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Vom 3D-Druck zu künstlicher Spinnenseide

Airbus treibt Leichtbau voran

Foto: Steinke

Leichtbau ist im Flugzeugbau ein entscheidendes Thema. Airbus forscht hier an neuen Techniken, die sogar dem neuen 3D-Druck Konkurrenz machen. Dazu gehört künstliche Spinnenseide, ein textiles Gewebe, das fester als Stahl ist.

Bei den „Airbus Innovation Days“ stellten Hamburger Airbus-Materialforscher am Mittwoch in Toulouse ihre neuesten Leichtbau-Wunderwerke vor. Dazu gehört eine im 3D-Druckverfahren optimierte Halterung für das Türscharnier in einer Flugzeugkabine (links oben). Es ist, bei gleicher Festigkeit, um 30 Prozent leichter, als das zuvor aus Blechteilen klassisch zusammengenietete Teil, das es ablöst.

Aber die Hamburger Forscher können auch diese hochmodernen Bauteile noch einmal abspecken. Der Demonstrator (unten rechts) zeigt ein vergleichbares Bauteil, das in neuer „Cross Fibre“-Technik erstellt wurde. Dabei wickelt ein Roboter einen endlos langen Faser-Faden zu einer Art „Knochen“, bis ein genau den Anforderungen entsprechendes, hoch belastbares Werkstück entstanden ist. Entscheidend sind hier die schwarzen „Stangen“ zwischen den Metall-Halterungen, die sich etwa wie Hartgummi anfühlen. Die Metall-Halterungen sind am Demonstrator aus Kostengründen nur vereinfacht ausgeführt und lassen sich noch optimieren. In Cross-Fibre-Technik ist das Bauteil gegenüber dem 3D-gedruckten nochmals 20 Prozent leichter.

Aber auch die nächste Generation der Leichtbautechnik erscheint bereits am Horizont: Künstliche Spinnenseide. Deren Fäden bestehen aus Eiweiß (Protein), wären im Urzustand sogar eßbar, und lassen sich zu stoffartigen, textilen Geweben verarbeiten. Wie bei Kohlefasern kann man mit Hilfe von Kunstharz auch künstliche Spinnenseide zu großflächigen Flugzeugteilen verbacken. Spinnenseide ist extrem leicht und fest und übertrifft sogar Stahl. Die benötigten Mengen können industriell erzeugt werden. Bakterien übernehmen die Produktion in speziellen Tanks.

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