15 April 2003

Naturverbund im Autofond

Kommt bald das "Aus" für Polyesterharze und Glasfasermatten?

Karosserie

Verbundstoffe aus Naturfasern und Kunststoffen ersetzen im Auto schon seit längerem herkömmliche Kunststoffe. Bioverbundstoffe aus Naturfasern und Biopolymeren, die Erdöl basierte Kunststoffe gänzlich ersetzen würden, sind dagegen die verlockende Zukunftsmusik.

Da sparsamer Verbrauch ein wichtiges Argument beim Autokauf ist, sind die Konstrukteure aller großen Automobilkonzerne fieberhaft auf der Suche nach neuen Materialien, die das Auto “erleichtern”. Dabei spielen gerade die naturfaserverstärkten Kunststoffe – also eine stoffliche Kombination aus Naturfasern wie Kokos, einheimischem Flachs und Hanf oder Jute und einem Polymer – eine große Rolle.

Jedoch müssen zunächst erstmal grundsätzliche Fragen zur Begriffsklärung, zu den Prüfkriterien und den Marktpotenzialen geklärt werden. Fragen, die unter der Leitung von Dr. Riedel im Arbeitskreis naturfaserverstärkte Polymere bei der Arbeitsgemeinschaft Verstärkte Kunststoffe – Technische Vereinigung (AVK – TV) aufgegriffen werden. Dabei beurteilen die Experten die im Sommer 2002 umgesetzte EU-Altautoverordnung äußerst kritisch.

Ohnehin scheint das letzte Wort zu dieser gesetzlichen Regelung noch nicht gefallen zu sein, denn mit einem groß angelegten Gutachten wollen Automobilhersteller und Zulieferer die zuständige EU-Kommission in Detailfragen noch umstimmen. Um letztlich auch in Zukunft den Einsatz von Leichtmaterialien, darunter auch Naturfasern, nicht zu gefährden. “Wir können doch nicht alles kompostieren”, klagt auch Dr. Renate Lützkendorf vom Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoffforschung (TITK) über die Verordnung. “Die Landwirtschaft wird und kann soviel Kompost gar nicht abnehmen.”

Einsatz in der Serienproduktion
Ungeachtet dieser auf stoffliche Kreisläufe fixierte Recycling-Verordnung arbeitet Lützkendorf als Leiterin der Textil- und Werkstoff-Forschungsabteilung am TITK seit einigen Jahren an neuartigen Verfahrenstechniken, die den Einsatz von Naturfasern nicht nur im Thermopressverfahren erlauben, sondern auch im Bereich der Spritzgusstechnik ermöglichen. “Wir haben eine Produktionsmethode entwickelt, bei der man Naturfaser und Kunststoff zu einem für die Spritztechnik unabkömmlichem Granulat in einer Schnittlänge von 10 bis 30 Millimeter verarbeitet.” (Vgl. Meldung vom 2003-05-30.)

Mehrere Autozulieferer und Autohersteller testen derzeit dieses Verfahren, daher rechnet Lützkendorf schon bald mit einem Einsatz in einer Serienproduktion. Die Chancen stehen nicht schlecht, erhielten doch die Thüringer neben zwei anderen Mitbewerbern, darunter das niederländische Institut ATO, auf der im Herbst letzten Jahres abgehaltenen Konferenz “Naturfaser-Spritzguss für Verbundwerkstoffe in der Automobilindustrie” vom am Test beteiligten Unternehmen gute Noten. (Vgl. Meldungen vom 2003-02-05 und 2002-10-11.)

Wenngleich die Werte hinsichtlich ihrer Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit und Zugdehnung nicht ganz das Niveau von glasfaserverstärktem Polypropylen erreichen, attestierten die Fachleute diesen Werkstoffen trotzdem eine industrielle Reife. Während eine Internet-Datenbank für naturfaserverstärkte Kunststoffe ab Mai nun den endgültigen Durchbruch begleiten soll, schweigt sich Lützkendorf aus, welcher Hersteller nun mit welchem Mobil zuerst dieses neue Werkstoffverfahren anwenden wird. Vielleicht wird sie im September, wenn sie auf dem Symposium “Werkstoffe aus Nachwachsenden Rohstoffen” in Erfurt über die Granulatherstellung referiert, schon mehr verraten dürfen.

Bioverbundstoffe für Rotorblätter
Hochinteressant ist auch ein eventueller Einsatz in der boomenden Windkraftindustrie, in der beim Bau der riesigen Flügel bisher ausschließlich Polyesterharze und Glasfasermatten eingesetzt wurden. Deshalb wartet auch diese Branche gespannt auf die Ergebnisse einer Studie vom Braunschweiger DLR, die die Belastungsfähigkeit von Bioverbundstoffen untersucht und klärt, wie groß der Anteil von Biopolymeren beispielsweise eines Windkraftflügels sein darf, um die Qualitätsansprüche herkömmlicher Kunststoffe wie Polyurethan oder Polyethylen zu erfüllen. (Vgl. Meldung vom 2002-01-09.)

Während aber die Windkraftindustrie noch in den Startlöchern verharrt, ist der Schienenverkehr offenbar schon einen Zug weiter. Besser gesagt mehrere Züge weiter, hat doch die Hamburger Hochbahn fünf Triebwagen der Baureihe DT 4.5 mit Innenverkleidungen (u. a. Sitzrückwände) aus naturfaserverstärktem Bioverbundstoffen beim Hersteller Alstom bestellt. Der erste Triebwagen kreuzt mittlerweile schon durch die Elbmetropole. (Vgl. Meldung vom 2002-11-11.)

“Wir versuchen ständig, den Materialeinsatz für unsere Waggons zu optimieren, die Recyclingquote zu erhöhen und auch Energie einzusparen”, umschreibt Falko Niemeyer von der Hamburger Hochbahn die Motive für einen solchen Einsatz. So sitzt der U-Bahnfahrer – ohne es optisch zu erkennen – statt auf modifiziertem Erdöl in Zukunft auf einem intelligenten Verbund aus Naturfasern und Pflanzenölen.

(Anm. d. Redaktion: Den vollständigen Artikel zum Thema Bioverbundwerkstoffe “Mobilität aus der Natur” von Dierk Jensen findet man im Magazin energie pflanzen Ausgabe 2/2003).

Source: Magazin energie pflanzen Ausgabe 2/2003.

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