Aus der Branche

• Auswirkungen des Ukraine Kriegs auf den Geschäftsverlauf des 1. Quartals gering
• Umsatzanstieg um 12,2 % auf 270,9 Mio. € basiert auf Zuwächsen in allen vier Geschäftsbereichen
• Bereinigtes EBITDA verbessert sich um 11,5 % auf 36,8 Mio. €

Die SGL Carbon hat im 1. Quartal 2022 einen Konzernumsatz in Höhe von 270,9 Mio. € erzielt (Q1 2021: 241,5 Mio. €). Dies entspricht einer Steigerung von 29,4 Mio. € oder 12,2 % im Vergleich zum Vorjahreszeitraum. Zum erfreulichen Umsatzanstieg haben alle vier Geschäftsbereiche beigetragen. Parallel dazu verbesserte sich das bereinigte EBITDA im Berichtszeitraum um 11,5 % auf 36,8 Mio. €.

Umsatzentwicklung
In den ersten drei Monaten des Geschäftsjahres 2022 wurde der Umsatzanstieg von 29,4 Mio. € von allen vier operativen Geschäftsbereichen getragen: Graphite Solutions (+11,3 Mio. €), Carbon Fibers (+6,6 Mio. €), Composite Solutions (+7,2 Mio. €) und Process Technology (+6,0 Mio. €).
Insbesondere die Umsätze mit Kunden aus der Automobil- und Halbleiterindustrie sowie eine deutliche Erholung im Segment der industriellen Anwendungen waren maßgeblich für den Anstieg der Umsatzerlöse. Erfreulich entwickelten sich zudem die Umsätze des Geschäftsbereichs Process Technology mit Kunden aus der chemischen Industrie. Die Auswirkungen des seit Ende Februar 2022 herrschenden Kriegs in der Ukraine haben die Umsatzentwicklung der SGL Carbon im 1. Quartal kaum beeinflusst.

Ergebnisentwicklung
Trotz des im Verlauf des 1. Quartals 2022 zunehmend schwierigeren Marktumfelds, verbunden mit temporären Liefer- und Produktionsengpässen bei Kunden, zeitweise unterbrochener Transportwege sowie deutlich gestiegener Energiepreise konnte SGL Carbon die EBITDA-Marge mit 13,6 % nahezu konstant zum Vorjahr halten.
Das bereinigte EBITDA erhöhte sich im Berichtszeitraum um 11,5 % auf 36,8 Mio. €. Eine höhere Kapazitätsauslastung in den Geschäftsbereichen sowie Produktmixeffekte trugen ebenso zur Ergebnisverbesserung bei, wie die erzielten Kosteneinsparungen aus der Transformation. Im Gegenzug wirkten sich ab Ende Februar 2022 gestiegene Rohstoff-, Energie- und Logistikkosten negativ auf die Ergebnislage aus. Besonders betroffen von den Energiepreissteigerungen ist der Geschäftsbereich Carbon Fibers. Eine einmalige Aufwendung in Höhe von 9,2 Mio. € im Zusammenhang mit Energietransaktionen belastete diesen Bereich im 1. Quartal 2022.
Zur Sicherstellung der Produktions- und Lieferfähigkeit sind rund 85 % des Energiebedarfs der gesamten SGL Carbon für 2022 preislich abgesichert. Nicht im bereinigten EBITDA bzw. EBIT enthalten sind in Summe positive Einmaleffekte und Sondereinflüsse von insgesamt 8,5 Mio. €, unter anderem aus der Beendigung eines Erbbaurechts an einem nicht mehr genutzten Betriebsgelände. Unter Berücksichtigung der dargestellten Einmaleffekte und Sondereinflüsse sowie der Abschreibungen in Höhe von 14,1 Mio. € erhöhte sich das berichtete EBIT um 83,5 % auf 31,2 Mio. € (Q1 2021: 17,0 Mio. €). Entsprechend entwickelte sich das Periodenergebnis, welches sich im Quartalsvergleich von 6,1 Mio. € auf 21,4 Mio. € mehr als verdreifachte.

