Das Projekt "Entwicklung von Querschnittsprofilen für Tragelemente aus Naturfasern und biobasierten Harzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Faserinstitut Bremen e.V. durchgeführt. Gegenstand des Projekts ist die Herstellung von Profilen für Tragelemente im Pultrusionsverfahren aus Naturfasern und biobasierten Harzen, deren mechanischen Eigenschaften durch die Verbesserung der Faserimprägnierung und die Reduktion der Fertigungseigenspannungen optimiert werden sollen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von biologisch basierten Profilen, die über mechanischen Leistungsmerkmale verfügen, die eine Anwendung dieser Profile als Tragelemente im Bauwesen ermöglichen. Die Entwicklung der Querschnitte und die Optimierung ihrer Steifigkeit- und Festigkeitskennwerte soll sich in einem interaktiven Prozess mit der Untersuchung ihrer Anwendung in geeigneten Tragsystemen geschehen. Die Tragfähigkeit der verschiedenen Systeme wird mittels Finite Elemente Modellierung untersucht. Die Formulierung der dafür notwendigen Materialmodelle können nur durch ein direktes Benchmarking mit Ergebnissen experimenteller Werkstoff- und Querschnittsuntersuchungen erfolgen. Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit der Hochschule für Künste in Berlin durchgeführt. Dem Faserinstitut obliegt die Entwicklung der Verfahrensparameter für eine optimale Pultrusion mit Naturfasern und naturbasierten Matrixsystemen. In gezielten Versuchsreihen sind die optimalen Haftungsbedingungen und Grenzschichten zu ermitteln. Hiernach erfolgt die Produktion von Profilen zur Herstellung eines Demonstrators. Die mechanischen Eigenschaften werden begleitend untersucht.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Untersuchungen zum Einsatz von biobasierten Verstärkungsfasern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Textilchemie- und Chemiefasern (ITCF) durchgeführt. Die Holzkonstruktionsbauweise erlebt seit einigen Jahren einen starken Zuwachs, insbesondere auch in Deutschland. Gesamtziel des Vorhabens ist die erstmalige Herstellung einer biobasierten Verstärkungslamelle für Holzkonstruktionen, welche die in Außenanwendungen im Baubereich notwendigen Funktionalitäten Bewitterungsstabilität und Flammschutz bereits intrinsisch beinhaltet und weiterhin die dort auftretenden Zugkräfte aufnehmen kann. Dazu kombiniert PULaCell die hervorragenden Eigenschaften eines neuen biobasierten PU-Harzes mit hochfesten Cellulosefasern im kontinuierlichen Pultrusionsverfahren. Hiermit eröffnet sich ein Zugang zu einer biobasierten und kostengünstigen Alternative mit homogener Qualität für den Holzbau. Zur Bewertung des Verfahrens wird im Rahmen des Vorhabens eine vollständige Ökobilanz durchgeführt werden. Im Rahmen des ITCF-Teilvorhabens wird die Verstärkungsfaser für die Herstellung pultrudierter Faserverbundwerkstoffe mit biobasierter PU-Matrix modifiziert. Das Projekt ist in sechs Arbeitspakete (AP) strukturiert. AP1 erarbeitet die detaillierten Produktspezifikationen und das Lastenheft für die Verstärkungslamelle. Auf dieser Basis werden in AP2 die biobasierte PU-Matrix, in AP3 die biobasierte Verstärkungsfaser und in AP4 die Prozesstechnologie zur Herstellung der Verstärkungslamelle entwickelt. In AP5 wird die Implementation dieser Arbeiten in den industriellen Maßstab betrachtet sowie die Demonstratoren hergestellt. AP6 begleitet alle Arbeitspakete durch die Projektlaufzeit und führt eine umfassende technische, wirtschaftliche und ökologische Bewertung durch. Das ITCF befasst sich insbesondere in AP3 mit der Herstellung und Modifizierung der hochfesten Cellulosefaser zur Anbindung an die biobasierte Polyurethan-Matrix im pultrudierten Faserverbundwerkstoff.