Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Entwicklung von Querschnittsprofilen für Tragelemente aus Naturfasern und biobasierten Harzen

Anschrift
FASERINSTITUT BREMEN e.V.
28359 Bremen
Am Biologischen Garten 2
Kontakt
Dipl.-Ing. Ralf Bäumer
Tel: +49 421 218-9771
E-Mail: baeumer@faserinstitut.de
FKZ
22010211
Anfang
01.09.2011
Ende
31.10.2012
Aufgabenbeschreibung
Gegenstand des Projekts ist die Herstellung von Profilen für Tragelemente im Pultrusionsverfahren aus Naturfasern und biobasierten Harzen, deren mechanischen Eigenschaften durch die Verbesserung der Faserimprägnierung und die Reduktion der Fertigungseigenspannungen optimiert werden sollen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von biologisch basierten Profilen, die über mechanischen Leistungsmerkmale verfügen, die eine Anwendung dieser Profile als Tragelemente im Bauwesen ermöglichen. Die Entwicklung der Querschnitte und die Optimierung ihrer Steifigkeit- und Festigkeitskennwerte soll sich in einem interaktiven Prozess mit der Untersuchung ihrer Anwendung in geeigneten Tragsystemen geschehen. Die Tragfähigkeit der verschiedenen Systeme wird mittels Finite Elemente Modellierung untersucht. Die Formulierung der dafür notwendigen Materialmodelle können nur durch ein direktes Benchmarking mit Ergebnissen experimenteller Werkstoff- und Querschnittsuntersuchungen erfolgen. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit der Hochschule für Künste in Berlin durchgeführt. Dem Faserinstiutut obliegt die Entwicklung der Verfahrensparameter für eine optimale Pultrusion mit Naturfasern und naturbasierten Matrixsystemen. In gezielten Versuchsreihen sind die optimalen Haftungsbedingungen und Grenzschichten zu ermitteln. Hiernach erfolgt die Produktion von Profilen zur Herstellung eines Demonstators. Die mechanischen Eigenschaften werden begleitend untersucht.
Ergebnisdarstellung
Beton, Stahl und Holz sind die derzeit wichtigsten Werkstoffkomponenten im Bauwesen. Bei ständig steigenden Kosten dieser Materialien bieten Faserverbundwerkstoffe interessante Alternativen wie hohe Festigkeit bei gleichzeitig geringem spezifischem Gewicht sowie niedrigere Lebenszykluskosten. Eine weitergehendes Konzept zur Nachhaltigkeit wird durch den Einsatz von natürlichen und nach-wachsenden Verbundwerkstoffen gefördert. Wesentliche Vorteile sind die Reduzierung von den im Bauwesen erheblichen Abfallmengen und eine weitere Steigerung der Energieeffizienz bei der Her-stellung. Im globalen Maßstab besitzen sie aber aufgrund ihrer Herstellungsmöglichkeit aus schnell nachwachsenden Rohstoffen und den sehr guten Eigenschaften in Hinblick auf das Recycling ein großes Entwicklungspotenzial. Schon bestehende Entwicklungsansätze führen derzeit noch nicht zu ausgereiften Herstellungsprozessen oder Produkten. Sie verwenden nur zum Teil naturbasierte Werk-stoffe und vernachlässigen im Wesentlichen eine zielgerichtete Entwicklung für baukonstruktive Anwendungen, die die mechanischen Eigenschaften optimal nutzen. Das Gesamtziel des Vorhabens bestand in der grundsätzlichen Untersuchung der Einsatzmöglich-keiten von Stabelementen aus naturfaserverstärkten Kunststoffen (NFK) als tragende Konstruktions-elemente im Bauwesen. Ausgangspunkt ist die Herstellung von Profilen aus nachhaltigen Werkstoffen mit Hilfe der Pultrusion, da dieses Verfahren die Fabrikation von beliebigen Stablängen mit den unter-schiedlichsten Querschnittsformen in Verbindung mit gerichteten Fasern ermöglicht. Der Einsatz der Fasern ermöglicht zudem eine hohe Tragfähigkeit dieser Halbzeuge. Als Basis dienten Flachs- und Sisalfasern in Kombination mit biobasierten Harzen. So entstanden tragfähige, recyclingfähige Strukturelemente aus schnell nachwachsenden Rohstoffen.

neue Suche

Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe
Förderprogramm "Nachwachsende Rohstoffe"
Leitfaden Förderung
Leitfaden für das Einreichen von Skizzen und Anträgen im Rahmen des BMEL-Förderprogramms Nachwachsende Rohstoffe
Förderportal des Bundes
easy-Online
Formularschrank des BMEL
Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
Präsentation zum BioConceptCar
Bauer Hubert
Die nachwachsende Produktwelt
Diese Internetseite verwendet Cookies, um die Nutzererfahrung zu verbessern und den Benutzern bestimmte Dienste und Funktionen bereitzustellen. Details
Cookies erlauben