Neues Recyclingverfahren macht Kohlenstofffasern fast so stark wie neu
Selma Schmiedt
Neues Recyclingverfahren macht Kohlenstofffasern fast so stark wie neu
Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) kommen in zahlreichen Leichtbauanwendungen mit hoher Festigkeit zum Einsatz – von der Luft- und Raumfahrt bis zur Automobilindustrie. Doch nur 15 Prozent der CFK-Abfälle werden recycelt, der Rest wird verbrannt oder auf Deponien gelagert. Nun haben Forscher ein neues Verfahren entwickelt, mit dem recycelte Kohlenstofffasern zu Hochleistungsmaterialien verarbeitet werden können. Dadurch lassen sich Abfall und Emissionen deutlich reduzieren.
Bisherige Recyclingmethoden schwächen die Kohlenstofffasern, indem sie deren Länge verkürzen und die Struktur beschädigen. Das schränkt ihre Wiederverwendung in neuen Produkten stark ein. Mit der steigenden Nachfrage nach CFK verschärft sich das Problem, da der Großteil der Abfälle nach wie vor in Müllverbrennungsanlagen oder auf Deponien landet.
Wissenschaftler der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) haben nun ein neues Band aus recycelten Kohlenstofffasern (rCF) entwickelt. Durch die Anpassung traditioneller Spinntechniken gelang es ihnen, hochgradig ausgerichtete Fasern herzustellen, die einen Großteil ihrer ursprünglichen Festigkeit behalten. Ihr "Infinity"-rCF-Band erreichte 88 Prozent der Zugfestigkeit und Steifigkeit im Vergleich zu neu produzierten Fasern.
Der Durchbruch könnte in vielen Anwendungsbereichen den Einsatz von neuem CFK durch recycelte Varianten ersetzen. Die Herstellung von Primär-Kohlenstofffasern verursacht zwischen 20 und 65 Kilogramm CO₂ pro Kilogramm. Durch den Umstieg auf recycelte Fasern ließen sich die Treibhausgasemissionen um 49 bis 66 Prozent senken – ein erheblicher Schritt in Richtung Nachhaltigkeit.
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Die neuen rCF-Bänder bieten eine Möglichkeit, Kohlenstofffaserabfälle ohne Qualitätsverlust wiederzuverwerten. Angesichts der derzeit geringen Recyclingquote von CFK könnte diese Innovation Deponien und Verbrennungsanlagen deutlich entlasten. Gleichzeitig stellt sie eine umweltfreundlichere Alternative zur energieintensiven Neuproduktion von Fasern dar.
