KOBU

rCF-verstärkter Buchenholz-Hybridträger

Ziel des Projektes war die Entwicklung eines ressourceneffizienten Buchenholz-Hybridträgers und die Verbesserung der Ökobilanz durch Verwendung von Buchenholz niedriger Qualität und recycelten Kohlenstofffasern.

Die Verwendung von CFK aus Produktionsabfällen und End-of-Life-Produkten in strukturellen und lasttragenden Bauteilen („Upcycling“) ist sowohl ökologisch sowie ökonomisch erstrebenswert. Im Zentrum des Forschungsprojekt KOBU steht die Entwicklung standardisierter, ressourceneffizienter Buchenholz-Hybridträger zur stofflichen Substitution von Stahlund Stahlbetonträgern. Dies soll durch die signifikante Steigerung der Tragfähigkeit und Steifigkeit möglich werden, indem die Gurte von profilierten Brettschichtholzträgern aus Buchenholz niedriger Qualität (z.B. aus dem Stamminneren) mit Lamellen aus recycelten Kohlenstofffasern (rCFK-Lamellen) verstärkt werden. Dadurch wird eine gerichtete und gezielte Lastaufnahme im Träger erreicht. Basis der Verstärkung bilden Rovings aus rCF-Stapelfasern. Diese werden im Wickelprozess zu Platten verarbeitet, um eine möglichst vorgespannte, unidirektionale Ausrichtung der Fasern zu erreichen. Anschließende mechanische Prüfungen zeigen, dass die Steifigkeits und Festigkeitswerte mit über 100 GPa und 600 MPa bereits an Anwendungen mit Neufasern heranreichen. Durch Prozessoptimierung und Verbesserung der Faser-Matrix-Anhaftung können die Eigenschaften weiter gesteigert werden und somit der Anteil von CFK im Hybridträger reduziert bzw. die Trägerauslastung gesteigert werden.

Ansprechpartner

M.Sc.

Christian Becker

Wiss. Mitarbeiter Bauweisen

Telefon: +49 631 2017 206

christian.becker@leibniz-ivw.de

Dipl.-Ing.

Ulrich Blass

Wiss. Mitarbeiter Bauteilentwicklung

Telefon: +49 631 2017 321

ulrich.blass@leibniz-ivw.de

Förderungen

Das Projekt „Standardisierte Buchenholz-Hybridträger großer Spannweite – Steigerungspotential von Produktspeicher und stofflicher Substitution durch Buchenholzprodukte niedriger Holzqualität“ wurde durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) im Rahmen des „Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe“ gefördert (Förderkennzeichen 22011118).