14.04.21 – STFI: FuE-Projekt — read English version

Biogene Heavy-Tows auf Basis von Hanfbastrinde

Ein Beitrag von Elke Thiele, Corinna Falck, STFI e.V und Maik Wonneberger, Invent GmbH.

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Kemafil-Spule aus biogenen Heavy Tows © STFI

 
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Hanfbaststreifen als Basismaterial für biogene Heavy Tows © STFI

 

Das STFI untersuchte die Verarbeitung von Hanfbast zu unidirektionalen und multiaxialen Gewirken als Halbzeuge für Hochleistungs-Composites. Ziel war es, die mechanischen Eigenschaften der Fasern durch die schädigungsfreie Aufbereitung der Hanfbastrinde im originalen naturgetreuen Zustand direkt in die Laminateigenschaften zu übertragen. Angestrebt sind mechanische Kennwerte im Bereich konventioneller GFK-Laminate.

Das Projekt umfasste die gesamte Prozesskette:

  • Schaffung angepasster, faserschonender Ernte- und Faseraufbereitungs-prozesse
  • Kalibrieren der Bastsegment und Fügen dieser zu Endlosmaterial, den sogenannten biogenen Heavy Tows (bHT)
  • Entwicklung von Prozesstechnik zur Bildung flächiger Faserhalbzeuge
  • Qualifizierung und Validierung biogener Harzsysteme für Fertigungsprozesse der Faserverbundtechnologie
  • Erforschung angepasster Fertigungsprozesse für die Verarbeitung von bHT mit biogener Matrix zur Herstellung biobasierter Hochleistungscomposites
  • Erarbeitung und Herstellung von Demonstratoren auf Basis der biobasierten Hochleistungscomposites zur Verifikation und Bewertung der neuen Technologien
  • Verwertungskonzepte für Produktionsabfälle und Produkte aus bHT mit biogener Matrix

Folgender Mehrwert wurde im Rahmen dieses Verbundprojektes geschaffen:

  • Reduzierung/Substituierung kostenintensiver Hochleistungsfasern durch naturfaserbasierte Textilhalbzeuge
  • Entwicklung vollstofflicher Verwertungskonzepte für biogene Hochleistungsmaterialien in der Fertigungskette
  • Entwicklung flexibler Technologien zur industriellen Herstellung von biogenen Verbundwerkstoffen
  • Rohstoffaufbereitung ressourceneffizienter als der bisherige Stand der Technik
  • energetische Verwertbarkeit aller Materialkomponenten nach der Nutzungsphase

Projektkoordinator war die Invent GmbH/Braunschweig (Faserverbuntechnologie), Partner waren die Hanffaser Uckermark (Hanf-Aufbereitung), Technitex Sachsen GmbH (Textilmaschinenbau und Flächenbildung) sowie das STFI e.V. (Textiltechnologie, Laminate). Das vom BMBF geförderte Projekt „Biogene Heavy-Tows“ wurde im Rahmen des „Zwanzig20“-Projekts bearbeitet.