Ausblick
Die Umsatz- und Ertragskennzahlen des 1. Quartals 2022 bestätigen die stabile Nachfrage aus den verschiedenen Marktsegmenten. Preisanstiege und Volatilitäten bei der Verfügbarkeit von Rohstoffen, Transportleistungen und Energie konnten durch die Einsparungen aus dem Transformationsprogramm sowie Preisinitiativen bei Kunden größtenteils ausgeglichen werden.
Für das Jahr 2022 werden weiterhin volatile Rohstoff- und Energiepreise erwartet, die zum Zeitpunkt der Planungserstellung in die Prognose für das Jahr 2022 eingeflossen sind. Es bestehen jedoch Unsicherheiten, in welchem Ausmaß und in welcher Dauer das Unternehmen und dessen Kunden von den Auswirkungen des Kriegs in der Ukraine oder temporärer Lieferkettenunterbrechungen aufgrund der Lockdowns in China betroffen sein werden. Daher sind in dem Ausblick für das Geschäftsjahr 2022 derzeit noch nicht einschätzbare Liefer- und/oder Produktionsunterbrechungen bei Kunden sowie die Auswirkungen eines möglichen Energieembargos nicht enthalten.  

Die vorgelegte Prognose impliziert ebenfalls, dass die Faktorkostensteigerungen zumindest teilweise durch Preisinitiativen weitergegeben werden können. Die Umsatz- und Ergebnisauswirkungen aus dem Auslaufen eines Liefervertrags mit einem großen Automobilhersteller Ende Juni 2022 wurden ebenfalls in die Prognose einbezogen.

• Hypetex® to Showcase Coloured Carbon and Flax Fibre Solutions
• Hypetex, London, April 20 2022, Booth R52, Hall 6

Hypetex, the market leaders in colouring carbon and natural fibre materials, will demonstrate both the processing and sustainability benefits of its patented colourisation technology when it exhibits for the first time at JEC World 2022.

Exhibiting as part of the Composites UK stand (Booth R52), Hypetex will display its portfolio of uniquely coloured carbon fibre materials including 3K woven styles, ultra-lightweight spread tow fabrics, UD, and 3D materials. Hypetex will also present details of its latest eco-friendly coloured flax materials  which combine sustainably grown natural flax with sustainable colouring technologies. Hypetex patented colouring technology, available in an extensive palette of standard and bespoke colours and shades, can be applied to traditional woven fabric constructions, non-woven UDs, spread tow and bespoke fabric designs. The technology replaces a traditional coloured painted finish, providing an exceptional depth of colour to any composite part, improving thermal conductivity and reducing heat absorption ,whilst reducing the overall weight and processing time with no compromise to the mechanical performance of the composite structure.

By removing the need for painting, and the associated preparation steps, Hypetex technology provides manufacturers with a repeatable straight out of the mould coloured finish, that is not only easy to integrate into all composite processes, but also takes additional materials, consumables, and process time out of the component cost. As part of its continued commitment to leading the drive for more sustainable composite solutions, and its focus on improvements based on the ESG framework. Hypetex will also display its new range of coloured flax fibre textiles. The advanced colouring technology used protects the natural flax fibres throughout the high temperature processes required for composite production, avoiding burning or any discolouration issues common to natural fibres. In addition, Hypetex colouring solution is an ecofriendly sustainable alternative to traditional dyeing processes which are a significant cause of global water pollution.

The Hypetex team will be on hand throughout the show to provide additional details on Hypetex materials and their integration into the manufacturing process. Visitors to the Hypetex stand will be able see Hypetex carbon and flax products in raw fabric, and how its unique colour palette translates into the most distinctive finished moulded components. Hypetex partners SHD Composites, Textreme, Sigmatex and Angeloni will also have materials and components on display at JEC World 2022, including sporting equipment such as racquets, sticks, and skateboards, which highlight the massive range of processing options and potential applications for this novel technology. One such application, the adidas Kromaskin field hockey stick, with a unique Hypetex coloured Textreme spread tow carbon finish, will also be part of the JEC Innovation Planets feature.

Hypetex®, a leader in colouring carbon fibre materials, is delighted to announce that its Hypetex® Kromaskin™ field hockey stick for adidas has been selected as a finalist for the 2022 JEC Innovation Awards.

Hypetex® was commissioned by adidas to develop a market leading hockey stick differentiated from existing equipment not just by its unique pigmented carbon fibre finish, but also by its game changing hitting power and consistency. The patented range of Kromaskin™ sticks, created with support from project partners Textreme® and Marque Makers, was found to outperform competitors in a benchmark study against eight other premium hockey sticks carried out by Loughborough’s Sports Technology Institute (STI).

Hypetex® lead the design, engineering, materials, and production process development for the adidas field hockey stick project. By incorporating the stick’s finish colour within the outermost carbon fibre layer, the stick mould could be adjusted outwards, placing the highly structural spread tow materials right at the outer extremities of the mould cavity, increasing mechanical performance and maximising the structural benefits of the composite materials used.

Whilst the Kromaskin™ surface provides a stunning depth of colour with minimal finishing required after demoulding, the Hypetex® technology, including an epoxy based expanding microsphere system used in the core, delivers significant performance gains on the hockey pitch. In tests at the STI, adidas Kromaskin™ sticks had up to 16% higher coefficient of restitution (COR), meaning they will return more energy and the ball will travel faster. In addition, through the production led design and materials used, the variation in COR was 70% less than the other sticks on test, a significant reduction in the production inconsistencies common with the manufacturing of performance sporting goods.

• Umsatzanstieg von 8,8 % auf 743,5 Mio. € im Vergleich zum Vorjahreszeitraum
• Bereinigtes EBITDA verbessert sich um 59,1 % auf 108,5 Mio. €
• Trotz Belastungen aus höheren Rohstoff- und Energiepreisen wird eine stabile Umsatz- und Ertragslage für das Q4 2021 erwartet

Nach Konzernumsätzen im Q1 2021 von 241,5 Mio. € und im Q2 2021 von 255,2 Mio. € bestätigt das Q3 2021 mit 246,8 Mio. € die erfreuliche Umsatzentwicklung der SGL Carbon. Aufgrund anziehender Nachfrage aus nahezu allen Marktsegmenten erhöhte sich der Konzernumsatz in den ersten neun Monaten des Geschäftsjahres auf insgesamt 743,5 Mio. € (9M 2020: 683,5 Mio. €). Dies entspricht einer Steigerung zum vergleichbaren Vorjahreszeitraum von 8,8 %.

Zur erfreulichen Umsatzentwicklung haben nahezu alle Geschäftsbereiche beigetragen. Als größter Geschäftsbereich mit einem Anteil am Konzernumsatz von 44,7 % steuerte Graphite Solutions (GS) 332,7 Mio. € zum Konzernumsatz der ersten neun Monate 2021 bei (9M 2020: 308,0 Mio. €). Der Umsatzanstieg von 8,0 % basiert insbesondere auf der positiven Entwicklung der wichtigen Marktsegmente Halbleiter & LED sowie Automobil- & Transport-industrie. Die Geschäftsbereiche Carbon Fibers und Composite Solutions trugen 244,7 Mio. € (9M 2020: 223,4 Mio. €) bzw. 92,1 Mio. € (9M 2020: 60,7 Mio. €) zum Konzernumsatz bei und profitierten in erster Linie von der gestiegenen Nachfrage aus der Automobilindustrie. Im Vergleich zum Vorjahr erhöhte sich der Umsatz bei Carbon Fibers um 9,5 % und bei Composite Solutions um 51,7 %. Lediglich der Geschäftsbereich Process Technology konnte mit einem Umsatzrückgang von 4,9 % auf 62,1 Mio. € noch nicht am generellen wirtschaftlichen Aufwärtstrend partizipieren.

Die vollständige Mitteilung finden Sie im Anhang.

• Hightech-Textilien für zukunftsorientierte Bauprojekte

Gebäudehüllen, Brücken, Treppen, Fassaden … Bau-Projekte sind enormen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Oft kommen erhebliche klimatische oder umweltbedingte Einwirkungen hinzu. Faserverstärkte Werkstoffe sind deshalb zunehmend auch in Bauprojekten im Einsatz. Denn neben vielen weiteren spannenden Eigenschaften bringen sie hohe mechanische Festigkeit, niedriges Gewicht und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit mit.

Die perfekte Basis für die innovativen Baustoffe bilden Bänder, Schläuche, Profile und 3D-Gewebe von vombaur. Die nahtlos rund oder in Form gewebten Schmaltextilien aus Hochleistungsfasern sind extrem belastbar, weil sie weder Naht- noch Schweißverläufe – und damit keine unerwünschten Bruchstellen – aufweisen. Ihre Oberflächeneigenschaften sind über die gesamte Länge identisch. Composite Textiles von vombaur bieten dadurch eine Leichtbaulösung für anspruchsvolle Aufgaben, die so zuverlässig wie langlebig ist.

Sichere und langlebige Lösungen für anspruchsvolle Anwendungen
Die Anwendungsmöglichkeiten für Leichtbauteile in der Bau-Industrie sind so zahlreich wie die Projekt-Ideen der Planungs- und Konstruktionsteams.
•    Seile und Zugglieder aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK)
•    Bewehrung von Baukonstruktionen aus Beton, Stahl, Holz oder anderen Materialien
•    Nachhaltige Sanierungsmaßnahmen an Brücken und Gebäuden
•    FVW-Lamellen als Verstärkungen bei Instandsetzungsmaßnahmen
•    (gefüllte) GFK-Rohre aus nahtlosrundgewebten Schläuchen von vombaur als Säulen/Pfosten
•    CFK-Profile als Stahlträgerersatz
•    Hohlprofile mit individuell entworfenem Querschnitt
•    Glasfaserverstärkte Verbindungselemente für Verglasung zur Minimierung von Dehnungsdifferenzen zw. Verbindungselement und Glas
•    Individuelle Lichtschächte

Visionen verwirklichen – mit Composite Textiles von vombaur
vombaur ermöglicht als Entwicklungspartner innovative Composites-Projekte für anspruchsvolle Anwendungen. In innovativen und sicherheitssensiblen Branchen wie Automotive und Aviation, Chemie und Anlagenbau.  Die Composites-Expertinnen und -Experten von vombaur entwickeln, bemustern und fertigen Webbänder und nahtlos rund- oder in Form gewebte Textilien von vombaur – gemeinsam mit den Entwicklungsteams der Kundenunternehmen und individuell für die jeweiligen Projekte. So entstehen neuartige und einzigartige Leichtbauteile aus Hochleistungstextilien für visionäre Leichtbau-Projekte.   

„Faserverstärkte Verbundstoffe sind der ideale Werkstoff für zukunftsorientierte Bau-Projekte“, erklärt Dr.-Ing. Sven Schöfer, Head of Development and Innovation von vombaur. „Ihre herausragenden technischen Eigenschaften und gestalterischen Möglichkeiten eröffnen für Bauprojekte neue und faszinierende Perspektiven. Vom Hochbau bis zum Tiefbau, vom Brückenbau bis zum Innenausbau. Als erfahrener Entwicklungspartner für anspruchsvolle Leichtbauteile bringen wir von vombaur in solche Zukunftsprojekte unsere seamless solutions ein.“

Hexcel has collaborated with HP Composites S.p.A (HP Composites), a world leader in the production of carbon fiber components for automotive and motorsports, to develop carbon fiber Class A body panels. Hexcel HexPly® XF surfacing technology is being extensively used by the Italian component producer to manufacture external body panels and other components for supercars such as Alfa Romeo’s stunning new supersport sedans, the Giulia GTA, and GTAm.

With five production plants in Italy, HP Composites has built an impressive track record of high-performance composite successes on both road and racetrack. HP has combined this processing expertise with Hexcel HexPly® XF3 surfacing material, HexPly® M47, and HexPly® M49 prepregs, working to the highest standards set by the most prestigious supercar OEMs and leading motorsport teams.

Hexcel’s automotive composites portfolio is the result of decades of industry experience and the creation of strategic partnerships to develop and optimize leading-edge technologies. HexPly XF3 is an epoxy prepreg surface material, developed with processing input from the HP Composites team to address the challenges of producing high-quality Class A automotive body panel surfaces with excellent resistance to aging tests.

Applied as the first ply in the mold and after curing at 120-180˚C in an autoclave, HexPly XF3 produces a smooth part surface with no porosity, that requires minimal preparation for painting.

HexPly XF3 is supplied in an easy-to-handle roll format with good tack and drapability. After curing, it can be easily prepared for painting with a rapid sanding process. HP Composites has incorporated automated robotic sanding techniques for this finishing stage with the paint-ready HexPly XF3 surface providing excellent paint adhesion according to EN ISO 2409.

HP Composites typically uses autoclave processing for HexPly XF3 parts, maximizing weight savings and structural performance of the final components. In addition, HP has also developed its own proprietary press and compression molding processes, including Air Press Moulding® technology, compatible with HexPly XF3 and other HexPly prepregs for higher volume production series that require increased production rates.

“Our long-term experience has given us a detailed understanding of the critical features that influence how prepregs and surfacing technologies interact with different production processes,” said Abramo Levato, General Manager, HP Composites S.p.A. “The relationship we have with Hexcel is both highly technical and highly supportive. As a result we have a complete material package for high-quality Class A body panels that are formulated specifically with our requirements in mind.”

“Combining the expertise of HP with a strong technical interaction and collaborative dialogue, Hexcel and HP were together able to develop the optimum HexPly XF surfacing technology,” said Claude Despierres, VP Sales and Marketing, Hexcel. “With HexPly XF3 we satisfy the toughest industry standards.”

Das im Mai 2019 gegründete Unternehmen Teijin Carbon Vietnam Co. (TCV) in Ha Nam, Vietnam hat den kommerziellen Betrieb aufgenommen und Kohlenstofffaserprodukte einschließlich Prepreg – ein mit Matrixharz vorimprägniertes Halbzeug für Verbundwerkstoffe – herstellen. TCV wird zunächst Carbonfasermaterialien für Sport- und Outdoor-Aktivitäten – wie Angel-, Golf-, Fahrrad- und Eishockeyartikel – für die Märkte in Südost- und Südasien sowie im asiatisch-pazifischen Raum produzieren. Der Vertrieb wird über TCV sowie über die in diesen Regionen tätigen Carbonfaser-Vertriebsgesellschaften von Teijin erfolgen.

Die Vertriebsniederlassungen von Teijin in Singapur, Shanghai und Taipeh sind auf der Suche nach neuen Geschäftsbereichen. Interne Kooperationen zwischen diesen Unternehmen und TCV sollen die Präsenz von Teijin in den vor- und nachgelagerten Bereichen der schnell wachsenden Märkte Asiens stärken.

Es wird erwartet, dass die zunehmend strengeren Umweltmaßnahmen und die Aufwertung von Umweltabkommen, wie z. B. die Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) und das Pariser Abkommen, den verstärkten Einsatz von leichten und hochfesten Kohlenstofffasern fördern werden. In Asien wächst die Nachfrage vor allem in den Bereichen Sport und Outdoor-Aktivitäten, Industrie sowie Luft- und Raumfahrt. COVID-19 zum Beispiel hat zu neuen Trends bei Sport- und Outdoor-Aktivitäten geführt, wie z. B. ein erneutes Interesse am Angeln, da es mit den sozialverträglichen Bestimmungen kompatibel ist.

Hexcel, a global leader in advanced composites technologies, announces the successful maiden flight of a lightweight camera drone, developed using Hexcel HexPly® carbon fiber prepregs. The composite drone was developed by a team of students from the University of Applied Sciences Upper Austria in Wels with composite materials supplied by Hexcel Neumarkt in Austria.

A team of six students in the university’s lightweight construction and composite materials course was responsible for the complete design, engineering, and manufacture of the camera drone over a period of 18 months. Hexcel materials and optimization of the composite engineering enabled the team to reduce the composite structural mass by an impressive 42% compared to similar drones.

Hexcel Neumarkt was one of eight industrial partners supporting the university team throughout the project, providing all carbon fiber prepreg materials used for the drone’s landing gear as well as the fuselage. The ultra-lightweight 32g landing gear was laid up and cured in the press, whereas the fuselage was autoclave cured by the student team using Hexcel HexPly M901 and HexPly M78.1 prepreg resin systems with a combination of woven and unidirectional carbon fiber reinforcements.

With the development of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) as a key emerging market and innovation space in the transportation sector, Hexcel’s collaboration with the University of Applied Sciences Upper Austria team not only creates an important link with the next generation of lightweight composite engineers but also highlights the weight saving and structural benefits of Hexcel composite material solutions.

"The massive weight saving achieved with their updated version of the camera drone is a fantastic achievement by the student team," said Michael Rabl, Dean of FH Wels of the Upper Austria University of Applied Sciences. "The joint study not only illustrates the wide range of complex and innovative composite techniques present in the drone sector but also presents the opportunities that exist for further development in the wider Urban Air Mobility (UAM) and aerospace composites markets.”

Hexcel congratulates the project team which includes Lukas Weninger, Karl-Heinz Schneider, Jakob Schlosser, Matthias Thon, Marla Unter, and Simone Hartl on an exceptional piece of lightweight composite design and thanks them for showcasing the contribution of Hexcel materials with a presentation and drone flight. Johanna Arndt, research and technology group leader at Hexcel Neumarkt, said, “It was a great pleasure to work with the team who were very cooperative and self-motivated to succeed. Watching the drone just fly around the Neumarkt plant was just great.”

Hexcel manufactures a complete range of carbon fibers, dry carbon UD tapes, specialty reinforcements, prepregs, and honeycomb core materials, providing customized manufacturing options for new UAM applications that combine aerospace reliability with the high-rate production required. Hexcel composite materials are the ideal solution for the lightest and most efficient cost-competitive transportation vehicles of the future.

Teijin Carbon Europe stellt ein thermoplastisches, unidirektionales Kohlenstofffaser-Tape (TPUD) auf PPS-Basis vor. Das neue Tenax™ TPUD mit PPS-Matrix ermöglicht den Einstieg in neue kostensensitive Märkte und bietet die typischen Vorteile von TPUD wie hohe Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit, Schwerentflammbarkeit, Lagerung oder Versand bei Raumtemperatur und außerdem ist es recyclebar.

Aufgrund seiner flammhemmenden Eigenschaften und der geringen Rauchentwicklung kann es unter anderem in Interieuranwendungen von Flugzeugen oder Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Die maximale Dauerbetriebstemperatur liegt bei bis zu 220 °C. Eine sehr geringe Wasseraufnahme, eine hervorragende Kriechfestigkeit auch bei erhöhten Temperaturen und eine hohe Dimensionsstabilität runden das Eigenschaftsportfolio dieses neuen TPUD ab. Somit ist es auch für anspruchsvolle Anwendungen aus den Bereichen der Luft- und Raumfahrt, Öl & Gas, Sportartikel oder Industrie geeignet und bleibt dabei kostengünstig. Gerade diese Eigenschaften machen das Produkt perfekt für hochautomatisierte Verarbeitungsrouten wie ATL oder AFP in Kombination mit Overmolding für komplexe Geometrien. Produktionsstart für das Tenax™ TPUD mit PPS-Matrix ist das erste Quartal 2021.

