Verbundvorhaben: WasteDrive - Teilvorhaben: Entwicklung eines faserverstärkten Elektrorollers auf der Basis von Hochleistungsnaturfasern aus landwirtschaftlichen Abfallprodukten

Abstract

Im Verbundvorhaben WasteDrive (Laufzeit 01.06.2021–30.11.2025) wurde im Teilvorhaben der RWTH Aachen die Entwicklung eines faserverstärkten Elektrorollers auf Basis von Hochleistungsnaturfasern aus landwirtschaftlichen Abfallprodukten verfolgt. In Zusammenarbeit mit der University of Dar es Salaam (Tansania) und der University of Mauritius wurden Ananasblattfasern aus bislang ungenutzten Ernterückständen extrahiert und durch standardisierte Prozesse (SOPs) sowie nachhaltige alkalische Behandlungen - u. a. mit Kalk und Holzasche - hinsichtlich Zugfestigkeit und Matrixhaftung veredelt. FTIR-Analysen belegten, dass die Festigkeitssteigerung maßgeblich auf eine strukturelle Modifikation der Cellulose zurückzuführen ist. Am ITA der RWTH Aachen wurden ein schonender, umlenkungsfreier Beschlichtungs- und Kompaktierungsprozess zur flechtgerechten Faserbandmodifikation entwickelt sowie biaxial geflochtene textile Halbzeuge hergestellt. Diese wurden mittels Vakuum-Infusion mit einer biobasierten Epoxidharzmatrix zu Naturfaserverbundwerkstoffen (NFK) verarbeitet. Zugversuche nach DIN EN ISO 527 ergaben eine mittlere Zugfestigkeit von 105,8 MPa bei einem E-Modul von 7,76 GPa.