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Früher Flugzeug, jetzt Tennisschläger

02.09.2013
Flugzeuge sind längst keine Stahlvögel mehr.

Stattdessen werden sie zunehmend aus karbonfaserverstärkten Kunststoffen gebaut, denn dieses Material ist wesentlich leichter, aber ähnlich stabil wie Metall.

Was das Recycling dieses Materials angeht, ist die Lage dürftig: Die Fasern wiederzuverwerten, ist bislang noch nicht wirtschaftlich – es fehlt an entsprechenden Verfahren. Zwar lassen sich die Fasern über die Pyrolyse von dem Polymer trennen, das sie umgibt. Dabei wird das Material unter Luftabschluss auf 1200 Grad Celsius erhitzt.

Das Problem: Die Fasern sind nach diesem Prozedere verknäuelt, das Wirrwarr ist nur schwer aufzutrennen. Zudem büßen sie ihre Zugfestigkeit ein: Bei den wiedergewonnenen Exemplaren liegt sie nur noch bei 40 bis 50 Prozent.

Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP entwickelt daher ein Verfahren weiter, das ursprünglich im Bergbau verwendet wird – beispielsweise um Diamanten aus dem umgebenden Gestein zu gewinnen.

Das Prinzip: Die Forscher »schießen« mit Blitzen auf den Karbon verstärkten Kunststoff. Der Strom fließt vor allem entlang der Phasengrenzen und trennt die Fasern vom umgebenden Polymer. Lässt man sie allerdings zu lange unter diesem Beschuss, zerfallen sie zu Karbonstaub.

Die Forscher haben daher einen Wasserkreislauf angebracht, mit dem sie die bereits gelösten Fasern heraus schwemmen. Deren Zugfestigkeit ist deutlich besser als bei der Pyrolyse: Momentan behalten die recycelten Fasern 60 Prozent ihrer einstigen Zugfestigkeit.

Langfristig wollen die Forscher sie auf 80 Prozent steigern – genug, um daraus beispielsweise Tennisschläger zu fertigen. In etwa zwei bis drei Jahren, so das Ziel, soll eine Tonne karbonverstärkter Kunststoff pro Stunde auf diese Art wiedergewonnen werden.

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Fraunhoferstr. 10 | 83626 Valley | www.ibp.fraunhofer.de
Kontakt: Dr. Volker Thome | Telefon +49 8024 643-623 | volker.thome@ibp.fraunhofer.de

Presse: Janis Eitner | Telefon +49 8024 643-203 | janis.eitner@ibp.fraunhofer.de

Dr. Volker Thome | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2013/september/Kurzmeldungen.html

Weitere Berichte zu: Faser Kunststoff Polymere Pyrolyse Tennisschläger Zugfestigkeit

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