Algen-basier­te Carbonfaser­komposite – ein neu­er CO2-spei­chern­der Werk­stoff für die Orthopädietechnik

Th. Brück, D. Garbe, F. Melcher, H. Seif
Carbonfaserkomposite sind ein präferierter Hochleistungswerkstoff in der Orthopädietechnik, da er sich durch geringes Gewicht und hohe mechanische Belastbarkeit auszeichnet. Die industrielle Herstellung ist jedoch mit sehr hohen Energiekosten und Treibhausgasemissionen verbunden. Um die legislativen Nachhaltigkeitsziele der Bundesregierung zu erreichen, sucht die Industrie aktuell nach neuen Prozesslösungen zur Darstellung biobasierter, erneuerbarer Carbonfaserkomposite. Die „GreenCarbon“-Technologieplattform der Technischen Universität München ermöglicht erstmals, aus Algenöl nachhaltige und CO₂-speichernde Carbonfaserkomposite herzustellen, die äquivalente physikalische und mechanische Eigenschaften wie konventionelle Mineralöl-basierte Carbonfaserkomposite aufweisen. Diese biobasierten Carbonfaserkomposite erreichen die gleichen Qualitätsmerkmale wie kommerzielle Produkte, die auch für die Medizintechnik zertifiziert sind. In einem Demonstratorprojekt konnten die Technologiepartner der Technischen Universität München und Elysium Industries GmbH (Weßling) nun erstmals eine Fußheberorthese herstellen, die alle Funktionstests dieser Produktklasse erfüllt. Weitere Anwendungsbeispiele, die der Orthopädietechnik Wege in eine nachhaltige CO₂-speichernde Bioökonomie aufzeigen, sind geplant.

Th. Brück, D. Gar­be, F. Mel­cher, H. Seif
Car­bon­fa­ser­kom­po­si­te sind ein prä­fe­rier­ter Hoch­leis­tungs­werk­stoff in der Ortho­pä­die­tech­nik, da er sich durch gerin­ges Gewicht und hohe mecha­ni­sche Belast­bar­keit aus­zeich­net. Die indus­tri­el­le Her­stel­lung ist jedoch mit sehr hohen Ener­gie­kos­ten und Treib­haus­gas­emis­sio­nen ver­bun­den. Um die legis­la­ti­ven Nach­hal­tig­keits­zie­le der Bun­des­re­gie­rung zu errei­chen, sucht die Indus­trie aktu­ell nach neu­en Pro­zess­lö­sun­gen zur Dar­stel­lung bio­ba­sier­ter, erneu­er­ba­rer Car­bon­fa­ser­kom­po­si­te. Die „GreenCarbon“-Technologieplattform der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Mün­chen ermög­licht erst­mals, aus Algen­öl nach­hal­ti­ge und CO₂-spei­chern­de Car­bon­fa­ser­kom­po­si­te her­zu­stel­len, die äqui­va­len­te phy­si­ka­li­sche und mecha­ni­sche Eigen­schaf­ten wie kon­ven­tio­nel­le Mine­ral­öl-basier­te Car­bon­fa­ser­kom­po­si­te auf­wei­sen. Die­se bio­ba­sier­ten Car­bon­fa­ser­kom­po­si­te errei­chen die glei­chen Qua­li­täts­merk­ma­le wie kom­mer­zi­el­le Pro­duk­te, die auch für die Medi­zin­tech­nik zer­ti­fi­ziert sind. In einem Demons­tra­tor­pro­jekt konn­ten die Tech­no­lo­gie­part­ner der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Mün­chen und Ely­si­um Indus­tries GmbH (Weß­ling) nun erst­mals eine Fuß­he­ber­or­the­se her­stel­len, die alle Funk­ti­ons­tests die­ser Pro­dukt­klas­se erfüllt. Wei­te­re Anwen­dungs­bei­spie­le, die der Ortho­pä­die­tech­nik Wege in eine nach­hal­ti­ge CO₂-spei­chern­de Bio­öko­no­mie auf­zei­gen, sind geplant.

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