Natürliche Fasern, eine echte Alternative zu Kohlefaser

Natürliche Fasern könnten zu einer echten Alternative zur Kohlefaser werden. Der natürliche Ersatz von Bcomp für Kohlefaser wird bereits in Fahrwerken, Karosserieverkleidungen und sogar in Innenraumteilen eingesetzt. Die Verwendung natürlicher Fasern für einen Verbundwerkstoff, der nachhaltiger ist als Kohlefaser, wird von den großen Automobilherstellern seit einigen Jahren in Betracht gezogen. Eines der bevorzugten Materialien ist Flachs, eine alte Pflanze, die im Vereinigten Königreich wegen ihrer Samen angebaut wird.

Das Schweizer Unternehmen Bcomp hat mit dem neuen Material große Fortschritte gemacht und eine Verstärkung namens Amplitex entwickelt, ein Gewebe aus Flachsfasern, das mit handelsüblichem Epoxidharz getränkt werden kann. Wie Kohlefaser lässt es sich in verschiedenen Bindungen und Gewichten weben, um unterschiedlichen Anwendungen gerecht zu werden. Für den semistrukturellen Einsatz, etwa bei Karosserieverkleidungen, wird Amplitex auf den Innenflächen mit ‘Powerribs‘ verklebt, die ebenfalls aus Flachs bestehen, aber einem 3D-Gitter ähneln und dem fertigen Bauteil zusätzliche Steifigkeit verleihen.

Flachs, eine ökologische Alternative zur Kohlefaser

Leichtere und effizientere Autos haben ihren Preis, denn leichte Materialien können bei der Herstellung mehr Energie verbrauchen und mehr CO2 erzeugen. Kohlefaser ist ein Beispiel dafür. Der Karbonisierungsprozess zur Herstellung der Fasern erfordert je nach gewünschten Eigenschaften Temperaturen zwischen 1000 °C und 3000 °C und verbraucht enorme Mengen an Energie. Kohlefaser lässt sich zudem nicht zu hochwertigem Kohlefasergewebe recyceln.

Bcomp zufolge reduziert die Verwendung der Kombination aus Amplitex und Powerribs anstelle von Kohlefaser in der Karosserie die CO2-Emissionen bei der Herstellung um 75 % (16,9 kg CO2 pro Quadratmeter für Amplitex mit Powerribs und Epoxid im Vergleich zu rund 45,6 kg CO2 pro Quadratmeter für Kohlefaser und Epoxid). Naturfaser ist außerdem bis zu 30 % günstiger und erreicht bei dünnen Laminaten dieselbe Steifigkeit und dasselbe Gewicht wie Kohlefaser.

Zwischen Feld und Gewebe sind keine Hochtemperaturprozesse beteiligt: Der Flachs wächst natürlich, und die Verarbeitung erfolgt auf Wasserbasis. Nach der Ernte wird der Flachs für eine Weile auf dem Feld liegen gelassen, damit sich die äußere Schicht zersetzt. So lassen sich die Fasern leichter gewinnen, und zugleich wird der Boden angereichert.

Da Amplitex aus einer Pflanze besteht, die während ihres Wachstums CO2 aus der Atmosphäre aufnimmt, kann es am Ende seiner Lebensdauer verbrannt werden und bleibt dabei CO2-neutral. Sowohl Kohlefaser als auch Amplitex verwenden dasselbe Epoxidharz, das nicht aus erneuerbaren Quellen stammt. Der CO2-Beitrag des Harzes ist im Vergleich zur Kohlefaser zwar relativ gering, doch Bcomp arbeitet mit Partnern an einem nachhaltigeren BiHarz. Wie viele neue Hochtechnologien hat auch diese ihren Einstand in der Automobilbranche gegeben: In diesem Jahr wurden die Formel-1-Sitze von McLaren für Carlos Sainz und Lando Norris hergestellt. Im September wurde der neue Porsche Cayman 718 GT4 CS MR von Porsche Motorsport beim 24-Stunden-Rennen am Nürburgring präsentiert, mit einem vollständigen Karosseriekit aus Amplitex mit Powerribs.

Der Technologietransfer findet bereits in Straßenfahrzeuge statt. Die Innenverkleidungen des Polestar Concept bestehen aus Amplitex, und Bcomp plant, im Laufe des Jahres 2021 Produkte für die „Mobilität im großen Maßstab“ auf den Markt zu bringen. Bemerkenswert ist, dass Innenräume immer umweltfreundlicher werden. Das Konzept von Polestar zeigt Bcomps nachhaltige Alternative zu Kunststoff für Innenverkleidungen. Polestar hat außerdem Stoffe verwendet, die aus Garn von recycelten Plastikflaschen hergestellt wurden, und Kvadrat, die Alternative von Jaguar Land Rover zu Leder, wird ebenfalls teilweise aus recycelten Flaschen hergestellt.