Vallankumous kevyessä rakenteessa: Chemnitzin teknillinen yliopisto tutkii kestäviä niskatukia!

Vallankumous kevyessä rakenteessa: Chemnitzin teknillinen yliopisto tutkii kestäviä niskatukia!

Chemnitzin teknillinen yliopisto käynnisti KIKORECO-tutkimusprojektin 21.5.2025. Tämä kunnianhimoinen hanke, joka alkoi virallisesti huhtikuussa 2025, pyrkii kehittämään kestäviä niskatukia kierrätetyistä hiilikuiduista valmistettuihin lastenistuimiin. Hankkeen yhteistyökumppaneita ovat Professorship of Textile Technologies ja Cetex Institut gGmbH. Hanketta tuetaan taloudellisesti noin 1,4 miljoonalla eurolla Sächsische Aufbaubankin Just Transition Fund -rahastosta.

Suunniteltuja niskatukia leimaa niiden keveys, resurssitehokas tuotanto ja korkea törmäysturvallisuus. Keskeiset materiaalit ovat suunnatut, kierrätetyt hiilikuitukankaat (grCV), joita käsitellään innovatiivisilla prosessointitekniikoilla, kuten hiukkasvaahtokomposiittiruiskuvalu (PVSG), kuivakuitusijoitus (DFP) ja räätälöity kuidun sijoitus (TFP). Hankkeen keskeinen tavoite on saavuttaa 25-30 prosentin paino- ja CO₂-säästö nykyisiin ratkaisuihin verrattuna.

Kevytrakentamisen innovaatiostrategiat

Osana hanketta hankitaan suurikokoisille puolivalmiille tuotteille räätälöity kuidunsijoittelujärjestelmä, joka siirretään Boxbergin Carbon LabFactoryyn. Tämä Chemnitzin teknillisen yliopiston uusi haara vahvistaa entisestään kiertotalouden ja kevytrakentamisen innovaatiostrategiaa. Talouden monipuolistamisella on ratkaiseva rooli erityisesti Lusatian kaltaisella rakenteellisesti muuttuvalla alueella. Koko projektikausi ulottuu huhtikuusta 2025 maaliskuuhun 2028 ja sisältää kierrätyskomposiittikomponenttien demonstratiivisen tuotantoketjun perustamisen sekä tutkimus- ja kehitystyön.

Toinen merkittävä edistysaskel kierrätysmateriaalien käytössä on Saksan Denkendorfin tekstiili- ja kuitututkimusinstituutin (DITF) kehittämä kierrätettyjen hiilikuitujen käsittelyteknologia (rCF). Tämä tekniikka mahdollistaa erittäin suuntautuneiden nauhojen valmistuksen, jotka vähentävät CO₂-päästöjä jopa 66 prosenttia ja saavuttavat myös 88 prosenttia uusien kuitujen lujuudesta. Koska hiilikuitujätteen määrä kasvaa, kestävä ratkaisu näiden materiaalien uudelleenkäyttöön on yhä kiireellisempi.

Kiertotalous ja sen merkitys

Hiilikuituvahvisteisten muovien (CFRP) kehitys on lisääntynyt merkittävästi, mutta tämä trendi tuo mukanaan myös jätemäärän lisääntymistä. Arviolta noin 8 000 matkustajalentokonetta poistetaan Euroopassa vuoteen 2030 mennessä, mikä johtaa suureen määrään CFRP-jätettä. Tällä hetkellä vain 15 prosenttia tästä jätteestä kierrätetään, kun taas suurin osa päätyy jätteenpolttolaitoksiin tai kaatopaikoille.

DITF-teknologia käyttää moderneja prosesseja, kuten pyrolyysiä tai solvolyysiä hiilikuitujen talteenottamiseksi. Yhdessä termoplastisten matriisikuitujen kanssa nämä käsitellään siten, että ne voivat jäljitellä uusien tuotteiden mekaanisia ominaisuuksia. Tällä voisi olla keskeinen rooli jätteiden ja päästöjen vähentämisessä kevytrakenteissa ja parantaa merkittävästi kierrätysmateriaalien suorituskykyä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että sekä Chemnitzin teknillinen yliopisto että DITF antavat ratkaisevan panoksen kiertotalouteen kierrätettyjen hiilikuitujen käyttöön liittyvillä innovatiivisilla lähestymistavoilla. Resurssitehokkaan mallin luominen, joka edistää resurssien käytön maksimointia ja jätteiden minimoimista, voi johtaa kestävään muutokseen toimialalla pitkällä aikavälillä. Tällaisten teknologioiden integrointi on ratkaisevan tärkeää tuotteiden elinkaaren pidentämiseksi ja ympäristövaikutusten vähentämiseksi.

Chemnitzin teknillinen yliopisto, Ingenieur.de, Fraunhofer-instituutti