LeichtbauKarosserie 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.

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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.

Leserkommentare
  1. in industriellem Maßstab: Die Karosserie des Trabant wurde aus in Phenolharz getränkter Baumwolle gepresst: leicht und haltbar.

    3 Leserempfehlungen
    • RGFG
    • 24.08.2012 um 15:41 Uhr

    'Unnütze' Elektrik weglassen bringt natürlich mehr Gewichtseinsparung. Fragt sich, ob solche Autos dann jemand kauft.

    Ließe sich eigentlich ja schon nachprüfen: Die viel kritisierten Aufpreislisen von BMW und Konsortien heißen im Umkehrschluss nämlich, dass man sich im Grunde einen 'nackten' (...und damit deutlich leichteren) Wagen bestellen kann. Ich würde lediglich bezweifeln, dass das jemand wirklich tut.

    Der 'Schnickschnack' stellt sich nämlich hin und wieder als erstaunlich praktisch heraus, wenn man ihn mal hatte. Ich habe mich ja auch schon mal über den Regensensor für die Scheibenwischer mokiert, bis ich ihn dann mal ausprobieren konnte. Vom Head-Up Display ganz zu schweigen, selbst wenn das zunächst mal als Gipfel der Dekadenz erscheint...

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    Antwort auf "Leichtbau..."
  2. ... wird wohl noch etwas auf sich warten lassen, und 'ne Kurbelwelle wird daraus so schnell auch niemand fertigen wollen. Nachwachsende Rohstoffe (Flachs) nutzt man m.W. z.B. im Bereich der Türverkleidungen u.ä. - und da kann man stattdessen sicherlich auch andere Fasern verwenden, wenn sich so Vorteile ergeben.

  3. Die bei der Produktion von Meerettich anfallenden Fasern sinnvoll zu verwenden, dagegen steht nichts einzuwenden... aber damit eine Fahrzeugrevolution zu forcieren bedeutet den Armen die Nahrung wegzunehmen!

  4. Damit endet auch schon die Gemeinsamkeit. Biokunststoffe haben unbestritten eine große Zukunft noch vor sich, allerdings darf nicht vergessen werden, dass Naturstoffe auf Pflanzenfaserbasis schnell zerfallen.Das hat eben die Natur schön eingerichtet,um die Wertstoffe wieder als neue Nährstoffe für Pflanzen zu kompostieren und zur Verfügung zu stellen.

    Der Clou des Biokunststoffes ist es die Zerfallsrate zu stoppen.Leider müssen hier die Faserstrukturen künstlich mit Harzen unter hohem Druck und Hitze behandelt werden. An Pflanzen erinnert es danach wenig. Es wird das "Gerüst" genutzt und die Behandlung ist sehr kunststoffähnlich. Fasern sind dann lediglich ein Füllmaterial. Ob das Öl dann auch Pflanzen oder aus Erdöl als Rohware genutzt wird, ist lediglich ressourceninteressant.

    So gesehen wird letztendlich ein Meerrettichauto ein Kunststoffauto, mit Komponenten aus (Bio)öl oder Erdöl. Das macht es nicht gerade günstig wenn es hart und fest sein will.

    Dass heute viele Autos aus Stahl sind hat seine Geschichte, die noch lange nicht beendet ist. Die Erde ist halt ein Wasser, aber auch ein Eisenplanet. Eisen ist so verbreitet, dass auch der menschliche Körper Eisenelemente in sich trägt. Ohne Eisen keine roten Blutkörperchen und ohne rote Blutköperchen kein Sauerstofftransport. Kein Sauerstoff = kein Leben.

    Die beste Rohstoffnachhaltigkeit ist die lange Verwendung. Wie kann emotionale Mode auch lange attraktiv bleiben,wäre eine wichtige Kernfrage. Auto ist auch Mode.

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  5. Ja, ich bin wirklich bereit in meiner Wohnung für die Autoindustrie in Blumentöpfen Hanf anzubauen. Ich würde freiwillg die Fasern aus dem Hanf gewinnen und der Autoindustrie zur Verfügung stellen. Ich gebe mein Ehrenwort, ich wiederhole - mein Ehrenwort, dass ich das restliche Hanf durch Verbrennen vernichten würde.

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    Antwort auf "Das gab es"
    • porph
    • 26.08.2012 um 1:25 Uhr

    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...

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