltweit rund 50 Millionen Tonnen jährlich anfallen und meist thermisch verwertet werden, brächte das Potenzial für die angestrebte Preissenkung mit: Schätzungen zufolge würde eine ligninbasierte Carbonfaser langfristig nur rund 4,50 €/kg kosten, gegenüber mindestens 9,50 €/kg für die aus PAN gewonnene Faser.

Das jetzt gestartete Projekt setzt sich zum Ziel, ligninbasierte Carbonfasern in der für den Leichtbau erforderlichen Qualität herzustellen. Am Ende der Entwicklungsarbeiten soll eine C-Faser stehen, die eine Zugfestigkeit von rund 1,5 GPa sowie ein Zugmodul von ca. 150 GPa aufweist und damit geeignet für Anwendungen in der Luftfahrt ist.

Weitere Informationen:

http://www.fnr.de/projekte-foerderung/
http://www.fnr.de/

Dr. Torsten Gabriel | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Quantenanomalien: Das Universum in einem Kristall
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe
21.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Physiker designen ultrascharfe Pulse

Quantenphysiker um Oriol Romero-Isart haben einen einfachen Aufbau entworfen, mit dem theoretisch beliebig stark fokussierte elektromagnetische Felder erzeugt werden können. Anwendung finden könnte das neue Verfahren zum Beispiel in der Mikroskopie oder für besonders empfindliche Sensoren.

Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht und Röntgenstrahlung sind Beispiele für elektromagnetische Wellen. Für viele Anwendungen ist es notwendig, diese Strahlung...

Im Focus: Physicists Design Ultrafocused Pulses

Physicists working with researcher Oriol Romero-Isart devised a new simple scheme to theoretically generate arbitrarily short and focused electromagnetic fields. This new tool could be used for precise sensing and in microscopy.

Microwaves, heat radiation, light and X-radiation are examples for electromagnetic waves. Many applications require to focus the electromagnetic fields to...

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Basis für neue medikamentöse Therapie bei Demenz

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Aus Potenzial Erfolge machen: 30 Rittaler schließen Nachqualifizierung erfolgreich ab

27.07.2017 | Unternehmensmeldung

Biochemiker entschlüsseln Zusammenspiel von Enzym-Domänen während der Katalyse

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie