Revolutie in lichtgewicht constructie: de Technische Universiteit Chemnitz doet onderzoek naar duurzame hoofdsteunen!

Revolutie in lichtgewicht constructie: de Technische Universiteit Chemnitz doet onderzoek naar duurzame hoofdsteunen!

De Technische Universiteit Chemnitz lanceerde op 21 mei 2025 het KIKORECO-onderzoeksproject. Dit ambitieuze project, dat officieel van start ging in april 2025, heeft tot doel duurzame hoofdsteunen voor kinderzitjes te ontwikkelen, gemaakt van gerecyclede koolstofvezels. De partners van het project zijn het lectoraat Textieltechnologieën en het Cetex Institut gGmbH. Het project wordt financieel ondersteund met ongeveer 1,4 miljoen euro uit het Just Transition Fund van de Sächsische Aufbaubank.

De geplande hoofdsteunen worden gekenmerkt door hun lage gewicht, hulpbronnenefficiënte productie en hoge botsveiligheid. De centrale materialen zijn gerichte, gerecyclede koolstofvliesstoffen (grCV), die worden verwerkt met behulp van innovatieve verwerkingstechnologieën zoals deeltjesschuimcomposiet spuitgieten (PVSG), droge vezelplaatsing (DFP) en op maat gemaakte vezelplaatsing (TFP). Centraal doel van het project is het realiseren van een gewichts- en CO₂-besparing van 25 tot 30 procent ten opzichte van de huidige oplossingen.

Innovatiestrategieën in lichtgewicht constructie

Als onderdeel van het project zal een op maat gemaakt vezelplaatsingssysteem voor grootformaat halffabrikaten worden aangeschaft, dat zal worden verplaatst naar de Carbon LabFactory in Boxberg. Deze nieuwe tak van de Technische Universiteit Chemnitz zal de innovatiestrategie op het gebied van de circulaire economie en lichtgewicht bouwen verder versterken. Economische diversificatie speelt een cruciale rol, vooral in een structureel veranderend gebied als Lausitz. De gehele projectperiode loopt van april 2025 tot maart 2028 en omvat de opzet van een demonstratieve productieketen voor gerecyclede composietcomponenten en onderzoeks- en ontwikkelingswerkzaamheden.

Een andere belangrijke vooruitgang in het gebruik van gerecyclede materialen is de technologie voor de verwerking van gerecyclede koolstofvezels (rCF), ontwikkeld door de Duitse Instituten voor Textiel- en Vezelonderzoek Denkendorf (DITF). Deze technologie maakt de productie mogelijk van hooggeoriënteerde tapes die de CO₂-uitstoot tot 66 procent verminderen en ook 88 procent van de sterkte van nieuwe vezels bereiken. Gezien de groeiende hoeveelheid koolstofvezelafval wordt een duurzame oplossing voor hergebruik van deze materialen steeds urgenter.

Circulaire economie en het belang ervan

De ontwikkeling van met koolstofvezel versterkte kunststoffen (CFRP) is aanzienlijk toegenomen, maar deze trend brengt ook een toename van de hoeveelheid afval met zich mee. Er wordt geschat dat in 2030 in Europa ongeveer 8.000 passagiersvliegtuigen buiten gebruik zullen worden gesteld, wat zal resulteren in een grote hoeveelheid CFRP-afval. Momenteel wordt slechts 15 procent van dit afval gerecycled, terwijl het merendeel in afvalverbrandingsinstallaties of stortplaatsen terechtkomt.

DITF-technologie maakt gebruik van moderne processen zoals pyrolyse of solvolyse om koolstofvezels terug te winnen. In combinatie met thermoplastische matrixvezels worden deze zo verwerkt dat ze de mechanische eigenschappen van nieuwe producten kunnen imiteren. Dit zou een sleutelrol kunnen spelen bij het verminderen van afval en emissies bij lichtgewicht constructies en de prestaties van gerecyclede materialen aanzienlijk kunnen verbeteren.

Concluderend: zowel de Chemnitz University of Technology als de DITF leveren een beslissende bijdrage aan de circulaire economie door hun innovatieve benaderingen van het gebruik van gerecyclede koolstofvezels. Het creëren van een hulpbronnenefficiënt model dat het maximaliseren van het gebruik van hulpbronnen en het minimaliseren van verspilling bevordert, zou op de lange termijn kunnen leiden tot een duurzame transformatie in de industrie. De integratie van dergelijke technologieën is van cruciaal belang om de levenscyclus van producten te verlengen en de impact op het milieu te verminderen.

Technische Universiteit Chemnitz, Ingenieur.de, Fraunhofer Instituut