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Faserverbundkunststoffe Neuer Recyclingprozess löst CFK-Tapes kontinuierlich ab

Quelle: Pressemitteilung Fraunhofer IPT 1 min Lesedauer

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Faserverbundkunststoffe recyceln, ohne dass es zu deutlichen Einbußen der Produktqualität kommt – das ist Forschenden am Fraunhofer-IPT gelungen. Sie haben einen Recyclingprozess entwickelt, mit dem CFK-Tapes gebrauchter Drucktanks in einem Ablöseprozess zurückgewonnen werden können.

Recyceltes thermoplastisches carbonfaserverstärktes UD-Tape. Das Forschungsprojekt „Tankcycling“ zeigt: über 90 Prozent der mechanischen Eigenschaften bleiben erhalten.(Bild: Fraunhofer IPT)
Recyceltes thermoplastisches carbonfaserverstärktes UD-Tape. Das Forschungsprojekt „Tankcycling“ zeigt: über 90 Prozent der mechanischen Eigenschaften bleiben erhalten.
(Bild: Fraunhofer IPT)

Im Zuge der Energiewende ist die Nachfrage nach hochwertigen Behältern zur sicheren Aufbewahrung von Wasserstoff gestiegen. Geeignet sind Druckbehälter aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen. Sie sind hochbelastbar, leicht und korrosionsbeständig. Gefertigt werden solche Drucktanks in einem laserunterstützten Tapewickelverfahren. Dabei wird thermoplastisches kohlenfaserverstärktes Tape über einen Basiskörper aus Kunststoff, den sogenannten Liner, gewickelt. Das unidirektionale (UD) Tape, das den Drucktank umspannt, lässt sich jedoch im konventionellen Lebenszyklus des Drucktanks nicht weiterverwenden und findet sein Ende bisher im Sondermüll. Nun haben Forschende am Fraunhofer IPT einen Recyclingprozess entwickelt, mit dem das Faserverbundmaterial in einem Ablöseprozess zurückgewonnen werden kann.

CFK-Tapes zurückgewinnen

Wie das Fraunhofer IPT mitteilt, ermöglicht der im Projekt „Tankcycling“ entwickelte Recyclingprozess, das UD-Tape in einem Abwickelverfahren wieder vom Liner zu entfernen. So könne es für weitere Produkte, die ebenfalls im Tapewickelprozess hergestellt werden, erneut verwendet werden. Die Forschenden haben dafür einen Anlagenprototyp mit verschiedenen Modulen entwickelt. Diese muss das Tape im Abwickelprozess durchlaufen, bevor es am Ende auf eine Spule aufgewickelt wird.

Nur geringer Qualitätsverlust

In nachgelagerten Tests überprüften die Wissenschaftler die mechanische Belastbarkeit des recycelten Materials und des Originalmaterials. Hier zeigte sich, dass der Recyclingprozess die Qualität des Materials kaum vermindert hatte. Lediglich fünf bis zehn Prozent hatte das recycelte Material an mechanischer Qualität gegenüber dem nicht-recycelten Material eingebüßt. Dies ergaben zerstörende Normtests.

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