Im Rahmen des Campus Carbon 4.0 für das Verbundvorhaben. MAI CC4 CaRinA - Carbonfaser Recyclingwerkstoffe für industrielle Anwendungen. Abschlussbericht

Mit der Entwicklung serientauglicher Fertigungsmethoden ist der Einsatz carbonfaserverstärkter Kunststoffe (CFK) in den letzten Jahren stark angestiegen. Als Leichtbauwerkstoff mit hervorragender spezifischer Steifigkeit und Festigkeit wird die Bedeutung dieses Materials insbesondere im Automotive-Sektor zukünftig weiter zunehmen. Mit der zunehmenden Verwendung von CFK in Serienanwendungen gewinnt aber auch die Verwertung entstehender Abfälle zunehmend an Bedeutung. Nicht nur die zukünftig stark steigende Abfallmenge durch Bauteile am Ende ihrer Nutzungsdauer, sondern auch die heute als Produktionsverschnitt anfallenden Mengen sind von Bedeutung. Aktuell betragen Verschnittraten industrieller Prozesse bezogen auf die eingesetzte Carbonfasermenge ca. 40 %. Kunststoffabfälle müssen in der EU einer Verwertung zugeführt werden und dürfen nicht deponiert werden. Die energetische Verwertung durch Verbrennung ist aufgrund des hohen nicht brennbaren Faseranteils bei CFK unwirtschaftlich und zudem in bestehenden Verbrennungsanlagen technisch nicht möglich. Eine höherwertige Verwertung von CFK-Abfällen und -verschnittresten ist zwingend erforderlich und aufgrund des Potentials der Carbonfaser und des hohen Energieaufwandes für die Produktion der Fasern geboten. Durch ein flächendeckendes, hochwertiges Recycling von CFK wird die energetische und ökonomische Gesamtbilanz der Carbonfaser insgesamt verbessert. Die nur einfache Verwendung der kosten- und energieintensiv hergestellten Carbonfaser verschlechtert die Gesamtenergiebilanz des Werkstoffes und relativiert zum Teil die hohen, durch Leichtbau erzielbaren Einsparungen im Betrieb eines Fahrzeugs.