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Betrieb der Pilot-Pultrusionsanlage und Prozessbewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die erstmalige Herstellung einer biobasierten Verstärkungslamelle für Holzkonstruktionen, welche die in Außenanwendungen im Baubereich notwendigen Funktionalitäten Bewitterungsstabilität und Flammschutz bereits intrinsisch beinhaltet und weiterhin die dort auftretenden Zugkräfte aufnehmen kann. Dazu kombiniert PULaCell die hervorragenden Eigenschaften eines neuen biobasierten PU - Harzes mit hochfesten Cellulose-Regenerat-Fasern im kontinuierlichen Pultrusionsverfahren. Hiermit eröffnet sich ein Zugang zu einer biobasierten und kostengünstigen Alternative mit homogener Qualität für den Holzbau. Das Ziel des Teilvorhabens von FhG ist die Erarbeitung geeigneter Methoden und Vorrichtungen (Harz-Einspritzkammen) zur Imprägnierung der Cellulose-Fasern mit dem hochviskosen Bio-PUR- und die Optimierung von Prozessparametern auf der Technikums-Pultrusionsanlage für die Herstellung von Verstärkungs- Lamellen für Schichtholzbalken. Zur Bewertung des Verfahrens wird im Rahmen des Vorhabens eine vollständige Ökobilanz durchgeführt werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Prozessentwicklung zur Herstellung der Verstärkungslamellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik durchgeführt. Die Holzkonstruktionsbauweise erlebt seit einigen Jahren einen starken Zuwachs, insbesondere auch in Deutschland. Gesamtziel des Vorhabens ist die erstmalige Herstellung einer biobasierten Verstärkungslamelle für Holzkonstruktionen, welche die in Außenanwendungen im Baubereich notwendigen Funktionalitäten Bewitterungsstabilität und Flammschutz bereits intrinsisch beinhaltet und weiterhin die dort auftretenden Zugkräfte aufnehmen kann. Dazu kombiniert PULaCell die hervorragenden Eigenschaften eines neuen biobasierten PU - Harzes mit hochfesten Celluloseregeneratfasern im kontinuierlichen Pultrusionsverfahren. Hiermit eröffnet sich ein Zugang zu einer biobasierten und kostengünstigen Alternative mit homogener Qualität für den Holzbau. Zur Bewertung des Verfahrens wird im Rahmen des Vorhabens eine vollständige Ökobilanz durchgeführt werden. Das Projekt ist in sechs Arbeitspakete (AP) strukturiert. AP1 erarbeitet die detaillierten Produktspezifikationen und das Lastenheft für die Verstärkungslamelle. Auf dieser Basis werden in AP2 die biobasierte PU-Matrix, in AP3 die biobasierte Verstärkungsfaser und in AP4 die Prozesstechnologie zur Herstellung der Verstärkungslamelle entwickelt. In AP5 wird die Implementation dieser Arbeiten in den industriellen Maßstab betrachtet sowie die Demonstratoren hergestellt. AP6 begleitet alle Arbeitspakete durch die Projektlaufzeit und führt eine umfassende technische, wirtschaftliche und ökologische Bewertung durch.
