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Kohlenstofffasern aus Holz – Nominierung der DITF für die Preisverleihung der „Cellulose Fibre Innovation of the Year“

Zellulose- und Carbonfasern aus Holz. Foto: DITF
    Dr. rer. nat. Frank Hermanutz

    Leiter Kompetenzzentrum Biopolymerwerkstoffe

    T +49 (0)711 93 40-140
    Dipl.-Geol. Ulrich Hageroth

    Werkstoffmikroskopie,
    Marketing und Kommunikation

    T +49 (0)711 93 40-123

Zum zweiten Mal kürt das nova-Institut für Ökologie und Innovation im Rahmen der „International Conference on Cellulose Fibres 2022“ herausragende wissenschaftliche Forschung, die nachhaltige Lösungen für die Wertschöpfungskette von Zellulosefasern liefert. Die DITF Denkendorf gehören zu den sechs Nominierten – und präsentieren sich mit dem Thema „Kohlestofffasern aus Holz“ inmitten eines aktuellen Forschungsfeldes, das ressourcenschonende Alternativen zu Fasern auf fossiler Basis liefert.

Die Konferenz, die vom 2. bis 3. Februar 2022 als Hybridveranstaltung in Köln stattfindet, versteht sich als internationales Forum für die Entwicklung neuer Zellulosefasern und -materialien sowie deren Herstellungsverfahren. Zu den Ausstellern gehören führende Faserhersteller; die Teilnehmer kommen aus dreizehn Ländern. Der Konferenzbeirat hat unter zahlreichen Einreichungen sechs Produkte nominiert, die durch nachhaltige Produktionsverfahren und besondere Einsatzmöglichkeiten überzeugen.

Das Kompetenzzentrum Biopolymerwerkstoffe der DITF Denkendorf hat sich am Wettbewerb mit der Vorstellung von Kohlenstofffasern (Carbonfasern) beteiligt, die in einem neuartigen und nachhaltigen Verfahren aus dem Rohstoff Holz gewonnen werden. Die HighPerCellCarbon®-Technologie beschreibt ein patentiertes Verfahren, das unter der Federführung von Dr. Frank Hermanutz weiterentwickelt worden ist: In Folge dessen können in einem nachhaltigen und besonders umweltschonenden Prozess Carbonfasern auf der Basis von Biopolymeren erzeugt werden.

Das HighPerCellCarbon®-Verfahren umfasst das Nassspinnen von Zellulosefasern unter Verwendung ionischer Flüssigkeiten (IL) als Direktlösungsmittel. Das Filamentspinnverfahren stellt den zentralen technischen Teil. Es erfolgt in einem umweltfreundlichen und geschlossenen System. Das Lösungsmittel (IL) wird dabei vollständig rezykliert. Die auf diesem Wege erzeugten Zellulosefasern werden in einem weiteren Entwicklungsschritt durch einen Niederdruck-Stabilisierungsprozess direkt in Carbonfasern umgewandelt, gefolgt von einem geeigneten Carbonisierungsprozess. Während des gesamten Verfahrensablaufes entstehen keine Abgase oder giftigen Nebenprodukte.

Das HighPerCellCarbon®-Verfahren überzeugt damit gleich mehrfach hinsichtlich Nachhaltigkeit: Neben der Rezyklierfähigkeit des verwendeten Lösungsmittels steht besonders die Verwendung des Rohstoffs Holz für Ressourcenschutz. Erdölbasierte Ausgangsstoffe, die üblicherweise in der industriellen Herstellung von Carbonfasern Verwendung finden, werden durch nachwachsende Biopolymere substituiert. Carbonfasern setzt man in vielen Leichtbauanwendungen ein. Der weltweite Bedarf ist seit Jahren von deutlichen Zuwachsraten geprägt. Ein umweltfreundliches Produktionsverfahren wie HighPerCellCarbon® ist elementar für das nachhaltige Wirtschaften einer wichtigen Industriebranche.