Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Pultrudierte tragende Leichtbauprofile aus Naturfaserverbundstoffen; Teilvorhaben 1: Design, Konstruktion und Materialprüfung

Anschrift
Universität Stuttgart - Fakultät 1 Architektur und Stadtplanung - Institut für Tragkonstruktionen und Konstruktives Entwerfen (ITKE) - Abteilung BioMat
70174 Stuttgart
Keplerstr. 11
Kontakt
Hanaa Dahy
Tel: +49 711 685-83274
E-Mail: hanaa.dahy@itke.uni-stuttgart.de
FKZ
22027018
Anfang
01.09.2019
Ende
31.08.2022
Aufgabenbeschreibung
Im Projekt ist beabsichtigt, mithilfe des kontinuierlichen Pultrusionsverfahren und des diskontinuierlichen Heißpressverfahrens ein umweltfreundlicher Werkstoff mit einem möglichst hohen Anteil an nachwachsenden Rohstoffen zur Praxistauglichkeit zu führen. Der Bioverbundwerkstoff soll durch unidirektional ausgerichtete Rovings aus kemafilierten Hanfbaststreifen technisch mit glasfaserverstärkten Kunststoffen vergleichbar sein. Anhand eines Verbindungselementprofils/Knoten soll gezeigt werden, dass aus Naturfasern in Kombination mit einem additivierten Bioharz ein Bioverbundwerkstoff hergestellt werden kann, der mindestens eine Brand-beständigkeit der Klasse B1 erreicht. Als Faserverbund-Direktverfahren gewährleistet die Pultrusion eine umweltschonende und wettbewerbsfähige Herstellung von Leichtbauprofilen, da vergleichsweise wenig Energie benötigt wird und nur wenig Abfall anfällt. Die Stützprofile werden mit Hilfe von Pultrusionsverfahren hergestellt, die Verbindungsknoten im Heißpressverfahren mit einem Compound bestehend aus Stroh-Kurzfasern und dem Bioharz ausgehärtet. Im Pultrusionsverfahren werden als Verstärkungskomponente Rovings aus Hanfbaststreifen, die in einem faser- und umweltschonenden Aufbereitungsprozess gewonnen werden, in kemafilierter Form mit dem Bioharz konsolidiert. Bei dieser Aufbereitungsform liegen die Fasern nicht wie bei der konventionell aufbereiteten Hanffaser vereinzelt, sondern in gröberen Strängen vor, was eine signifikant höhere Festigkeit und Steifigkeit der Pultrusionsprofile ergeben wird. Die Verbindungsknoten werden durch das Verfahren des Heißformpressens hergestellt. Für die Knoten wird ein spezifisches Anforderungsprofil untersucht und angelegt. Unterschiedliche an die Nutzung angepasste Rezepturen (BMC aus Bioharz, Strohfaser und Additiven) werden getestet. Die Form wird design. Für das Verfahren werden Formen angefertigt. Das Material wird im Heißpressverfahren zum Verbindungsknoten.

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