Leichtbau : Karosserie statt Komposthaufen

Die Stängel des Meerrettichs landen im Biomüll – noch. Als Grundlage für Naturfaser-Kunststoffe könnte das Gemüse in der Autoproduktion Karriere machen.

Bei Meerrettich dürften viele Menschen an Tafelspitz oder Fisch denken, aber wohl kaum an Autos. Das könnte sich bald ändern. Das Kreuzblütengewächs hat das Potenzial, in der Fahrzeugindustrie Karriere zu machen. Mit seinen Fasern lassen sich Kunststoffe verstärken, aus denen Leichtbauteile für die Autoproduktion hergestellt werden können.

Nachwuchsforscher der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ) untersuchten im Rahmen des Projektes Bio NFK – das Kürzel steht für naturfaserverstärkte Kunststoffe – inwieweit verschiedene Pflanzen und Gemüsearten für den Leichtbau geeignet sind. Die Wissenschaftler experimentierten unter anderem mit Spargel, Mohrrüben, Rhabarber, Hanf und Sisal.

Doch die Meerrettichwurzel stellte alle in den Schatten. "Wir haben herausgefunden, dass Meerrettichfasern aufgrund ihrer Hohlstruktur eine sehr geringe Dichte und zugleich eine höhere Festigkeit als andere Naturfasern aufweisen", sagt Christopher Taudt von der WHZ. Mit Werkstoffen auf Basis von Meerrettichfasern wäre es demnach möglich, leichtere und belastbarere Bauteile herzustellen als mit anderen Naturfasern wie Hanf oder Flachs. Damit bietet Meerrettich ideale Voraussetzungen für einen Einsatz in der Automobilindustrie.

Leichtbau gilt in der Branche schon seit einigen Jahren als eine perfekte Lösung, um knappen Ölressourcen und weltweit steigenden Kohlendioxid-Emissionen zu begegnen. Wird mit den neuartigen Materialien das Fahrzeuggewicht reduziert, sinken der Spritverbrauch und damit auch der CO2-Ausstoß. Ein wichtiger Impuls ist die Elektromobilität: Jedes zusätzliche Kilogramm, das das Auto auf die Waage bringt, geht auf Kosten der ohnehin relativ geringen Batterieleistung. Derzeit werden Autokarosserien in der Regel aus einem Mix aus schwerem Stahl und Aluminium gefertigt.

Forschung im Frühstadium

Aus ökologischer Sicht sprechen weitere Gründe für den Einsatz von Meerrettich. Das Wurzelgemüse wächst nach und ist biologisch abbaubar. Darüber hinaus wird nur das verwendet, was ohnehin niemand mehr braucht: "Die Fasern werden aus den Stängeln der Pflanze gewonnen. Sie landen normalerweise auf dem Komposthaufen", betont Taudt. Meerrettich wird in Deutschland vor allem im Spreewald, in Franken und Baden auf einer Fläche von rund 300 Hektar angebaut.

Das Projekt Bio NFK wurde vom sächsischen Wissenschaftsministerium bezahlt und ist inzwischen abgeschlossen. Die Wissenschaftler verhandeln nun mit Partnern aus der Auto- und Zuliefererindustrie, um weitere Forschung finanzieren zu können. "Wir haben bislang nur die Fasern extrahiert und mit mechanischen Versuchen Festigkeit und Belastbarkeit untersucht", beschreibt Diplom-Ingenieur Taudt den Stand der Forschung.

Der nächste und wichtigste Schritt bestehe darin, eine Prozesskette von der Gewinnung von Meerrettichfasern über die Verarbeitung zu einem Werkstoff bis hin zur Entsorgung zu entwickeln, sagt Taudt. Entscheidend ist, das Material in konstanter Qualität und zu wettbewerbsfähigen Preisen herstellen zu können.

Kommentare

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Das gab es

doch vor 10 Jahren schon mal, da war Hanf (wie auch im Artikel als Ersatzstoff (damals Wunderpflanze) erwähnt) die Sau die durchs Dorf im Autobau getrieben wurde.

