Forschende des Fraunhofer WKI entwickeln biobasiertes Sandwichbauteil für den Leichtbau

Gemeinschaftsstand auf der Hannover Messe 2025

Forschung
Speziell für Leichtbauanwendungen im Mobilitätssektor haben Forschende des Fraunhofer WKI eine biobasierte, dreidimensionale Sandwichstruktur entwickelt, die sich für den Einsatz in der Hülle eines Caravans eignet. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erhöhten den Anteil an nachwachsenden Rohstoffen und vermieden gleichzeitig den Einsatz unterschiedlicher Materialien, um die Recyclingfähigkeit im Kreislauf zu verbessern.

Das Sandwichbauteil aus Lignocellulose und biobasiertem Epoxidharz bildet den Querschnitt einer Caravan-Wandstruktur mit Innen- und Außenwand nach. Künftig könnte das Material beispielsweise für Schlafkabinen in Trucks oder Wohnmobilen eingesetzt werden. Die Vorteile der Neuentwicklung liegen in einem homogenen Sandwichaufbau komplexer Geometrien sowie der vollständigen Recyclingfähigkeit, die die Forschenden mit dem Material anstreben.

Als Materialbasis für den Schaum und das Verstärkungstextil wird Lignocellulose genutzt. Die Kunststoffkomponente besteht aus einem biobasierten Epoxidharz. Die Expansion des Schaums erfolgt unter kontrollierten Temperaturen und Drücken. Anschließend wird das Harz in einem Injektionsverfahren unter Druck zugegeben und ausgehärtet, um die Deckschichten zu verfestigen.

Den Forschenden ist es gelungen, verschiedene Holzschaummischungen unterschiedlicher Dichte in einem Abstandsgewebe aus Flachsfasern konturnah aufzuschäumen. Eine spezielle Hydrophobierung des Holzschaums sorgt dafür, dass das Eindringen des Harzes in den Holzschaum während des Injektionsprozesses auf ein gewünschtes Maß beschränkt bleibt. Als vielversprechend haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch den Einsatz von naturfaserverstärkten Kunststoffrezyklaten als Hydrophobierungsmittel identifiziert. Dies erleichtert die Wiederverwendung der Materialien.

Das Projekt »TexFoam– Machbarkeitsstudie Geschäumte Abstandsgewebe« wird gefördert vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR).

Das Sandwichbauteil ist auf der Hannover Messe vom 31. März bis 4. April 2025 auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand zu sehen: Halle 2, Stand B24.

www.wki.fraunhofer.de

 

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