recycloPreg – Energieeffiziente Herstellung und Verarbeitung eines recyclingfähigen und biobasierten Prepregmaterials mit vollständiger Darstellung des textilen Kreislaufprozesses
Entwicklung eines nachhaltigen Kreislaufprozesses für biobasierte und recycelte Faserverbundwerkstoffe inklusive Faservorbehandlung, Prepregherstellung, Materialcharakterisierung, Simulation und ökologischer Bewertung.
Projektpartner
Robert Kraemer GmbH & Co. KG, Hochschule Reutlingen, SGL Technologies GmbH, CVT GmbH, Lamilux (assoziiert)
Laufzeit
01.11.2024 – 31.10.2027
Fördergeber
Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt
Motivation
Ein zentraler Aspekt des Projektes ist die vollständige Betrachtung des Kreislaufprozesses und die Substitution herkömmlicher Epoxidharze und Fasermaterialien aus fossilen Rohstoffen durch nachhaltige Alternativen. Das Kreislaufsystem der Fasern umfasst die Vorbehandlung, Verarbeitung im Bauteil und Rückführung in den Kreislauf. Dabei werden auch Naturfasern in einem Nassvlies zur Herstellung eines Prepregmaterials verwendet. Um gleichbleibende mechanischen Eigenschaften sicherzustellen, werden energieeffiziente Trocknungsprozesse und Vorbehandlungen der Naturfasern untersucht. Ein biobasiertes Harzsystem ermöglicht die nachhaltige Rückgewinnung der Fasern und wird für den Einsatz im Prepregprozess optimiert. Das Projekt entwickelt zudem einen energieeffizienten Herstellungsprozess für Nassvliese aus Recyclingfasern, der den Energie- und Wasserverbrauch minimiert. Die neuen biobasierten Materialien werden im Rahmen einer umfangreichen Materialcharakterisierung untersucht. Diese dienen als Basis für die Simulation, welche zur ganzheitlichen Auslegung von Bauteilen erstellt wird. Das Ziel ist es, den gesamten Kreislaufprozess abzubilden, um potenzielle Umweltauswirkungen zu identifizieren und den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren.
Vorgehen
Die Robert Kraemer GmbH entwickelt in diesem Projekt ein biobasiertes Harzsystem zur Anwendung im Prepregprozess, während die Herstellung von hybriden Fasertextilien mit Naturfaseranteilen durch die Hochschule Reutlingen mit der Expertise von CVT GmbH und Phönix NonWoven GmbH untersucht wird. Die finale Herstellung des Pregpregs erfolgt durch SGL Carbon. Mit Hilfe der Materialcharakterisierung am Lehrstuhl für Carbon Composites (LCC) an der TU München können Simulationsmodelle für die neuen Materialien entwickelt werden. Die Fertigung der Demonstratorbauteile mit dem entwickelten Materialsystem wird bei SGL Technologies und Lamilux erfolgen. Um die gesamtheitliche Betrachtung des Kreislaufprozesses durchführen zu können, wird der Recyclingprozess anhand der Demonstratorbauteile aufgezeigt. Die entwickelten Materialien, die Faserverbundstoffe mit Recyclinganteilen, haben viele Anwendungsmöglichkeiten. Ein Schwerpunkt liegt auf der Automobilindustrie, wo sie für Bauteile wie Batteriedeckel genutzt werden können. Im Caravaning Bereich oder auch in der Sportindustrie und dem Bauwesen sind mögliche Anwendungen der entwickelten Materialien zu finden.
Danksagung
Der Lehrstuhl bedankt sich für die Förderung des Projektes „Energieeffiziente Herstellung und Verarbeitung eines recyclingfähigen und biobasierten Prepregmaterials mit vollständiger Darstellung des textilen Kreislaufprozesses – recycloPreg“, die vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt in der Initiative „Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft – Zirkuläre nachhaltige Textilien“ gewährt wurde (Förderkennzeichen: 033R409C).
Ansprechpartner
Philipp Seitenglanz, M.Eng.; Dipl.-Ing. Thomas Wettemann