MarineCare – Nachhaltigkeit im Boots- und Wassersportbereich

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Im Bootsbau und bei der Herstellung von Wassersportgeräten wie Surfbrettern werden oft Verbundwerkstoffe aus Glasfasern und Kunstoffen verwendet. Die energieintensive Herstellung der Fasern sowie die meist auf Erdöl basierenden und lösemittelhaltigen Kunststoffe stehen dabei dem Nachhaltigkeitsgedanken entgegen, der auch in diesem Bereich stetig an Bedeutung gewinnt. Um die Nachhaltigkeit im maritimen Bereich zu steigern, kooperieren das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe und die Firmen GREENBOATS GmbH und Swiss CMT AG in dem Forschungsprojekt „MarineCare“. Ziel ist die Entwicklung eines nachhaltigen Verbundwerkstoffes in Sandwichbauweise sowie eines dazugehörigen, abfallminimierenden Herstellverfahrens. Die Sandwichstruktur kombiniert dabei einen Schaumkern aus recyceltem PET, gewonnen aus Einwegflaschen, mit Decklagen aus recycelten Kohlenstofffasern (rCF) und einem duroplastischen, biobasierten Epoxidharz. Bisher werden im Bootsbau hauptsächlich Vakuuminfusionsverfahren eingesetzt, die für die Harzverteilung eine signifikante Menge an Einweg-Hilfsmaterialien (bspw. Anströmleitungen, Verteilungsmedien und Ventile) benötigen. Um die Abfälle zu minimieren, wird ein alternativer Herstellungsprozess entwickelt, bei dem die rCF-Textilien mit dem Harz in Pulverform vorimprägniert werden. Die hieraus entstehenden Halbzeuge werden anschließend in Bauteilform abgelegt und nachfolgend in einem ebenfalls vakuumbasierten Prozess final imprägniert und konsolidiert. Die Peripherie zur Harzverteilung entfällt und darüber hinaus wird die Gefahr einer unvollständigen Imprägnierung reduziert.

Das Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe, eine Forschungseinrichtung mit über 30 Jahren Prozesstechnik- und Auslegungs-Expertise, ist im Rahmen des Projektes unter anderem für die Entwicklung der pulverbeschichteten Textilhalbzeugen sowie eines Imprägnier- und Aushärtungsprozesses ebendieser verantwortlich. In Kooperation mit den Projektpartnern Swiss CMT AG, die für die Entwicklung des biobasierten Epoxidharzpulvers zuständig ist, und der GREENBOATS GmbH, deren Expertise unter anderem im nachhaltigen Bootsbau liegt, wird zum Projektabschluss ein Demonstratorbauteil in Form eines Kitesurfbrettes gefertigt.

Das Eurostars Projekt „MarineCare – Nachhaltige Verbundwerkstoffe aus recycelten Kohlenstofffasern und biobasiertem Pulverharz für maritime Anwendungen“ wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert (Förderkennzeichen 01QE2028C).

Kontakt:
M.Sc. Jan Janzen
Wiss. Mitarbeiter Imprägnier- & Preformtechnologien
Leibniz-Institut für Verbundwerkstoffe GmbH
Erwin-Schrödinger-Straße 58
67663 Kaiserslautern
Telefon: +49 631 2017-461
E-Mail: jan.janzen@ivw.uni-kl.de

Zielbauteil: Nachhaltiges Kitesurfbrett der Firma GREENBOATS GmbH mit Sandwichmaterial aus Naturfasern, teilweise biobasiertem Epoxidharz und einem Korkkern, Länge: ca. 1,4 m

Klassische Herstellung eines Bootrumpfes im Vakuuminfusionsverfahren