Schwerpunkt „Technologieentwicklung zur Direktgarnablage von rCF-Garnen für die Fertigung von Textilbewehrungen“
Das IfB der HTWK hat den Zuschlag für das Projekt erhalten, in dem Carbonfasern, die aus unterschiedlichen Stoffströmen stammen, recycelt werden und aus denen neue nachhaltige Produkte entwickelt werden. Diese sollen mit Projektabschluss regional dauerhaft bereitgestellt werden, um eine signifikante Veränderung im Ressourcenverbrauch herbeizuführen.
Im Fokus der Arbeiten am IfB steht die Entwicklung von Textilbewehrungen aus recycelten Carbonfasern (rCF) für den Einsatz im Bauwesen. Die Herausforderung besteht darin, sogenannte rCF-Garne mittels der Direktgarnablage-Technologie zu Textilbewehrungen zu verarbeiten. Wird dies erreicht, dann ist das ohnehin ressourceneffiziente noch prototypische Fertigungsverfahren, mit dem kein Faserabfall entsteht, wie bei bisherigen textilen Verfahren, besonders interessant für den industriellen Einsatz.
Schon im Mai dieses Jahres konnte das Teilprojekt WIRreFa-V1.5 erfolgreich gestartet werden. Dabei wird, ergänzend zum Faserrecycling (V1.3), der bislang beim Rückbau von Stahlbeton-Altgebäuden und dem Downcycling-Prozess zum Opfer fallende Betonsplitt zu neuem Beton insbesondere für den Carbonbeton entwickelt. Dieser bietet die Möglichkeit, einen hohen Anteil der mineralischen Zuschläge aufzunehmen und auf einer hohen Qualitätsstufe wieder nutzbar zu machen, was zu einem Upcycling führt.
Mit den beiden Forschungsprojekten werden sowohl Herausforderungen in der textilen als auch in der betonösen Fertigungskette adressiert.
"Unser Ziel ist es, einen prozesskettenübergreifenden, ressourcen- und kosteneffizienten Materialeinsatz zu erreichen und eine verbesserte Prozesskette für die Wiederverwendung von Materialkomponenten zu entwickeln", sagt Steffen Rittner, Verantwortlicher für die Carbonbewehrung im Forschungsteam. "Wir streben die Herstellung von R-Beton mit bis zu 60 % recyceltem Betonsplitt an, der vergleichbare Eigenschaften wie Normalbeton aufweist und der mit R-Textilbewehrung, bestehend aus R-Carbonfasern, verstärkt wird. Durch die Entwicklung und Herstellung von R-Beton und R-Textilbewehrung möchten wir einen Beitrag zur nachhaltigen Nutzung von Multimaterialien im Bauwesen leisten."
Beide Forschungsprojekte werden in enger Zusammenarbeit mit regionalen Industrie- und Forschungspartnern durchgeführt und von Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Die Projektergebnisse werden dazu beitragen, Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit im Bauwesen zu verbessern und neue Ansätze für die Wiederverwendung von Faser- und Beton-„Wertstoffen“ zu entwickeln.