Aus der Branche

• Erweiterung der Produktfamilie Trixene Aqua BI von LANXESS
• Leistungsstarke Vernetzer und Haftvermittler für hochwertige wässrige Beschichtungssysteme
• Wässrige Einkomponenten-Beschichtungen auf der Basis von Trixene Aqua BI

Der Spezialchemie-Konzern LANXESS baut sein Trixene Aqua-Sortiment an wasserbasierten blockierten Isocyanat-Dispersionen weiter aus. Diese Produktfamilie umfasst jetzt neue Typen, die darauf ausgelegt sind, das Anwendungsspektrum zu erweitern und selbst anspruchsvollste Kundenwünsche zu erfüllen.
 
Trixene Aqua BI 120 ist als Haftvermittler noch leistungsstärker als Aqua BI 220, kann bei der Formulierung in einem breiten pH-Bereich eingesetzt werden und sorgt für eine noch weichere Haptik. Das bietet Vorteile in der Textilverarbeitung, wo die Produkte beispielsweise zur Herstellung wasserabweisender Harze, für atmungsaktive Kleidungsstücke sowie für Siebdruckverfahren verwendet werden können, um die Waschbeständigkeit zu erhöhen.
 
Mit Trixene Aqua BI 522 als nichtionischem Produkt können härtere Beschichtungen hergestellt werden, die eine sehr hohe chemische Beständigkeit und gute Trocknungseigenschaften aufweisen. Es wird auf Metall- und Glasflächen aufgebracht und verleiht beispielsweise Brillengläsern eine herausragende Beständigkeit.
 
Trixene Aqua BI 202 ist durch die beständige Weiterentwicklung von Technologien zum Schlichten von Glasfasern entstanden und kann bei der Formulierung mit Witcobond Polyurethan-Dispersionen kombiniert werden. Aqua BI 202 eignet sich zur Verstärkung geschnittener Glasfasern, verleiht Verbundwerkstoffen bessere mechanische und elastische Eigenschaften und erhöht die Schlagzähigkeit. Glasfasern werden bei der Formulierung von Hochleistungskunststoffen eingesetzt, z. B. polyamid- und PBT-basierten Verbundwerkstoffen. Solche glasfaserverstärkten Kunststoffe sind in vielen Branchen, wie etwa der Automobil- und der Bauindustrie, unverzichtbar.
 
Exzellente Vernetzungseigenschaften für wässrige Beschichtungssysteme
Die Trixene Aqua-Produkte dienen als perfekte Vernetzer und Haftvermittler für wässrige Beschichtungssysteme. Sie verbessern die chemische und mechanische Beständigkeit von Beschichtungen und Schlichten. So werden ein wesentlich besseres Leistungsspektrum und eine lange Haltbarkeit der Endprodukte ermöglicht. Aufgrund der blockierten Isocyanatgruppe sind sie stabiler als die jeweiligen freien Isocyanate und können daher problemlos in 1-K- und 2-K-Systemen zusammen mit einer Vielzahl von komplementären wässrigen Harzen formuliert werden. Dazu zählen etwa hydroxyfunktionelle Acrylate, Polyester und Urethane.
 
Wässrige Einkomponenten-Beschichtungen auf Basis von Trixene Aqua BI
 Eine aktuelle Untersuchung von LANXESS benennt Formulierungsprinzipien, eine vorläufige Auswahl angemessener Komponenten sowie geeignete Mischungsanteile und Aushärtungsbedingungen. Die Auswahlkriterien basieren auf einer ersten Bewertung der Beschichtungseigenschaften und geben Formulierern eine Hilfestellung beim Einstieg in die Arbeit mit Vernetzern der Reihe Trixene Aqua BI.

Die Zuse-Gemeinschaft ist weiter auf Wachstumskurs. Mit der Aufnahme des Instituts für Textiltechnik Augsburg gGmbH (ITA Augsburg) vereint der bundesweit tätige Verbund gemeinnütziger Forschungs­institute jetzt 77 Mitglieder, davon fünf in Bayern. Der Geschäftsführer des ITA Augsburg, Prof. Dr. Stefan Schlichter, nahm gestern bei einer Feierstunde am Institut offiziell die Mitgliedsurkunde von Dr. Bayram Aslan aus dem Präsidium der Zuse-Gemeinschaft entgegen.

Das ITA Augsburg forscht in Kooperation mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft an Innovationen auf Zukunftsfeldern der deutschen Wirtschaft. Im Bereich Künstliche Intelligenz (KI) arbeitet das Forschungsinstitut daran, KI im Kontext der Textilwirtschaft in maschinellen Umgebungen umzusetzen. Ein weiteres Forschungsfeld: Leichtbaulösungen mit Verbundwerkstoffen, wie sie u.a. Wind- und Fahrzeugindustrie benötigen. Expertise bieten die ITA-Forscher zudem zum nachhaltigen Recycling.

„Wir haben uns Mega-Themen für eine nachhaltiger zu gestaltende Zukunft wie Kreislaufwirtschaft, Digitalisierung und die effizientere Nutzung von Rohstoffen verschrieben. Diese Schwerpunkte wollen wir künftig im starken Verbund der Zuse-Gemeinschaft weiter verfolgen. Damit verbinden wir auch die Hoffnung auf mehr Fairness in der Forschungsförderung, für die die Zuse-Gemeinschaft eintritt“, betont Prof. Schlichter.

Dr. Aslan, Geschäftsführer des TFI Aachen, begrüßte in seiner Funktion als Mitglied des Präsidiums der Zuse-Gemeinschaft das neue Mitglied. „Mit dem ITA Augsburg erhält das große Textil-Knowhow in unserem Verbund weiteren Zuwachs. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit in unseren Gremien, um gemeinsam daran zu arbeiten, der anwendungsnahen, gemeinnützigen Industrieforschung noch mehr Geltung zu verschaffen.“

• Renate Lützkendorf am TITK verabschiedet – Thomas Reußmann übernimmt

Zum 31. Januar 2021 verließ Dr.-Ing. Renate Lützkendorf, Leiterin der Abteilung Textil- und Werkstoff-Forschung, das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung Rudolstadt e.V. (TITK). Nach 29 Jahren erfolgreicher Tätigkeit ging die 65-Jährige in den Ruhestand. Ihr bisheriger Stellvertreter Dr.-Ing. Thomas Reußmann übernimmt die Funktion – und damit ein 30-köpfiges Team aus Wissenschaftlern, Technikern und Laboranten.

Renate Lützkendorf hatte 1992 am TITK als wissenschaftliche Mitarbeiterin begonnen. 2001 übernahm sie den Bereich Textil- und Werkstoff-Forschung. Seitdem war Thomas Reußmann (55) bereits ihr Stellvertreter. Standen in diesem traditionsreichen Forschungsfeld zunächst noch Lösungen für die Bekleidungsindustrie im Mittelpunkt, so verlagerte sich der Fokus immer mehr auf technischen Anwendungen von textilen Halbzeugen, textilen Laminaten, faserverstärktem Gummi/Elastomeren und Faserverbundwerkstoffen. Ein wichtiges Feld ist heute die Material- und Prozessentwicklung für die Automobilindustrie, insbesondere faserverstärkte Kunststoffe mit hohem Leichtbaupotenzial bei gleichzeitig besonders nachhaltigem Materialeinsatz.

Thomas Reußmann war nach einem Maschinenbau-Studium in der Fachrichtung Kunststofftechnik ab 1992 zunächst in der TITK-Tochter OMPG als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig. 1996 wechselte er dann ans TITK in die Abteilung Textil- und Werkstoff-Forschung. Kurz darauf promovierte er zum Thema „Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung von Langfasergranulat mit Naturfaserverstärkung“.

Die erfolgreiche Arbeit der Abteilung möchte er als Leiter kontinuierlich fortführen. Seine Vorgängerin Renate Lützkendorf ist noch in einige Vorhaben involviert. So betreut sie für das TITK weiter das mit der GFE Schmalkalden begonnene Projekt ProHyMaTh („Prozesstechnologien für Hybride Materialien im Thüringer Wald“).

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) sind einer von fünf Gewinnern des „Ideenwettbewerbs Bioökonomie - Innovationen für den Ländlichen Raum“, der vom Ministerium für Landwirtschaft und Verbraucherschutz Baden-Württemberg erstmals ausgerufen wurde. Ausgezeichnet wurden Beiträge zum Klimaschutz, zur Ressourceneffizienz, zum Schutz der Umwelt und der Biodiversität sowie zur Entwicklung des ländlichen Raums. Am 25. November 2020 wurde der Preis von Ministerialdirektorin Grit Puchan während des 5. Bioökonomietags überreicht. Die DITF erhalten den Preis für ihre Forschung an nachhaltigen Carbonfasern. Der Pitch-Vortrag von Dr. Frank Hermanutz und Dr. Antje Ota erhielt zudem auch noch den Publikumspreis.

Ionische Flüssigkeiten (ionic liquids, IL) sind der Schlüssel zu nachhaltigen biobasierten Fasern für vielfältige Anwendungen in der Industrie. 2003 hat Dr. Frank Hermanutz mit seinem Team gemeinsam mit der BASF SE ein innovatives Lösungsmittel für Biopolymere, also Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen, entdeckt. Auf dieser Basis wurden mit der patentierten HighPerCell®-Technologie Cellulosefilamentfasern entwickelt, die aufgrund ihrer spezifischen Fasereigenschaften als technische Fasern eingesetzt werden können. Sie sind zum Beispiel Ausgangsprodukt für cellulosebasierte Carbonfasern.

Carbonfasern werden vor allem im Fahrzeugbau eingesetzt, gewinnen aber auch im Bauwesen an Bedeutung. Sie sind äußerst hitzebeständig und belastbar. Herkömmliche, nicht auf Biopolymeren basierende Carbonfasern sind allerdings derzeit noch sehr teuer und ihre Herstellung belastet die Umwelt. Die Carbonfaserherstellung auf der Basis von Cellulose würde nicht nur die Umwelt schonen, sondern auch die Energiekosten senken. Für die Gewinnung von Zellstoff bietet sich zum Beispiel die heimische Buche an. Wissenschaftler des Kompetenzzentrums Biopolymerwerkstoffe der DITF bringen dieses neue Verfahren in das im April 2020 vom Land Baden-Württemberg gegründete Technikum Laubholz (TLH) ein. Dort wird die Technologie in enger Zusammenarbeit mit beteiligten Industriefirmen praktisch umgesetzt.

Hochleistungsfasern aus Cellulose sind für viele weitere Anwendungen geeignet, wie zum als Verstärkungsfasern im Beton oder als Bestandteil von sortenreinen Verbundwerkstoffe.

„Schon bald könnten biopolymerbasierte Werkstoffe die gleichen Eigenschaften aufweisen wie erdölbasierte Materialien. Das wäre ein enormer Beitrag zum Ressourcenschutz und zur Umweltverträglichkeit“ erklärt Frank Hermanutz.

Die Jury des Ideenwettbewerbs würdigt diese Forschungsleistung für Umweltschutz und Nachhaltigkeit mit dem Bioökonomie-Innovationspreis.

Die AVK - Industrievereinigung Verstärkte Kunststoffe e.V. hat wieder die renommierten Innovationspreise vergeben. Innovative und vor allem auch nachhaltige Innovationen aus den drei Kategorien „Produkte und Anwendungen“, „Prozesse und Verfahren“ sowie „Forschung und Wissenschaft“ wurden dabei von der Experten-Jury ausgezeichnet.

Übersicht aller Preisträger in den drei Kategorien:

Kategorie „Innovative Produkte und Anwendungen“
1. Platz: „Direktgekühlter Elektromotor mit integralem Leichtbaugehäuse aus faserverstärktem Kunststoff - DEmiL“ – Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT, Pfinztal mit Karlsruher Institut für Technologie, Sumitomo Bakelite Co., Ltd.*

2. Platz: „Wiederaufbereitbare, reparierbare und recyclingfähige (3R) duroplastische Verbundwerkstoffe für wettbewerbsfähigere und nachhaltigere Industrien“ – cidetec, Donostia-San Sebastian, Spanien*

3. Platz: „Brandsichere Composite Metall Hybridstruktur LEO® Brandschutzsandwich mit integriertem Hyconnect Stahl-Glasshybridverbinder“ – SAERTEX GmbH & Co. KG mit Hyconnect GmbH*

Kategorie „Innovative Prozesse und Verfahren“
1. Platz: “ Robotised Injection Moulding (ROBIN)” – Robin, Dresden mit Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden*

2. Platz: „Omega Stringer völlig von der Rolle“ – Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Braunschweig*

3. Platz: „Hybridguss – Herstellung intrinsischer CFK-Aluminium Verbundstrukturen im Aluminiumdruckgießverfahren“ – Faserinstitut Bremen e. V. mit Fraunhofer IFAM, Bremen*

Kategorie „Forschung und Wissenschaft“
1. Platz: „Untersuchung und Zähmodifizierung neuer hochtemperaturbeständiger ungesättigter Polyesterharze und ihrer Duromere“ – FH Münster, Labor für Kunststofftechnologie und Makromolekulare Chemie, mit BASF SE Global New Business Development, Leibniz-Institut für Polymerforschung e. V., Saertex multicom GmbH*

2. Platz: „Wissenschaftliche Grundlagen zur industriellen Anwendung des thermoplastischen Resin Transfer Molding-Verfahrens (T-RTM)“ – Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT, Pfinztal*

3. Platz: „Die material- und energieeffiziente Herstellung von Turbinen Struts durch die integrative Kombination duroplastischer faserverstärkter Werkstoffe“ – Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Uni Erlangen-Nürnberg mit Deutschem Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Gubesch Group, Schmidt WFT, Siebenwurst, Raschig.*

Preisverleihung erstmals im Internet
Die Preisverleihung erfolgte wegen der Covid-19-Pandemie erstmals als Online-Event am 12. November 2020. Viele Innovationen der Preisträger werden dieses Jahr erneut in der AVK-Innovationspreisbroschüre präsentiert.
Diese wird online zur Verfügung gestellt: https://www.avk-tv.de/innovationaward.php

*Weitere Informationen finden Sie im Anhang.

• Neue e-Mobility-Komponente aus Faserverbundwerkstoff
• Mehrjähriger und substanzieller Auftrag

Nach Prototypen für einen chinesischen Automobilhersteller, einem Großauftrag von einem nordamerikanischen Automobilbauer sowie einem weiteren Auftrag für einen europäischen Sportwagenhersteller ist die SGL Carbon nun von der BMW Group mit der Serienproduktion von Abdeckungen für ein Batteriegehäuse beauftragt worden. Der substanzielle mehrjährige Auftrag wird die Produktion eines neuartigen glasfaserbasierten Deckels für ein Batteriegehäuse umfassen. Die Komponente wird in einem zukünftigen Plug-in-Hybridmodell der BMW Group zum Einsatz kommen.

Werkstoffe aus Faserverbund sind für Abdeckungen von Batterie¬gehäusen aus mehreren Gründen geeignet: Neben dem geringen Gewicht, das die Reichweite von Elektroautos unterstützt, zeichnen sich Batteriegehäuseabdeckungen aus faserverstärktem Kunststoff durch eine hohe Steifigkeit aus. Zusätzlich kommen noch weitere Vorteile zum Tragen. So erfüllen Verbundwerkstoffe auch hohe Anforderungen an Dichtheit gegenüber Wasser oder Gas. Des Weiteren können Verbundwerkstoffe helfen, unter anderem eine bessere Strukturfestigkeit am Unterboden z. B. gegen Durchschlag zu erreichen. Für besonders beanspruchte Strukturen oder Tragelemente wie etwa Unterbodenplatten und Seitenrahmen bietet sich auch der Einsatz von Carbonfasern an. Für weniger beanspruchte Bauteile wie Batteriegehäuseabdeckungen können Glasfasern oder ein Fasermix ausreichend sein.

Zusätzlich zur neuen Anwendung für die Batteriegehäuseabdeckung eines Plug-In-Hybridmodells, fertigt die SGL Carbon für die BMW Group auch weiterhin die bekannten Bauteile aus carbonfaserverstärktem Kunststoff für den BMW i3, liefert Materialien für die Carbon Core-Karosserie des BMW 7er und ist als Lieferant sämtlicher Carbon-Materialien – Fasern, Textilien, Stacks – für den BMW iNEXT nominiert, der 2021 starten wird.

• Batteriekästen aus Faserverbund für die Elektromobilität
• Flexible neue Blattfeder-Generation für Hinterachse
• Neuartige Bauteilkonzepte für Passagierflugzeuge, Helikopter und Flugtaxis
• Extrem leichter und steifer Transferbalken für den Maschinenbau

Auf der diesjährigen JEC World, der größten Fachmesse für Verbundwerkstoffe, vom 3. bis 5. März 2020 in Paris stellt die SGL Carbon die serielle Fertigung von Komponenten für die Branchen Automobil, Luftfahrt und Industrie in den Fokus. Entscheidend sind individuelle Lösungen mit innovativen Bauteildesigns und darauf abgestimmten serientauglichen Materialien und Produktionsverfahren. Unter dem Motto „The Solution Provider“ präsentiert das Unternehmen in Halle 6, Stand D25, ausgewählte neue Bauteillösungen aus allen drei Bereichen.

„Dank unserer integrierten Wertschöpfungskette von der Faser bis zum fertigen Bauteil, unserem Lightweight and Application Center sowie unserem zunehmend breiteren Portfolio an realisierten serientauglichen Konzepten bieten wir unseren Kunden smarte, maßgeschneiderte Lösungen aus einer Hand. Unsere umfassende Expertise sowie unsere hocheffizienten Materialien aus dem Automobilbereich setzen wir zukünftig verstärkt auch in der Luftfahrt und im industriellen Bereich ein“, erklärt Dr. Andreas Wöginger, Leiter Technologie des Geschäftsbereichs Composites – Fibers & Materials bei der SGL Carbon.

SGL Carbon und Solvay schließen Kooperation zur Entwicklung von im hohen Maße konkurrenzfähigen und fortschrittlichen Carbonfaser-Verbundwerkstoffen für Primärstrukturen in der Luftfahrt

Wiesbaden - SGL Carbon und Solvay haben eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung geschlossen, um erstmalig Faserverbundwerkstoffe auf Basis von Large-Tow-Carbonfasern auf den Markt zu bringen. Diese Materialien, die auf den Large-Tow-IM-Carbonfasern (Intermediate Modulus, IM) der SGL Carbon und den Harzsystemen der Solvay für Primärstrukturen basieren, adressieren den Bedarf der Verkehrsflugzeuge der nächsten Generation: Geringere Kosten und CO2-Emissionen sowie höhere Produktions- und Kraftstoffeffizienz.  

Die Vereinbarung umfasst Technologien mit Duroplast- und Thermoplast-Verbundwerkstoffen. Grundlage für die Zusammenarbeit sind die Expertise von SGL Carbon in der Großserienfertigung von Carbonfasern sowie die führende Rolle von Solvay als Lieferant von hochentwickelten Materialien für die Luftfahrtindustrie.

„Für Solvay ist dies eine Gelegenheit, Faserverbundwerkstoffe auf Basis von 50K-IM-Carbonfasern federführend in der Luftfahrtindustrie einzuführen. Mit diesem in hohem Maße konkurrenzfähigen Leistungsversprechen können wir unseren Kunden fortschrittlichste Lösungen kosteneffizient anbieten. Wir betrachten die Entwicklungsvereinbarung als ersten Schritt auf dem Weg zu einer langfristigen Partnerschaft“, erklärt Augusto Di Donfrancesco, Vorstandsmitglied von Solvay.

„Durch Kombination unserer Carbonfaserkompetenz in der neu entwickelten und einzigartigen 50K IM-Faser mit Solvays Expertise in Harzformulierungen und Erfahrung in der Luft- und Raumfahrtindustrie, wollen beide Partner die Entwicklung eines fortschrittlichen Materialsystems für die Luftfahrt gezielt vorantreiben. Diese Allianz unterstützt die strategische Ausrichtung der SGL Carbon und wird unser Wachstum im attraktiven Luftfahrtmarkt beschleunigen“, erklärt Dr. Michael Majerus, Sprecher des Vorstands der SGL Carbon.

Faserverbundwerkstoffe in der Luftfahrt sind ein Milliardenmarkt, der im kommenden Jahrzehnt stark wachsen wird. SGL Carbon und Solvay sind optimal aufgestellt, um passende Lösungen für die Anforderungen dieses Marktes zu entwickeln.

Am 11. April 2019 öffneten die 9 Partnerinstitute des AZL die Türen ihrer Maschinenhallen und Forschungslabore, um vor Ort umfassende Einblicke in ihre Forschungs- und Entwicklungskapazitäten im Bereich Leichtbau-Produktion und Verbundwerkstoffen auf dem RWTH Aachen Campus zu bieten. Als besonderes Highlight dieses Jahr präsentierte das AZL die selbstoptimierende Prozesskette "i-Composite 4.0": Fasersprühen - Trockenfaserplatzierung - adaptives RTM sowie AZL´s neue Proto-typ-Maschinenentwicklung "Ultra-Fast Consolidator Machine" für die hochproduktive und flexible Verarbeitung von thermoplastischen Bändern mit In-situ-Konsolidierung (Gewinner des JEC World Innovation Award 2019).

Mehr als 100 Teilnehmer aus externen Unternehmen sowie aus dem AZL-Netzwerk hatten die Möglichkeit, sich über die neuesten Technologien und Ausrüstungen der Leichtbau-Produktion zu informieren, die nutz-bringende Infrastruktur auf dem Campus kennenzulernen und sich mit international vertretenen Unterneh-men der gesamten Leichtbau-Wertschöpfungskette zu vernetzen, indem sie an fünf Führungen zu den Leichtbauminstituten teilnahmen.

Das AZL bündelte Inhalte im Bereich Textilien (ITA), Kunststoff- und Verbundstoffmaterialien (IKV), Produk-tionstechnologie (WZL, IPT, ILT und ISF), Qualitätssicherung und Produktions-integrierte Messtechnologie (WZL), Leichtbau-Design (SLA), Automobilproduktion (IKA) sowie Multi-Material-Systeme und Prozessin-tegration (AZL).

Einmal im Jahr bietet das AZL durch den Open Day einen exklusiven und in der Breite einmaligen Einblick in die F&E-Kapazitäten der Institute im Bereich Leichtbau und Composite Technologien auf dem Campus der RWTH Aachen. In fußläufiger Entfernung arbeiten auf einer der größten Forschungslandschaften Euro-pas Forscher und Studenten aus 9 Instituten an neuesten Technologien zur kosteneffizienten Entwicklung und Produktion von Leichtbauteilen. Die Forschung unter enger Einbeziehung von Industrieunternehmen deckt die gesamte Wertschöpfungskette von der Faserherstellung über die Werkstoff- und Verarbeitungs-technik bis zur Qualitätssicherung und die Komponentenerprobung ab.

• Mit einem Festakt haben Dr. Eva-Maria Stange, Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst des Freistaates Sachsen, Prof. Gerhard Rödel, Prorektor für Forschung der Technischen Universität Dresden, Prof. Hubert Jäger und Prof. Chokri Cherif am 02.11.2018 das Carbonfaser-Technikum des Research Center Carbon Fibers (RCCF) eröffnet.

Das RCCF, eine gemeinsame wissenschaftliche Einrichtung des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) und des Instituts für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden, wurde gegründet, um die Carbonfasern vom Faserrohstoff bis zum fertigen Bauteil zu erforschen und neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten zu entdecken.

„Sachsen verfügt in der Schlüsseltechnologie Werkstoff-, Material- und Nanowissenschaft über hervorragende Rahmenbedingungen und hoch motivierte Wissenschaftler an Hochschulen und Forschungseinrichtungen, die in dieser Spezialisierung weltweit ihresgleichen suchen“, erklärt dazu Staatsministerin Dr. Stange. „Beinahe alle Materialklassen von Metallen, Polymeren, Keramiken bis hin zu Verbund- und Naturwerkstoffen werden auf international hohem Niveau bearbeitet. Dabei greifen Grundlagen- und Angewandte Forschung in zahlreichen Feldern eng ineinander und bilden geschlossene Entwicklungsketten bis zu einem Transfer in die Wirtschaft – regional, national und international.“

Der Prorektor für Forschung der TU Dresden, Prof. Gerhard Rödel, ergänzt: „Mit dem Carbonfaser-Technikum ist im Research Center Carbon Fibers eine weltweit einzigartige Anlage entstanden, die völlig neue Möglichkeiten eröffnet. Es geht darum, Fasern mit einem möglichst hohen Individualisierungsgrad zu designen – je nach Bedarf und Einsatzbereich.“

Auf der derzeit installierten, einzigartigen Anlage erforschen Wissenschaftler des RCCF unter Reinraum-Bedingungen die Grundlagen für maßgeschneiderte Kohlenstofffasern und erschließen deren hohes Innovationspotential. Dabei greifen die Forscher auf einzelne Anlagenmodule zur Stabilisierung und Carbonisierung mit industrienahem Ofendesign und individuell einstellbaren Parameterkombinationen zurück. Durch den außerordentlichen Reinheitsgrad sind die Carbonfasern für die Anforderungen der Luft-/Raumfahrt- und der Automobilindustrie maßgeschneidert.

„Die Carbonfaser ist der Stahl des 21. Jahrhunderts“, führt Prof. Hubert Jäger, Sprecher des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK), aus. „Ganze Branchen erfinden sich derzeit durch diesen Werkstoff neu und erreichen mit ihren Produkten nie gedachte Dimensionen. Das Problem ist jedoch die Verfügbarkeit. Wir werden mit dem Carbonfaser-Technikum einen Beitrag dazu leisten, dass aus Sachsen heraus dieser Werkstoff nicht nur leichter verfügbar, sondern auch besser und maßgeschneidert einsetzbar wird für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau, Architektur und Hochleistungselektronik.“

„Mit der Inbetriebnahme des Carbonfaser-Technikums unter Reinraumbedingungen am RCCF gelingt es uns, die Prozesskette zur Fertigung maßgeschneiderter Kohlenstofffasern signifikant zu erweitern. Die notwendigen Maschinentechniken des ITM einschließlich der bereits gewonnenen Erfahrungen bei Prozessoptimierungen zur Herstellung von Precursorfasern, dem Ausgangsmaterial für die neuen Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien, stehen in künftigen Forschungsvorhaben den Wissenschaftlern des RCCF zur Verfügung. Somit geben wir am exzellenten Forschungsstandort Dresden die Initialzündung für die weiterführende Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Kohlenstofffasern“, ergänzt Prof. Chokri Cherif, Direktor des ITM und Inhaber der Professur für Textiltechnik.

Das Carbonfaser-Technikum umfasst einen mehr als 300 m² großen Reinraum der Klasse ISO 8. Neben den beiden auf etwa 30 Metern aufgestellten Stabilisierungs- und Carbonisierungslinien sind weitere Flächen für künftige Erweiterungen der Gesamtanlage vorgesehen, zum Beispiel ein weiterer Hochtemperaturofen, in dem Carbonfasern bis zu Temperaturen über 2000°C graphitierbar sind oder unikale Beschichtungsanlagen zur Oberflächenaktivierung.

Die RCCF-Wissenschaftler ergründen die Wechselwirkungen zwischen Prozessparametern, Faserstruktur und weiteren mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften bei der Herstellung von Carbonfasern, um die Fähigkeiten des Hightech-Werkstoffes weiter zu steigern. Zusätzlich nehmen die Forscher die Entwicklung multifunktionaler Fasern mit neuartigen Eigenschaftsprofilen wie hohe Leitfähigkeit bei hoher Festigkeit oder ausgeprägter Verformbarkeit sowie die Nutzung erneuerbarer Ausgangsstoffe in den Fokus ihrer Arbeiten.

Ein weiterer Schwerpunkt der RCCF-Aktivitäten ist die tiefgreifende studentische Ausbildung im Bereich der Carbonfaser-Herstellung. Den Studierenden werden dabei fundierte Kenntnisse in Herstellung und Weiterverarbeitung von Carbonfasern vermittelt, damit sie in diesem Bereich der Zukunftstechnologien dem sächsischen und deutschen Arbeitsmarkt zur Verfügung stehen. Etwa 15 Studierende werden pro Jahr in Forschungsbereiche wie die Prozessführung, -modellierung und -überwachung sowie die Entwicklung, Fertigung und Charakterisierung neuer Carbonfasern und Verbundwerkstoffe einbezogen.