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„Grüne“ Leichtbaumaterialen

TU München forscht zu Carbonfasern aus Algenöl

Die Technische Universität München zeigt einen Träger aus mit Kohlestoff verstärktem Granit. Foto: Kolja Kuse/TechnoCarbonTechnologies GbR

Die Herstellung von Carbonfasern aus Algenöl entzieht der Atmosphäre mehr Kohlendioxid, als dabei freigesetzt wird. Das zeigen theoretische Berechnungen. In München wird derzeit an dieser Technologie geforscht, die auch Eingang in den Flugzeugbau finden könnte.

Die Technische Universität München (TUM) führt das Forschungsprojekt „Green Carbon“ an. Ziel ist es, ein Herstellungsverfahren für Polymere und Leichtbaumaterialien auf der Basis von Carbonfasern zu entwickeln. Als Ausgangsstoff für die Carbonfaser-Produktion dienen Algen.

Aus Mikroalgen werden Verbundmateralien

Auf dem Campus der TUM werden für diesen Zweck schnell wachsende Mikroalgen gezüchtet – in einem nach eigenen Angaben weltweit einzigartigen Algentechnikum. Die Pflanzen speichern Kohlendioxid aktiv als Biomasse und binden das Treibhausgas in Zuckern und Algenöl. Aus diesem Öl können in chemischen und biotechnologischen Prozessen verschiedene Ausgangsstoffe für unterschiedliche industrielle Prozesse gewonnen werden. So wird ein daraus entstehendes Hefeöl als Ausgangsbasis für nachhaltige Kunststoffe verwendet. Bei einer weiteren Aufspaltung des Öls entstehen mehrere Produkte. Eines davon kann als hochwertiges Additiv für Schmierstoffe eingesetzt werden, ein anderes dient der Umwandlung in Carbonfasern.

In diesem Algentechnikum genannten Gebäude züchtet die TUM Mikroalgen, welche in Carbonfasern verarbeitet und als Verbundmaterialien eingesetzt werden können. Foto: Andreas Heddergott/TUM
In diesem Algentechnikum genannten Gebäude züchtet die TUM Mikroalgen, welche in Carbonfasern verarbeitet und als Verbundmaterialien eingesetzt werden können.

Die so enstandenen Carbonfasern können in einem weiteren Schritt zu Verbundmaterialien zusammengeführt werden. Thomas Brück, Projektleiter und Professor für Synthetische Biotechnologie an der TU München sagt dazu: „Die aus Algen hergestellten Carbonfasern sind absolut identisch mit den derzeit in der Industrie eingesetzten Fasern. Sie können daher für alle Standardprozesse im Flugzeug- und Automobilbau genutzt werden.“

Aus Carbonfasern und Hartstein lasssen sich neuartige Konstruktionsmaterialien herstellen, welche nach Angaben der Universität leichter als Aluminium und stabiler als Stahl sein sollen. Auf diese Weise können beispielsweise Träger aus beidseitig mit Kohlefasern verstärktem Granit hergestellt werden, wie unser Titelfoto zeigt.

Airbus und Daimler beteiligt

Die Arbeiten an dem Projekt „Green Carbon“ werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 6,5 Mio. Euro gefördert. Neben der Entwicklung stehen auch technologische, ökonomische und Nachhaltigkeitsanalysen auf der To-Do-Liste der Forscher. Dazu sind insgesamt fünf Institute der TUM an dem Projekt beteiligt. Als Industriepartner konnten unter anderem Airbus und Daimler gewonnen werden. Insgesamt wird das Gesamtvolumen des Projekts mit rund 8,9 Mio. Euro angegeben.

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