Das Projekt "Teilprojekt 4: Entwicklung von Carbonbewehrungsstäben mit thermoplastischer Matrix" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SGL Carbon SE durchgeführt. Carbonbeton ist eine Weiterentwicklung des Stahlbetons, in dem der korrosionsgefährdete Bewehrungsstahl durch den festeren und nicht korrodierenden Werkstoff Carbon in Form von Gittern, graden Stäben, gekrümmten Bügeln und Spanngliedern ersetzt wird. Die oberflächennahe Anordnung der Carbonbewehrung erhöht die Tragfähigkeit. Die Vorspannung verringert die Verformung der schlanken Carbonbetonbauteile und sorgt für Dichtheit gegenüber eindringenden Medien. Durch die Kombination von Carbonbewehrung, Vorspannung und hochfestem Beton entsteht ein hocheffizienter und nachhaltiger Verbundwerkstoff. Teil A des Projektes umfasst die Entwicklung von Autobahnbrücken mit Spannweiten bis 45 m ohne Mittelstütze aus vorgespanntem Carbonbeton in integraler Bauweise. Ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren mittels Halbfertigteilen ermöglicht kurze Bauzeiten, minimalen Eingriff in den Verkehr und hohe Fertigungsqualität. Neben der vorgespannten Bewehrung sind grade Carbonstabbewehrungen sowie gekrümmte Carbonbügel und -wendeln für die Konstruktion erforderlich. Das Herstellverfahren für endlosfaserverstärkte Carbonbewehrungsstäbe mit thermoplastischer Matrix auf Basis des Pultrusionsprozesses wird von der SGL Carbon GmbH genutzt, um prototypische Carbonbewehrungsstäbe für lineare sowie komplex geformte Bewehrungskörbe herzustellen. Dies umfasst die Materialparameter, dass Herstellverfahren selbst sowie ein nachträgliches Umformverfahren für komplexe Bewehrungen. Herstellverfahren für schlaffe Bewehrung in Brücken -Grundlagenermittlung für die Herstellung pultrudierter Bewehrungsstäbe -Weiterentwicklung des Imprägnierverfahrens für pultrudierte Profile -Aufbau und Umsetzung des Herstellungsverfahren Entwicklung einer Umformvorrichtung -Erstellen eines Anforderungsprofil für umgeformte Bewehrungen -Konstruktion und Umsetzung einer Umformvorrichtung Herstellung von Prototypen der Bewehrung -Herstellung der Bügel- und Längsbewehrung -Herstellung von Wendel- und Spaltzugbewehrung.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Modifizierung der biobasierten Polymermatrix" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Covestro Deutschland AG durchgeführt. Die Holzkonstruktionsbauweise erlebt seit einigen Jahren einen starken Zuwachs, insbesondere auch in Deutschland. Gesamtziel des Vorhabens ist die erstmalige Herstellung einer biobasierten Verstärkungslamelle für Holzkonstruktionen, welche die in Außenanwendungen im Baubereich notwendigen Funktionalitäten Bewitterungsstabilität und Flammschutz bereits intrinsisch beinhaltet und weiterhin die dort auftretenden Zugkräfte aufnehmen kann. Dazu kombiniert PULaCell die hervorragenden Eigenschaften eines neuen biobasierten PU - Harzes mit hochfesten Celluloseregeneratfasern im kontinuierlichen Pultrusionsverfahren. Hiermit eröffnet sich ein Zugang zu einer biobasierten und kostengünstigen Alternative mit homogener Qualität für den Holzbau. Zur Bewertung des Verfahrens wird im Rahmen des Vorhabens eine vollständige Ökobilanz durchgeführt werden. Wesentliches Ziel des Teilvorhabens von Covestro ist die Anpassung der vorhandenen biobasierten Polyurethan-Basisformulierungen zur optimalen Nutzung in der Herstellung von pultrudierten Faserverbundmaterialien. Das Projekt ist in sechs Arbeitspakete (AP) strukturiert. AP1 erarbeitet die detaillierten Produktspezifikationen und das Lastenheft für die Verstärkungslamelle. Auf dieser Basis werden in AP2 die biobasierte PU-Matrix, in AP3 die biobasierte Verstärkungsfaser und in AP4 die Prozesstechnologie zur Herstellung der Verstärkungslamelle entwickelt. In AP5 wird die Implementation dieser Arbeiten in den industriellen Maßstab betrachtet sowie die Demonstratoren hergestellt. AP6 begleitet alle Arbeitspakete durch die Projektlaufzeit und führt eine umfassende technische, wirtschaftliche und ökologische Bewertung durch. Covestro ist insbesondere in AP2 engagiert, in dem die Anpassung der vorhandenen biobasierten Polyurethan-Basisformulierungen zur optimalen Nutzung in der Herstellung von pultrudierten Faserverbundmaterialien erfolgt.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| open | 6 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 6 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 1 |
| Webseite | 5 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 5 |
| Lebewesen & Lebensräume | 6 |
| Luft | 6 |
| Mensch & Umwelt | 6 |
| Weitere | 6 |