Technikum Laubholz GmbH

Konkret geht es an der Technikum Laubholz GmbH (TLH) um die industrielle Umsetzung nachhaltiger Verfahren zur Herstellung der Carbonfaser WDBSD CF® auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen, z.B. Cellulose und Lignin.
Im ersten Herstellungsschritt erfolgt die Herstellung des zur Carbonisierung geeigneten Präkursors WDBSD TX®. Hierzu werden ausschließlich regionale, nachwachsende Rohstoffe z. B. Buche verwendet. Der Herstellungsprozess verwendet keine toxischen Lösungsmittel und verbraucht praktisch kein Wasser. Alle eingesetzten Rohstoffe werden im geschlossenen Kreislauf geführt, aufbereitet und vielfach wiederverwendet. Der in dieser Weise hergestellte umweltfreundliche, nachhaltige und kosteneffiziente Präkursor wird nun im nächsten Schritt zur Carbonfaserherstellung eingesetzt.

In der klassischen Carbonfaserproduktion entfallen mehr als 50% der Kosten auf die Synthese von Polyacrylnitril (PAN) und die folgende Präkursorfaserherstellung. In diesem Kontext gewinnen Cellulose-basierte CFn an Bedeutung, da sie auf nachwachsenden Rohstoffen basieren und die Präkursorfaser WDBSD TX®in einem „closed-loop“ Prozess hergestellt wird. Cellulose-basierte CFn bieten nicht nur ökologische Vorteile, da weniger energieintensive und umweltbelastende Prozessschritte benötigt werden, sondern könnten auch die Kostenstruktur verbessern und die Materialeigenschaften von CFn erweitern.

Nach Aufbau und Inbetriebnahme der weltweit größten Pilotanlage zur Herstellung von Carbonfasern auf Basis nachwachsender Rohstoffe, wird das TLH in diesem Jahr die Fertigung der Carbonfasern WDBSD CF® starten. In einem neuartigen, patentierten und energieeffizienten Prozess werden nachhaltige Carbonfasern mit hoher Kosteneffizienz hergestellt. Im Prozess entstehen zudem keine toxischen Abbauprodukte was im Vergleich zur klassischen, polyacrylnitrilbasierten Herstellung (Freisetzung von Blausäure) einen zusätzlichen Vorteil darstellt. Mit der für den Markt neuen Technologie ergeben sich Anwendungen, bei denen Korrosion vermieden werden muss, im Leichtbau, z. B. für die Automobilindustrie oder im Sport- und Freizeitbereich. Diese werden heute noch mit Stahl oder Erdöl basiertem Carbon abgedeckt, beides Materialien, denen die Eigenschaft „nachwachsend“ fehlt. Mit den Carbon-Werkstücken, deren Ausgangsstoff z. B. Holz ist, lässt sich das Gewicht von Fahrzeugen in gleicher Weise reduzieren und damit der Kraftstoffverbrauch senken. Das TLH folgt damit seiner Bestimmung, neue und technisch bedeutsame Produkte und Verfahren auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen voranzubringen, die z.B. aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern der Region stammen.

Unser Projekt wurde durch mehrere Faktoren motiviert:
1) Nachhaltigkeit: Die Notwendigkeit umweltfreundliche Materialien zu entwickeln, die auf nachwachsenden Rohstoffen basieren, um den CO2-Fußabdruck zu reduzieren und fossile Ressourcen zu schonen.
2) Umweltverträglichkeit: Holz-basierte Carbonfasern WDBSD CF® erzeugen bei der Herstellung keine giftigen Abbauprodukte, was sie umweltfreundlicher macht als herkömmliche PAN-basierte CF.
3) Ressourcenverfügbarkeit: Cellulose, insbesondere aus Laubhölzern, ist in Deutschland und Europa in ausreichender Menge verfügbar und bietet eine nachhaltige Rohstoffquelle.
4) Innovationspotential: Die Möglichkeit durch die Entwicklung von WDBSD CF® neue, innovative Materialien zu schaffen, die in verschiedenen Industrien wie Sport und Freizeit, Mobilität und Transport, Architektur etc. eingesetzt werden können.