PIR2 – Recycelte Verbundwerkstoffe für wiederverwertbare Innenverkleidungen in Verkehrsflugzeugen | CircularGlowUp

Recycelte Verbundwerkstoffe für die Luftfahrt

Leichtbau in der Luftfahrt spart CO₂ im Betrieb, doch Karbonfasern selbst sind in der Herstellung energieintensiv. PIR2 entwickelt mit Partnern aus Deutschland und Kanada Verbundwerkstoffe aus rezyklierten Karbonfasern mit thermoplastischer Matrix, die sich zu Flugzeugbauteilen verarbeiten lassen.

Motivation

Werkstoffe für Interieur-Applikationen wie Cockpitverkleidungen, Halterungen oder Paneele in der Luftfahrt müssen hohe Anforderungen hinsichtlich Gewicht, mechanischer Belastbarkeit, chemischer Beständigkeit sowie flammwidrige Eigenschaften erfüllen.

Diese Anforderungen werden aktuell ausschließlich durch Verbundwerkstoffe auf Basis von Neumaterialen erfüllt. Der Einsatz rezyklierter Karbonfasern, wie sie für geringfügig belastetere Bereiche im Automobilbau beispielsweise schon eingesetzt werden, in Kombination mit wiederverwendbaren thermoplastischen Kunststoffen bietet hier ein erhebliches Nachhaltigkeitspotenzial.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Eureka-Forschungsprojekts PIR2 mit Partnern aus Deutschland und Kanada ist die Entwicklung von nachhaltigen Leichtbaumaterialien in Form von rezyklierten Karbonfaserverbundwerkstoffen mit thermoplastischer Matrix für Anwendungen in Flugzeugen.

Die zu entwickelnden Karbonfaser-Hybridvliese, sog. Organovliese, sollen in einem speziellen Prozess verfestigt werden. Anschließend können sie entweder direkt in einem gezielt angepassten, dynamischen Aufheiz- und Abkühlprozess oder mittels vorheriger Laminierung zu einem Bauteil verarbeitet werden. Das CO2-Einsparpotenzial der Technologie wird anhand industrieller Produktion demonstriert.

Innovationen und Perspektiven

Das Projekt erarbeitet die Grundlagen zur erstmaligen Verwendung rezyklierter Karbonwerkstoffe in anspruchsvollen Anwendungen. Dies ist bereits im Automobilbau Stand der Technik, in der Luftfahrt ist die Technologie ein absolutes Novum.

Anhand des Beispiels soll demonstriert werden, dass auch wiederverwendete, aufbereitete Materialien hohen Anforderungen genügen können. Das Projektergebnis dient zur direkten Überführung der Technologieentwicklung in Serienanwendungen. Darüber hinaus ergeben sich Chancen zur Erweiterung des Einsatzspektrums auch für weitere Industriezweige wie den Schienenverkehr oder die Rüstungsindustrie zum Beispiel aufgrund der verbesserten, höheren Einordnung der Brandschutzklasse dieser neuen Werkstoffe.