EcoFloor - LuFo VI-2; Teilprojekt EcoFloor-ITA-AC

Abstract

Im Projekt EcoFloor-ITA-AC wurde die Substitution primärer Carbonfasern in Decklagen von Sandwichstrukturen für Flugzeugkabinen durch rezyklierte Carbonfasern (rCF) sowie der Einsatz nachhaltigerer Kernmaterialien am Beispiel einer Sandwich-Bodenplatte untersucht. Ziel der Arbeiten war die Bewertung der technischen Umsetzbarkeit sowie des potenziellen Umweltentlastungspotenzials in der Herstellungsphase. Der Arbeitsumfang umfasste die Entwicklung und Qualifizierung textiler rCF-Verstärkungshalbzeuge in garnbasierter Ausführung (Gewebe, Multiaxialgelege) sowie in bandbasierter Ausführung aus hochorientierten rCF-Bändern. Die Leistungsfähigkeit der entwickelten Halbzeuge wurde anhand normbasierter mechanischer Prüfungen bewertet. Für garnbasierte Halbzeuge konnten die grundsätzliche Fertigbarkeit und Eignung nachgewiesen werden, während Inhomogenitäten und hohe Flächengewichte als limitierende Einflussgrößen identifiziert wurden. Bandbasierte Halbzeuge ermöglichten die flächige Herstellung von Decklagen mit erhöhtem Anwendungspotenzial. Dabei wurde die reproduzierbare Herstellung der Halbzeuge sowie des resultierenden Verbundwerkstoffs als entscheidender Einflussfaktor auf die mechanischen Kennwerte identifiziert. Ergänzend wurde eine prozessorientierte Ökobilanz des entwickelten Bodenplattenkonzeptes durchgeführt, wobei der elektrische Energiebedarf der Prozesskette als dominanter Beitrag zur Klimawirkung ausgewiesen wurde.