Hannover Messe 2025: Forschende des Fraunhofer WKI zeigen biobasiertes Sandwichbauteil für den Leichtbau

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Speziell für Leichtbauanwendungen im Mobilitätssektor haben Forschende des
Fraunhofer WKI eine biobasierte, dreidimensionale Sandwichstruktur
entwickelt, die sich für den Einsatz in der Hülle eines Caravans eignet.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erhöhten den Anteil an
nachwachsenden Rohstoffen und vermieden gleichzeitig den Einsatz
unterschiedlicher Materialien, um die Recyclingfähigkeit im Kreislauf zu
verbessern. Das Sandwichbauteil ist nun auf der Hannover Messe vom 31.
März bis 4. April 2025 auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand zu sehen.

Das innovative Sandwichbauteil aus Lignocellulose und biobasiertem
Epoxidharz, das die Forschenden auf der Hannover Messe 2025 vorstellen,
bildet den Querschnitt einer Caravan-Wandstruktur mit Innen- und Außenwand
nach. Künftig könnte das Material beispielsweise für Schlafkabinen in
Trucks oder Wohnmobilen eingesetzt werden. Die Vorteile der Neuentwicklung
liegen in einem homogenen Sandwichaufbau komplexer Geometrien sowie der
vollständigen Recyclingfähigkeit, die die Forschenden mit dem Material
anstreben.

Das Besondere an dem Lösungsansatz ist, dass der Schäumungsprozess der
Kernschicht sowie die Imprägnierung und Konsolidierung der Deckschichten
im selben endkonturnahen Werkzeug erfolgen. »Wir nutzen in unserem
Technikum hierzu spezielle Abstandsgewebe, die durch ihre Polfäden eine
mechanische Verzahnung der Deckschichten mit der Kernschicht ermöglichen
und so einer Delamination der Deckschichten vorbeugen«, berichtet Ole
Gonnsen, Projektleiter am Fraunhofer WKI.

Als Materialbasis für den Schaum und das Verstärkungstextil verwenden die
Forschenden Lignocellulose. Die Kunststoffkomponente besteht aus einem
biobasierten Epoxidharz. Die Expansion des Schaums erfolgt unter
kontrollierten Temperaturen und Drücken. Anschließend wird das Harz in
einem Injektionsverfahren unter Druck zugegeben und ausgehärtet, um die
Deckschichten zu verfestigen.

Den Forschenden ist es gelungen, verschiedene Holzschaummischungen
unterschiedlicher Dichte in einem Abstandsgewebe aus Flachsfasern
konturnah aufzuschäumen. Eine spezielle Hydrophobierung des Holzschaums
sorgt dafür, dass das Eindringen des Harzes in den Holzschaum während des
Injektionsprozesses auf ein gewünschtes Maß beschränkt bleibt. Als
vielversprechend haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch
den Einsatz von naturfaserverstärkten Kunststoffrezyklaten als
Hydrophobierungsmittel identifiziert. Dies erleichtert die
Wiederverwendung der Materialien.

Ersatz von erdölbasierten Produkten in der Automobilwirtschaft:
Funktionieren biobasierte Alternativen?

»In unserer Machbarkeitsstudie konnten wir den generellen Nachweis der
Funktionsfähigkeit des Konzepts, also den Technology Readiness Level 3,
erreichen. Wir sehen in unserem biobasierten Werkstoff ein großes
Potenzial für eine kreislauffähigere Mobilität. Um unsere Forschung
weiterzuentwickeln und an die praktischen Anforderungen der Industrie
anzupassen, suchen wir derzeit Projektpartner aus unterschiedlichen
Mobilitätsbranchen. Deshalb freuen wir uns auf die Gespräche mit der
Industrie auf der Hannover Messe, um deren Bedürfnisse und Anforderungen
kennenzulernen«, berichtet Ole Gonnsen.

Live erleben auf der Hannover Messe 2025!
Die Forschenden des Fraunhofer WKI präsentieren ein biobasiertes
Sandwichbauteil für den Leichtbau in der Mobilitätsbranche auf der
Hannover Messe 2025.
Sie finden uns auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand:
Halle 2, Stand B24,
Mehr Informationen zu unserem Messeauftritt finden Sie hier:
https://www.wki.fraunhofer.de/de/veranstaltungen/2025/hannover-
messe-2025.html

Wir freuen uns auf das Gespräch mit Ihnen!

Förderung
Das Projekt »TexFoam– Machbarkeitsstudie Geschäumte Abstandsgewebe« wird
gefördert vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL)
über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR).
Das Projekt ist in der Förderdatenbank der FNR gelistet
(Förderkennzeichen: 2221HV091X).

Zum Hintergrund
Nachhaltigkeit durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe steht seit über 75
Jahren im Fokus des Fraunhofer WKI. Das Institut mit Standorten in
Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist spezialisiert auf
Verfahrenstechnik, Naturfaser-Verbundkunststoffe, Bindemittel und
Beschichtungen, Holz- und Emissionsschutz, Qualitätssicherung von
Holzprodukten, Werkstoff- und Produktprüfungen, Recyclingverfahren sowie
den Einsatz von organischen Baustoffen und Holz im Bau. Nahezu alle
Verfahren und Werkstoffe, die aus der Forschungstätigkeit hervorgehen,
werden industriell genutzt.