Nachhaltige Carbonfasern aus Holzabfällen

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Der promovierte Chemiker Dr. Manuel Clauss erhält für seine Arbeit zu Carbonfasern aus nachwachsenden Rohstoffen den AKK-Forschungspreis.

Als beschäftigter Entwicklungsingenieur im Technischen Vertrieb und Mitglied des EU Horizon 2020 Forschungsprojekts „LIBRE“ (Lignin-based Carbon Fibers for Composites) konzentriert sich Clauss in seiner Forschung auf eine innovative nachhaltige Produktion von Carbonfasern (1). Dafür setzt er auf Lignin (2), ein Nebenprodukt der Papierindustrie, als Basismaterial. Nach drei Jahren intensiver Auseinandersetzung mit dem Thema wird Clauss 2019 an der Universität Stuttgart promoviert. Im Frühjahr 2020 erhält der Doktorand für seine Arbeit „Strukturelle Untersuchungen an Lignin-basierten Carbonfasern“ dann den Forschungspreis des Arbeitskreises Kohlenstoff (AKK) (3) der Deutschen Keramischen Gesellschaft (DKG).

Die leichte, aber sehr feste Carbonfaser spielt insbesondere beim Flugzeugbau im Bereich der Luft- und Raumfahrt eine tragende Rolle. Immer häufiger wird sie auch bei der Produktion von Sportgeräten wie Rennrädern oder Ruderbooten eingesetzt.

Clauss trifft mit dem Fokus auf Nachhaltigkeit bei seiner neu zusammengesetzten Carbonfaser den Nerv der Zeit. Außerdem ist die Faser nicht nur nachhaltiger, sondern auch kostengünstiger in der Herstellung als ihre Vorgänger und damit besonders attraktiv für die Industrie. Clauss optimiert und schöpft die Eigenschaften von Lingnin vollends aus, wodurch ihm eine zukunftsrelevante Neuentwicklung von Präkursorsystemen als Verfahren gelingt.

Lignin ist das zweithäufigste Biopolymer auf der Erde und befindet sich zu bis zu 40 Gew.-% als Füll- und Bindemittel in holzenden Pflanzen. Es fällt in großen Mengen als Abfallstoff in Papierfabriken und Bioraffinerien an und ist daher günstig und gut verfügbar. Dr. Manuel Clauss

INFO

(1) Carbonfasern (Kohlenstofffasern) werden großtechnisch in der Industrie produziert und zeichnen eine hohe Steifig- sowie Zugfestigkeit aus. Sie werden vor allem dazu genutzt Kunststoffe zu verstärken (URL: https://www.haufler.com/content/carbonfaser/).

(2) Lignin s [von *lign- ], Holzstoff, ist einer der Hauptinhaltsstoffe des Holzes und daher mengenmäßig einer der am häufigsten (neben Cellulose) vorkommenden Naturstoffe (URL: https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/lignin/39320).

(3) Der Arbeitskreis Kohlenstoff (AKK) ist ein seit 55 Jahren eigenständiger Interessenverbund sowie wissenschaftliche – technische Plattform im Rahmen der European Carbon Association [en] und der Deutschen Keramischen Gesellschaft. Seine Aufgaben sieht der AKK im Austausch von Erfahrungen und Informationen auf dem Gebiet des Kohlenstoffes zwischen Lehre, Wissenschaft und Industrie. Der Forschungspreis ist mit 1.000 Euro und einer zweijährigen Mitgliedschaft im AKK dotiert (URL: http://news.bio-based.eu/carbonfasern-aus-nachwachsenden-rohstoffen/)