Carbonfasern sind Hochleistungsmaterialien, die Leichtigkeit mit hoher Festigkeit und Steifigkeit vereinen. Das macht sie für den Bau von Rotorblättern unverzichtbar: Je leichter die Blätter sind, desto leichter ist die gesamte Gondel und desto weniger Gewicht müssen Turm und Fundament tragen. Aber auch für die Gewinnung, Umwandlung und Speicherung von Energie gewinnen sie stetig an Bedeutung, etwa für Batterien, Brennstoffzellen oder andere Komponenten moderner Energiesysteme.
Offshore-Premiere für recycelbare Rotorblätter
Ausgangsstoffe können Zellulose oder Lignin sein
Während herkömmliche Carbonfasern bisher überwiegend aus fossilen Rohstoffen hergestellt werden, nutzen biobasierte Carbonfasern hingegen biologische Ausgangsstoffe. Dabei werden in einem ersten Schritt die Rohstoffe – etwa Cellulose oder Lignin aus Holz – gelöst und zu Vorläuferfasern versponnen. Anschließend werden diese Fasern erhitzt und verschiedenen Druckverhältnissen ausgesetzt. So entstehen Carbonfasern aus fast reinem Kohlenstoff, die wiederum in vielen Leichtbaumaterialien zum Einsatz kommen können.
Für die Übertragung dieser Prozesse in den industrienahen Maßstab soll jetzt im Rahmen der Carbon Lab Factory Lausitz eine Pilotanlage in Guben entstehen. Die Anlagen sollen ab Ende 2029 in Betrieb gehen, schreibt das Fraunhofer für Angewandte Polymerforschung IAP in einer Presseinformation. Bund und das Land Brandenburg stellten dafür 53,3 Millionen Euro bereit. „Mit der Carbon Lab Factory Lausitz in Guben schaffen wir die Voraussetzungen für eine Forschungs- und Pilotinfrastruktur, mit der verschiedenste innovative Vorläuferfasern bis in den Tonnenmaßstab hergestellt werden können“, sagt André Lehmann, vom Fraunhofer IAP.
Vorläuferfasern aus Guben, Carbonfasern aus Sachsen, Verbundwerkstoffe aus Cottbus
Während in Guben die Vorläuferfasern produziert werden, entsteht für die Produktion von Carbonfasern im Tonnenmaßstab eine weitere Pilotanlage in der sächsischen Lausitz. Die von der Technischen Universität Chemnitz betriebene Anlage könne sowohl konventionelle als auch vom Fraunhofer IAP bereitgestellte Vorläuferfasern verarbeiten, heißt es vom Fraunhofer IAP. Zudem sollen carbonfaserverstärkte Verbundwerkstoffe gemeinsam mit der BTU Cottbus-Senftenberg für verschiedenste Leichtbauanwendungen produziert werden. Gemeinsam mit regionalen Unternehmen werden Demonstratoren und Prototypen getestet.
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„Durch die Kombination des Know-hows der beteiligten Einrichtungen entsteht mit der Carbon Lab Factory Lausitz eine weltweit einzigartige vollständige Wertschöpfungskette“, sagt Alexander Böker, Leiter des Fraunhofer IAP.
