Faserverwertung
In der stofflichen Wiederverwertung von Carbonfasern steckt noch viel Potenzial. Deshalb haben die BMW Group und Boeing eine Vereinbarung zur gemeinsamen Forschung über das Kohlefaser-Recycling unterschrieben
München/Seattle (USA) 12. Dezember 2012 – Sicher wissen Sie, was ein Gelege ist: Eine textile Flächenstruktur, die unter anderem zur Verstärkung von Verbundstoffen genutzt wird. Sowohl der Flugzeughersteller Boeing als auch der Autohersteller BMW sehen in stabilen und leichten Verbundwerkstoffen mit Kohlefaser-Gelegen einen Weg zu energieeffizientem Leichtbau. Die Kehrseite: Kohlefaser-Verbundstoffe sind sehr teuer und energieaufwendig zu produzieren, zudem ist bereits die Erzeugung nicht gerade effizient: Man rechnet mit 10 bis 30 Prozent Abfall schon während der Produktion der CFK-Bauteile. Das Recycling von Produktions-Reststoffen und am Ende des Produktlebenszyklus könnte also auch aus wirtschaftlicher Hinsicht interessant werden.
Langes Garn und kurze Schnipsel
Bei den heute bekannten Verfahren werden die Carbonfasern aus dem Verbund mit dem Kunststoff herausgelöst. Dadurch werden allerdings aus langem Garn wieder kurze Schnipsel. Diese recycelten Kurzfasern werden normalerweise von der Leichtbauindustrie in Form von Vliesen als Verstärkungskomponente in Kunststoffteilen oder beim Spritzguss eingesetzt. Neben dem Vlies bieten Recycler ein feines Mehl aus Fasern mit einer Partikelgröße von 0,1 mm. Das so aufbereitete Carbonmaterial kann als Füllstoff die elektrische und die Wärmeleitfähigkeit verbessern, wenn das gewünscht wird.
Faserverwertung (7 Bilder)
Die gesamte Karosserie des 2013 kommenden i3 besteht aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff.
Anders ausgedrückt: Jedes bisher wiedergewinnbare Rezyklat kann nur für Anwendungen mit minderen Anforderungen verwendet werden, zudem ist die stoffliche Wiederverwertung noch nicht wirtschaftlich. Da steckt also noch viel Potenzial drin, weshalb die BMW Group und Boeing eine Vereinbarung zur gemeinsamen Forschung für das Recycling von Carbonfasern unterschrieben haben. Auch der Austausch von Know-How in der Carbonverarbeitung und die Automatisierung von Fertigungsprozessen wurden vereinbart.
CFK-Pionierarbeit an Flieger und Auto
Die BMW Group wird ab Ende 2013 mit dem BMW i3 und anschließend mit dem BMW i8 erstmals zwei Fahrzeuge mit einer Fahrgastzelle aus Carbon auf den Markt bringen. Auch Boeing leistet Pionierarbeit beim Einsatz von Carbonfasern: Der 787 Dreamliner besteht zu 50 Prozent aus Carbonfaserverbundstoffen.
„Mit Boeing haben wir den passenden Partner für eine Zusammenarbeit im Bereich Carbon gefunden“, so Herbert Diess, Mitglied des Vorstands der BMW AG, zuständig für Entwicklung. „Boeing verfügt über viele Jahre weitreichender Erfahrung des Einsatzes von Karbon in der Luftfahrt. Die BMW Group hat sich in der Serienproduktion von Karbon-Teilen durch spezielle Fertigungsmethoden einen deutlichen Wettbewerbsvorsprung erarbeitet. Mit dieser Kooperation können wir das Know-How unserer Branchen bei nachhaltigen Produktlösungen zusammenführen.“
„Wir möchten verschiedene Möglichkeiten prüfen, wie diese Materialien zurückgewonnen und bei der Herstellung von neuen Produkten wiederverwertet werden können. Unsere Zusammenarbeit mit der BMW Group wird uns dabei helfen, dieses Ziel zu erreichen“ sagte Larry Schneider, Vice President of Product Development, Boeing Commercial Airplanes, der für Boeing an der Unterzeichnung der Vereinbarung in Seattle teilnahm.
Von Washington nach Wackersdorf
Gemeinsam mit der SGL Group hat die BMW Group im Rahmen des Joint Venture SGL Automotive Carbon Fibers LLC in Moses Lake, Washington State (USA), ein neues Carbonfaserwerk errichtet. Das Werk ist ein wichtiger Bestandteil der automatischen Fertigung ultraleichter carbonfaserverstärkter Kunststoffe. Die in Moses Lake produzierten Carbonfasern werden ausschließlich für den BMW i3 und den BMW i8 der BMW Group verwendet. Am Standort Wackersdorf werden die Carbonfasern zu textilen Gelegen verarbeitet, die am Standort Landshut zu Leichtbau-Karosseriekomponenten aus CFK für den BMW i3 weiterverarbeitet werden. BMW i3 und BMW i8 werden im BMW Werk Leipzig montiert werden. (fpi)