Christoph Schneeberger hat während seines Doktorats am Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik der ETH Zürich einen Prozess entwickelt, der das umweltfreundliche Leichtbau-​Material für Hersteller noch attraktiver machen könnte – indem es günstiger wird. «Mein Ziel ist, dass in 20 oder 30 Jahren auch ein vergleichsweise preiswertes Auto aus nachhaltigen Materialien gebaut ist», sagt er zu seiner Motivation.

Schneeberger und sein Team wollen das Imprägnier-​Verfahren überflüssig machen, indem sie den Kunststoff und das Fasertextil bereits viel früher im Prozess miteinander kombinieren: bei der Herstellung der Faser. Erste Tests weisen darauf hin, dass sich das neuartige Material effizient verarbeiten lässt. «Produzieren wir dereinst in grossen Mengen, werden wir nah an die Kosten für die Rohmaterialien kommen», sagt Schneeberger. Nun entwickelt er die Technologie im Rahmen eines ETH-Pioneer-Fellowships weiter – unterstützt von ETH-​Professor Paolo Ermanni sowie der Doktorandin Nicole Aegerter.

Mikroaufnahme einer Hybridfaser: Die thermoplastische Polymer-​Beschichtung ist teilweise abgelöst und legt darunterliegenden Glaskern frei. (Bild: Christoph Schneeberger)

Von einer Massenproduktion, wie sie etwa für die Luftfahrt-​ oder Autoindustrie nötig wäre, ist das Trio natürlich noch weit entfernt. «Wir müssen einen Schritt nach dem anderen machen», sagt der 32-​Jährige. Seine Ambition aber ist klar: Er will das neuartige Leichtbau-​Material auf den Markt bringen. Der Plan ist, zunächst auf Anwendungen zu fokussieren, die mit kleineren Mengen des Verbundwerkstoffs auskommen: etwa Sportgeräte oder Spezialanfertigungen für Autos oder Flugzeuge. So könne man zeigen, dass die Methode hält, was sie verspricht, sagt Schneeberger.

Sein Verfahren könnte aber auch noch für einen anderen Zweck von grossem Nutzen sein. Nämlich um grosse Bauteile, die zurzeit nicht wiederverwertbar sind, nachhaltiger zu machen. Beispiele sind Silos, Gastanks oder Blätter von Windturbinen. Mit Schneebergers Verfahren könnte man diese Bauteile stattdessen aus Thermoplasten fertigen – also aus Kunststoffen, die schmelz-​ und verformbar sind. Mit diesen Eigenschaften liessen sich bspw.Windturbinenblätter wiederverwerten, analog zu PET-​Flaschen.

Weitere Informationen unter Antefil Composite Tech.

Den detaillierten Bericht lesen Sie auf der ETHZ-Website.