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Perspektiven von KWST a. n. R. in den Bereichen Bootsbau sowie Wand- und Fußbodensysteme
Dipl.-Ing. H. Wichmann, INVENT GmbH, Braunschweig Zu den Materialien der Zukunft gehören insbesondere die Faserverbundwerkstoffe (FVW), mit denen hohe Steifigkeiten, Festigkeiten und außerordentliche Korrosionsbeständigkeiten bei geringem Gewicht realisiert werden können. Zu dieser Werkstoffgruppe zählen sowohl die kohlenstofffaser- und glasfaserverstärkten Kunststoffe (CFK bzw. GFK) als auch die Faserverbundwerkstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe (FVK n.R.). Von besonderer Bedeutung bei der Auslegung moderner Leichtbaukonstruktionen in Faserverbundbauweise ist das Kriterium der spezifischen Festigkeit und der spezifischen Steifigkeit, wobei diese Kennwerte im Fall von FVK n.R. bereits an die von klassischen GFK-Laminaten heranreichen. Hierdurch ergibt sich aus strukturtechnologischer Sicht ein großes Potential für eine Substitution von konventionellen GFK-Strukturen durch innovative Strukturen aus FVK n.R. Im Vergleich zu GFK ermöglichen FVK n.R. erstmals ein fortschrittorientiertes Konzept für die Verwertung von Faserverbundstrukturen nach deren betrieblichem Einsatz, da diese Konstruktionswerkstoffe im Hinblick auf eine ganzheitliche Betrachtungsweise nahezu CO2-neutral verwertet werden können. Somit stellen FVK n.R. eine zukunftsorientierte Werkstoffalternative mit hohem Verdrängungspotential in dem Marktsegment der GFK-Faserverbundtechnologie dar, das den Großteil der insgesamt hergestellten Faserverbundstrukturen umfasst. Bis zum heutigen Tag kann das große Verdrängungspotential der FVK n.R. jedoch nur im Bereich von Nischenprodukten genutzt werden, da die Anforderungen an die technologischen Eigenschaften von Faserverbundstrukturen in der Regel weit über das Kriterium der spezifischen Eigenschaften hinausgehen. So werden Naturfasern aus Hanf oder Flachs aufgrund ihrer naturgemäß gegebenen Feuchtigkeitsaufnahme (Hygroskopieverhalten) bis heute nicht im Bereich von außenbewitterten Strukturen eingesetzt. Im Bereich des Messebaus spielt wiederum die akustische Dämpfung von Faserverbundwerkstoffen neben der Oberflächenqualität eine zentrale Rolle. Ziel ist die Schaffung einer technologischen und wirtschaftlichen Basis für eine zukünftige Verbreitung der FVK n.R. im Bereich von großflächigen Strukturbauteilen für den Außen- und Innenbereich sowie im Bereich von sicherheitsrelevanten Strukturelementen. Das Vorhaben zielt insbesondere auf Absatzmärkte ab, die durch große Stückzahlen und somit durch einen hohen Bedarf an nachwachsenden Rohstoffen charakterisiert sind. Im Focus der Entwicklung steht ein repräsentativ ausgewähltes Freizeitboot (Kajak) und für den Innenausbau ein Messestand des zukunftsorientierten Werkstoffes FVK n.R. in dem zur Zeit noch durch GFK oder Holz dominierten Marktsegmente. Im Gegensatz zu den Kajaks und Messeständen geht die sicherheitsrelevante Helmschale für einen Motorradhelm mit extrem hohen Anforderungen an die mechanische Beanspruchbarkeit und an die Schlagzähigkeit einher. Die Realisation des geplanten Demonstrationsobjektes für die Außenschale eines Motorradhelmes führt somit unmittelbar auf ein erhebliches Transferpotential der FVK n.R. in Marktsegmente mit hohen strukturellen Anforderungen. Das Potential liegt in der längerfristigen Substitution von klassischen GFK-Faserverbundkonstruktionen durch innovative Faserverbundstrukturen auf Basis nachwachsender Rohstoffe in Märkten großer Absatzmengen. Die hohen qualitativen und strukturellen Anforderungen an die exemplarisch ausgewählten Baugruppen gehen unmittelbar mit einer Fokussierung von hochwertiger und ökologisch vorteilhafter Technologie im Produktionsstandort Deutschland einher. Aufgrund der in unseren Breitengraden heimischen Hanf- und Flachspflanzen wird es den hiesigen Landwirten darüber hinaus möglich, ihr Absatzpotential in neue Technologiemärkte zu erweitern. Dipl.-Ing. Henning Wichmann INVENT GmbH Christian-Pommer-Straße 34 38112 Braunschweig phone: +49-0531-24466-10 fax: +49-0531-24466-88 e-mail: Henning.Wichmann@invent-gmbh.de internet: www.invent-gmbh.de |
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