Forschung: Karosserien aus Baumwolle | 09.01.2015
Wollig weich?
Für die Wissenschaft könnte so die Zukunft des Autobaus so aussehen: Carbon plus baumwollfaserverstärkte Bauteile für die Karosserie.
mid/rlo; Foto: Fraunhofer WKI / Manuela Lingnau
Das grüne Herz der Automobilindustrie schlägt immer schneller: Dabei geht es nicht nur um schadstoffarme Antriebe, denn am Anfang steht die Karosserie. Sicher und leicht soll das Material sein und natürlich möglichst umweltverträglich.
Doch was nehmen? In der Formel 1, bei einigen Supersportlern sowie dem elektrisch betriebenen BMW i3 kommen Carbonfasern zum Einsatz. Der Haken für die Serie: der zu hohe Preis, die schwierige Verarbeitung und nicht zuletzt die Gewinnung aus Erdöl.
Eine preiswerte Alternative sind Glasfasern. Das Manko: das vergleichsweise schwere Material. Was also bleibt? Mögliche neue Ansätze haben jetzt Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung: Die Wissenschaftler setzen auf Naturfasern pflanzlichen Ursprungs.
Varianten aus Hanf, Flachs, Baumwolle oder Holz sind ähnlich kostengünstig wie Glasfasern und zudem leichter - sogar leichter als Carbon. Ein weiterer Vorteil: Verbrennt man sie am Ende ihres "Lebenszyklus", erzeugen sie zusätzliche Energie. Allerdings reicht ihre Festigkeit nicht an die der Carbonfasern heran. "Je nach Anwendung kombinieren wir daher Carbon- mit verschiedenen biobasierten Textilfasern", sagt Hans-Josef Endres, Leiter des Anwendungszentrums für Holzfaserforschung.
Die Fasern liegen oftmals als Matten vor, die entsprechend aufeinander gelegt und von der Kunststoffmatrix umhüllt werden. Dort, wo die Bauteile stark beansprucht werden, kommen die Carbonfasern zum Einsatz, an den anderen Stellen sind es die Naturfasern. So können die Stärken der jeweiligen Fasern vereint und die Nachteile zum großen Teil beseitigt werden.
Das Ergebnis: Die Bauteile sind kostengünstig, haben eine sehr hohe Festigkeit, gute akustische Eigenschaften und sind deutlich ökologischer als reine Carbon-Bauteile.
