Carbonfaser

Carbonfasern aus Algenöl ermöglichen neuartige Konstruktionsmaterialien

| Redakteur: Juliana Pfeiffer

Die Armierung mit Kohlefasern verleiht der Steinplatte eine extrem hohe Festigkeit und ermöglicht damit völlig neue, effiziente Konstruktionen.
Die Armierung mit Kohlefasern verleiht der Steinplatte eine extrem hohe Festigkeit und ermöglicht damit völlig neue, effiziente Konstruktionen. (Bild: A. Battenberg / TUM)

Im Verbund mit Granit oder anderen Hartgesteinen ermöglichen Carbonfasern völlig neue Konstruktionsmaterialien und Baustoffe. Werden die Carbonfasern aus Algenöl hergestellt, entzieht dabei die Herstellung der Atmosphäre mehr Kohlendioxid als dabei freigesetzt wird. Ein von der Technischen Universität München (TUM) Forschungsprojekt soll diese Technologien nun weiter voranbringen.

Im Algentechnikum auf dem Ludwig Bölkow Campus der TU München werden die Mikroalgen so kultiviert, das CO2 aktiv in Form von Biomasse gespeichert wird. Das CO2 wird unter anderem in Form von Zuckern und Algenöl gebunden. Mit chemischen und biotechnologischen Prozessen werden aus Zucker und Algenöl die Ausgangsstoffe für verschiedenste industrielle Prozesse gewonnen.

So erzeugen etwa ölbildende Hefen aus den Algenzuckern Hefeöl, ein Ausgangsstoff für nachhaltige Kunststoffe. Außerdem lässt sich das Hefeöl enzymatisch in Glycerin und freie Fettsäuren spalten. Die freien Fettsäuren sind Ausgangsmaterial für weitere Produkte, unter anderem hochwertige Additive für Schmierstoffe; das Glycerin lässt sich in Carbonfasern umwandeln.

So werden im weiteren Verlauf des an der TU München gestarteten Projekts mit dem Titel „Green Carbon“ die Kunststoffe mit den Carbonfasern zu entsprechenden Verbundmaterialien zusammengeführt. „Die aus Algen hergestellten Carbonfasern sind absolut identisch mit den derzeit in der Industrie eingesetzten Fasern“, sagt Projektleiter Thomas Brück, Professor für Synthetische Biotechnologie an der TU München. „Sie können daher für alle Standardprozesse im Flugzeug- und Automobilbau genutzt werden.“

Leichter als Aluminium und stabiler als Stahl

Darüber hinaus lassen sich aus Carbonfasern und Hartstein mit einem Verfahren des Industriepartners Techno Carbon Technologies neuartige Konstruktionsmaterialien herstellen. Sie haben nicht nur eine negative CO2-Bilanz, sondern sind leichter als Aluminium und stabiler als Stahl.

Begleitet wird die Entwicklung der unterschiedlichen Prozesse von technologischen, ökonomischen und Nachhaltigkeitsanalysen. Die Forschungsarbeiten der TU München fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 6,5 Mio. Euro.

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