Fraunhofer WKI zeigt auf der Hannover Messe 2025 eine neuartige Leichtbau-Struktur aus biobasierten Materialien mit Recyclingfähigkeit. Das nachhaltige Sandwichbauteil kombiniert innovative Werkstoffe und ermöglicht den ressourcenschonenden Einsatz in Mobilitätsanwendungen.
Forscher des Fraunhofer WKI präsentieren auf der Hannover Messe 2025 ein innovatives biobasiertes Sandwichbauteil für den Leichtbau. Die neue Struktur eignet sich besonders für Anwendungen im Mobilitätssektor, wie etwa die Hülle von Caravans. Das Sandwichbauteil besteht aus Lignocellulose und biobasiertem Epoxidharz und zeichnet sich durch eine hohe Recyclingfähigkeit aus. Auf der Messe wird das Bauteil in Form einer Caravan-Wandstruktur vorgestellt.
Fraunhofer WKI entwickelt recyclingfähige Sandwichstruktur
Das innovative Sandwichbauteil aus Lignocellulose und biobasiertem Epoxidharz, das die Forschenden auf der Hannover Messe 2025 vorstellen, bildet den Querschnitt einer Caravan-Wandstruktur mit Innen- und Außenwand nach. Künftig könnte das Material beispielsweise für Schlafkabinen in Trucks oder Wohnmobilen eingesetzt werden. Die Vorteile der Neuentwicklung liegen in einem homogenen Sandwichaufbau komplexer Geometrien sowie der vollständigen Recyclingfähigkeit, die die Forschenden mit dem Material anstreben.
Als Materialbasis für den Schaum und das Verstärkungstextil verwenden die Forschenden Lignocellulose. Die Kunststoffkomponente besteht aus einem biobasierten Epoxidharz. Die Expansion des Schaums erfolgt unter kontrollierten Temperaturen und Drücken. Anschließend wird das Harz in einem Injektionsverfahren unter Druck zugegeben und ausgehärtet, um die Deckschichten zu verfestigen.
Den Forschenden ist es gelungen, verschiedene Holzschaummischungen unterschiedlicher Dichte in einem Abstandsgewebe aus Flachsfasern konturnah aufzuschäumen. Eine spezielle Hydrophobierung des Holzschaums sorgt dafür, dass das Eindringen des Harzes in den Holzschaum während des Injektionsprozesses auf ein gewünschtes Maß beschränkt bleibt. Als vielversprechend haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch den Einsatz von naturfaserverstärkten Kunststoffrezyklaten als Hydrophobierungsmittel identifiziert. Dies erleichtert die Wiederverwendung der Materialien.
Ersatz von erdölbasierten Produkten in der Automobilwirtschaft:
Funktionieren biobasierte Alternativen?
In unserer Machbarkeitsstudie konnten wir den generellen Nachweis der Funktionsfähigkeit des Konzepts, also den Technology Readiness Level 3, erreichen. Wir sehen in unserem biobasierten Werkstoff ein großes Potenzial für eine kreislauffähigere Mobilität. Um unsere Forschung weiterzuentwickeln und an die praktischen Anforderungen der Industrie anzupassen, suchen wir derzeit Projektpartner aus unterschiedlichen Mobilitätsbranchen. Deshalb freuen wir uns auf die Gespräche mit der Industrie auf der Hannover Messe, um deren Bedürfnisse und Anforderungen kennenzulernen.
Ole Gonnsen.