"Fahrzeugbauteile, Flugzeuge oder Textilbeton: Carbonfaser-verstärkte Kunststoffe und Materialien sind leicht, reißfest und daher stark nachgefragt. Ihr Nachteil ist die energie- und kostenintensive Herstellung. Ein neues Herstellungsverfahren wird das ändern. Die Grundlage dafür liefert die Doktorarbeit von Dr. Manuel Clauss mit dem Titel „Strukturelle Untersuchungen an Lignin-basierten Carbonfasern“ am Lehrstuhl für Makromolekulare Stoffe und Faserchemie von Prof. Michael Buchmeiser an der Universität Stuttgart in Kooperation mit den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) Denkendorf. Für seine Arbeit hat Herr Dr. Manuel Clauss jetzt den Forschungspreis 2020 des Arbeitskreis Kohlenstoff (AKK) der Deutschen Keramischen Gesellschaft (DKG) erhalten.
Clauss stellt Carbonfasern aus Holzabfällen her
Auf der Suche nach alternativen Rohstoffen für die Herstellung von Carbonfasern greift Clauss auf Lignin zurück, ein Abfallprodukt der Zellstoffgewinnung aus Holz. Zwar schon in den 1960-er Jahren als Verfahren beschrieben, scheiterte bislang die technologische Umsetzung. Manuel Clauss ist es jetzt gelungen, aus dem braunpulvrigen Lignin Carbonfasern mit wettbewerbsfähigen Eigenschaften herzustellen. Über seine Arbeit sagt Manuel Clauss : „Die besondere Herausforderung an Lignin als typischen Vertreter eines Biopolymers ist seine komplexe und unregelmäßige molekulare Struktur, die jegliche herkömmliche Verarbeitung, Analytik und chemische Modifikation drastisch erschwert. Durch ein besonderes Verfahren der kontrollierten und quasi-linearen Kettenverlängerung von Lignin kann dieses nun wie ein technisches Polymer gehandhabt werden.“ Prof. Michael Buchmeiser betont darüber hinaus die ökologische Komponente: „Wir nutzen einen nachwachsenden Rohstoff und generieren eine enorm hohe Wertschöpfung.“ Das Interesse der Industrie ist da, schließlich erwartet Buchmeiser eine rund 50 Prozent günstigere Faser.
Der AKK ist ein seit 55 Jahren eigenständiger Interessenverbund sowie wissenschaftliche - technische Plattform im Rahmen der European Carbon Association [en] und der Deutschen Keramischen Gesellschaft. Seine Aufgaben sieht der AKK im Austausch von Erfahrungen und Informationen auf dem Gebiet des Kohlenstoffes zwischen Lehre, Wissenschaft und Industrie. Der Forschungspreis ist mit 1000 Euro und einer zweijährigen Mitgliedschaft im AKK dotiert." (Pressemitteilung der Universität Stuttgart)