Und wenn man bedenkt das Meerettich nur auf bestimmten Böden gut wächst und auf nicht-organische Düngung leicht empfindlich reagiert, wird es bestimmt eine Erfolgsstory. Wie man auch die erforderlichen Mengen bei durchschnittlich 10 t/ha produzieren will, erschliest sich auch nicht so richtig.

Aber wer erinnert sich nicht noch gerne an das HempCar des Henry Ford (1941)
http://ushistory4you.hubp...

Leicht, leichter am leichtesten

Natürlich ist leichter günstiger für den Spritverbrauch.

Aber trotz erwiesener Festigkeit, gelten noch weitere grundlegende physikalische Gesetze. Nämlich das der Trägheit.

Zusammenstöße zwischen einem Chevrolet(>4to) und einen Meerrettich-Kleinwagen(~0,5to ???) werden unabhängig von der Festigkeit oder vom Unfallverursacher zu Ungunsten des leichteren Fahrzeug enden.

Davon abgesehen würde so ein leichtes Fahrzeug niemals ein Öko-Label in der Effizienzklasse A bekommen(Stand 2012), der Chevrolet hätte es da schon "leichter".

Wir sind nicht im Kalten Krieg!

Das Argument mit dem Zusammenstoß ist auf den ersten Blick einleuchtend, erinnert mich aber ganz stark an die Argumentation im Kalten Krieg: Weil die anderen 1000 A-Bomben haben brauchen wir eine mehr, weil die anderen Wasserstoffbomben haben brauchen wir sie auch. Warum kaufen Sie sich nicht einen LKW, den Sie vollbeladen, dann sieht ihr gefürchteter Chevrolet-Gegner alt aus! Wir anderen sind intelligenter und bemerken, dass Abrüstung der Weg in eine bessere Zukunft ist. Wenn nämlich nurnoch Leichtbauautos unterwegs sind, haben alle die gleichen Überlebenschancen beim Aufprall

Gewicht, Sicherheit (und Ressourcenschonung)

Das Argument mit dem Gewicht ist ja lustig. 4t Chevrolet gegen die "Zukunftsmusik", 0,5t Meerrettich-Kleinwagen. Moment mal, gab es da auf der Straße nicht noch was anderes? Achja, genau, den 0,1t Radfahrer. Der hat übrigens nicht mal eine Karosserie/Knautschzone. Und wird leichter übersehen, weil kleiner, leise, und keine Rauchwolken produzierend. :-) Müssen alle lebensmüde sein, sich auf die Straße zu trauen, wo man doch nichtmal in einem 0,5t Meerrettich-Auto da draufsollte, wegen der Sicherheit...

Zur Technik an sich: Dass ich skeptisch wäre, ist noch untertrieben. Vor allem das Argument mit der biologischen Abbaubarkeit, Ressourcenschonung usw. erscheint mir sehr fragwürdig. Wenn man sich CFK anschaut ist das "Problem" an diesem nicht der Kohlenstoff in der Kohlenstofffaser, sondern der Produktionsprozess und vor allem das, was den Großteil an CFK ausmacht, nämlich das "K" also Plastik! Wenn man nun das C durch eine Naturfaser ersetzt, bleibt der Rest erstmal genauso problematisch. Da der Kohlenstoff ohnehin aus sämtlichem organischen Material gewonnen werden kann, ist der Austausch von C(FK) zu N(FK) doch reichlich unsinnig.

Wenn jemand in der Werkstoffkunde gewandt ist und mich berichtigen mag (bin nicht vom Fach), nur zu, würde mich freuen wenn ich im Unrecht läge. Bislang sieht das für mich aber eher so aus als würde jemand auf der grünen Natur-/Nachhaltigkeits-Welle reiten wollen um leichter Forschungsgelder zu bekommen. Klingt halt gut, Naturfaser-Kunststoffe...