Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPTForschungsprojekt »Repro4Bio«
Biobasierte Leichtbaumaterialien für nachhaltige Produkte
Mit dem »European Green Deal« hat die europäische Kommission eine Reihe von politischen Initiativen ins Leben gerufen, um Europa bis zum Jahr 2050 in den ersten klimaneutralen Kontinent zu transformieren. Die nachhaltige und ressourceneffiziente Gestaltung unserer industriellen Produktion spielt dabei eine zentrale Rolle. Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen sowie effizienten Stoffkreisläufe stellen zwei wesentliche Elemente auf dem Weg zur klimaneutralen Produktion dar. Im Forschungsprojekt »Repro4Bio« entwickelt das Fraunhofer IPT zusammen mit seinen Partnern aus der Industrie Produktionstechnologien für nachhaltige Endverbraucherprodukte aus natürlichen Leichtbaumaterialien.
Sportkomponenten aus Biopolymeren
Biologisch abbaubare Kunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen kommen bisher nur in geringem Umfang in der Verpackungsindustrie zum Einsatz. Für Konsumgüter aus Faserverbundmaterialien gibt es bislang keine ausgereiften Produktionsprozesse mit Biopolymeren. Am Beispiel von Ski- und Outdoorstöcken sowie Fahrradkomponenten entwickeln Wissenschaftler die etablierten Imprägnier- und Verarbeitungsprozesse für Leichtbaumaterialien aus natürlichen Ausgangsstoffen weiter, um sie für die Massenproduktion nutzbar zu machen.
Matrixmaterial aus Naturfasern und Bioharz
Das Fraunhofer IPT entwickelt im Projekt »Repro4Bio« Produktionstechnologien zur Herstellung und Verarbeitung vorimprägnierter Fasern, sogenannter Towpregs, die in einem nachgelagerten Wickel- oder Ablageprozess zu Bauteilen verarbeitet werden. Bei der konventionellen Verarbeitung duroplastischer Towpregs werden mit Epoxidharz imprägnierte Glas- oder Kohlefasern verarbeitet und in einem Autoklaven oder Ofen ausgehärtet. Das Fraunhofer IPT entwickelt nun einen Verarbeitungsprozess, bei dem Naturfasermaterial mit einem photoreaktiven Bioharz imprägniert und die Matrix im nachgelagerten Wickelprozess durch UV-Licht-basierte LEDs in-situ vernetzt wird. Die Machbarkeit des LED-unterstützen Rohrwickelns nachzuweisen gelang dem Fraunhofer IPT bereits in einem früheren Forschungsprojekt. Ziel ist es, diesen Prozess auf die neuen Leichtbaumaterialien aus Naturfasern und Bioploymeren zu übertragen und für die Produktion in Großserie zu qualifizieren.
Projektkonsortium
- Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT (Projektkoordinator)
- carbovation gmbh Delcotex
- Delius Techtex GmbH & Co. KG
- polyscale GmbH & Co. KG
Projektlaufzeit 3/2023 bis 2/2026
Projektförderung
Das Forschungsprojekt »Repro4Bio« wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des Technologietransfer-Programms Leichtbau (TIP LB) gefördert.
Förderkennzeichen: 03LB2070A