Seit fast 10 Jahren werden in Heinsberg unidirektionale Tapes (TPUD) aus Carbonfasern und Thermoplasten hergestellt. Die Halbzeuge werden bisher mit PEEK oder PAEK angeboten - und jetzt kommt PPS als weitere Matrix hinzu. PPS ermöglicht im Vergleich zu PEEK und PAEK eine niedrigere Prozesstemperatur. Vor allem für den industriellen Markt ist dies eine Möglichkeit, die Produktionsrate zu erhöhen, um Prozesse kosteneffizienter zu gestalten.

• Kohlenstoff mit mehreren Leben

Geht es um die Zukunft der motorisierten Mobilität, reden alle vom Antrieb: Wie viel E-Auto, wie viel Verbrenner verträgt die Umwelt und braucht der Mensch? Zugleich stellen neue Antriebe erhöhte Anforderungen nicht nur an den Motor, sondern auch an dessen Gehäuse und die Karosse: Für solch anspruchsvolle Anwendungen kommen häufig Carbonfasern zum Einsatz. Wie der Antrieb der Zukunft, sollten auch die Werkstoffe am Fahrzeug umweltfreundlich sein. Deshalb ist Recycling von Carbonfasern gefragt. Lösungen dafür haben Institute der Zuse-Gemeinschaft entwickelt.

Carbonfasern, auch als Kohlenstofffasern oder verkürzt als Kohlefasern bekannt, bestehen fast vollständig aus reinem Kohlenstoff. Sehr energieaufwändig wird er bei 1.300 Grad Celsius aus dem Kunststoff Polyacrylnitril gewonnen. Die Vorteile der Carbonfasern: Sie haben kaum Eigengewicht, sind enorm bruchfest und stabil. Solche Eigenschaften benötigt man z.B. am Batteriekasten von E-Mobilen oder in Strukturbauteilen der Karosserie. So arbeitet das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) aktuell gemeinsam mit Industriepartnern daran, statisch-mechanische Stärken der Carbonfasern mit Eigenschaften zur Schwingungsdämpfung zu verknüpfen, um die Gehäuse von E-Motoren im Auto zu verbessern. Angedacht ist in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt die Entwicklung sogenannter Hybridvliesstoffe, die neben der Carbonfaser als Verstärkung weitere Faserstoffe enthalten. „Wir wollen, die Vorteile unterschiedlicher Faserstoffe verbinden und so ein optimal auf die Anforderungen abgestimmtes Produkt entwickeln“, erläutert Marcel Hofmann, STFI-Abteilungsleiter Textiler Leichtbau.

Damit würden die Chemnitzer Forschenden bisherige Vliesstoff-Lösungen ergänzen. Sie blicken auf eine 15-jährige Geschichte in der Arbeit mit recycelten Carbonfasern zurück. Der globale Jahresbedarf der hochwertigen Fasern hat sich im vergangenen Jahrzehnt fast vervierfacht, laut Angaben der Industrievereinigung AVK auf zuletzt rd. 142.000 t. „Die steigende Nachfrage hat das Recycling immer stärker in den Fokus gerückt“, betont Hofmann. Carbonfaserabfälle sind ihm zufolge für etwa ein Zehntel bis ein Fünftel des Preises von Primärfasern erhältlich, müssen aber noch aufbereitet werden. Dreh- und Angelpunkt für den Forschungserfolg der recycelten Fasern sind konkurrenzfähige Anwendungen. Die hat das STFI nicht nur am Auto, sondern auch im Sport-Freizeitsektor sowie in der Medizintechnik gefunden, so in Komponenten für Computertomographen. "Während Metalle oder Glasfasern als potenzielle Konkurrenzprodukte Schatten werfen, stört Carbon die Bilddarstellung nicht und kann seine Vorteile voll ausspielen“, erläutert Hofmann.

Papier-Knowhow nutzen
Können recycelte Carbonfasern nochmals den Produktkreislauf durchlaufen, verbessert das ihre CO2-Bilanz deutlich. Zugleich gilt: Je kürzer die Carbonfasern, desto unattraktiver sind sie für die weitere Verwertung. Vor diesem Hintergrund entwickelten das Forschungsinstitut Cetex und die Papiertechnische Stiftung (PTS), beide Mitglieder der Zuse-Gemeinschaft, im Rahmen eines Forschungsvorhabens ein neues Verfahren, das bislang wenig geeignet erscheinende Recycling-Carbonfasern ein zweites Produktleben gibt. „Während klassische Textilverfahren die ohnehin sehr spröden Recycling-Carbonfasern in Faserlängen von mind. 80 mm trocken verarbeiten, beschäftigten wir uns mit einem Verfahren aus der Papierindustrie, welches die Materialien nass verarbeitet. Am Ende des Prozesses erhielten wir, stark vereinfacht gesprochen, eine flächige Matte aus recycelten Carbonfasern und Kunststofffasern“, erläutert Cetex-Projektingenieur Johannes Tietze das Verfahren, mit dem auch 40 mm kurze Carbonfasern zu attraktiven Zwischenprodukten recycelt werden können. Das danach in einem Heißpressprozess entstandene Erzeugnis dient als Grundmaterial für hochbelastbare Strukturbauteile. Zusätzlich wurden die mechanischen Eigenschaften der Halbzeuge durch die Kombination mit endlosfaserverstärkten Tapes verbessert. Das Recyclingprodukt soll, so die Erwartung der Forschenden, glasfaserverstärkten Kunststoffen, Konkurrenz machen, z.B. bei Anwendungen im Schienen- und Fahrzeugbau. Die Ergebnisse fließen nun in weiterführende Forschung und Entwicklung im Kooperationsnetzwerk Ressourcetex ein, einem geförderten Verbund von 18 Partnern aus Industrie und Wissenschaft.

Erfolgreiche Umsetzung in der Autoindustrie
Industriereife Lösungen für die Verwertung von Carbonfaser-Produktionsabfällen werden im Thüringischen Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt (TITK) entwickelt. Mehrere dieser Entwicklungen wurden mit Partnern beim Unternehmen SGL Composites in Wackersdorf industriell umgesetzt. Die Aufbereitung der so genannten trockenen Abfälle, hauptsächlich aus Verschnittresten, erfolgt nach einem eigenen Verfahren. „Dabei führen wir die geöffneten Fasern verschiedenen Prozessen zur Vliesherstellung zu“, sagt die zuständige Abteilungsleiterin im TITK, Dr. Renate Lützkendorf. Neben den Entwicklungen für den Einsatz z.B. im BMW i3 in Dach oder Hintersitzschale wurden im TITK spezielle Vliesstoffe und Verfahren für die Herstellung von Sheet Molding Compounds (SMC) etabliert, das sind duroplastische Werkstoffe, die aus Reaktionsharzen und Verstärkungsfasern bestehen und zum Pressen von Faser-Kunststoff-Verbunden verwendet werden. Eingang fand dies z.B. in einem Bauteil für die C-Säule des 7er BMW. „In seinen Projekten setzt das TITK vor allem auf die Entwicklung leistungsfähigerer Prozesse und kombinierter Verfahren, um den Carbonfaser-Recyclingmaterialien auch von den Kosten her bessere Chancen in Leichtbauanwendungen einzuräumen“, betont Lützkendorf. So liege der Fokus gegenwärtig auf dem Einsatz von CF-Recyclingfasern in thermoplastischen Prozessen zur Platten- und Profilextrusion. „Ziel ist es, die Kombination von Kurz- und Endlosfaserverstärkung in einem einzigen, leistungsfähigen Prozess-Schritt zu realisieren.“