Carbonfasern aus Lignin
Biobasierte Alternative für konventionelle Techniken mit PAN oder Pech
23. Februar 2015

In einem Verbundvorhaben zwischen dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP), dem Faserinstitut Bremen und der Airbus Deutschland GmbH entwickeln Wissenschaftler und Ingenieure ein neues Verfahren zur Carbonfaser-Herstellung aus Lignin. Derzeit werden die High-Techfasern für den Einsatz im Leichtbau überwiegend aus fossil-basiertem Polyacrylnitril (PAN) oder aus Pech gewonnen. Carbonfasern sind zwar hochstabil und besonders leicht, jedoch zu kostenintensiv, um sie für Massenanwendungen zu verwenden.
Langfristig nur halb so teuer
Eine kostengünstigere Alternative wäre das biobasierte Herstellungsverfahren mit Lignin. Die in Holz enthaltene erhärtende Komponente im Zellgerüst, hat einen Kohlenstoffanteil von 55 bis 65 Prozent und fällt als Abfallmaterial zum Beispiel in der Papierindustrie in großen Mengen an. Bislang wird das Abfallmaterial dort wenig genutzt und meist thermisch verwertet. Experten schätzen, dass eine ligninbasierte Carbonfaser im Vergleich zu einer aus PAN gewonnenen langfristig nur halb so teuer sein sollte. Auf diesem Kostenniveau würden sich Carbonfasern aus der Nische der Spezialanwendungen in Sport, Luftfahrt und Bootsbau hin in Massenmärkte für den Automobilsektor bewegen. Ein Treiber ist hier das erwartete Wachstum im Bereich der Elektromobilität.
Das Anfang des Jahres gestartete Projekt setzt sich das Ziel, ligninbasierte Carbonfasern mit einer für den Leichtbau geeigneten Qualität herstellen zu können. So soll eine C-Faser entwickelt werden, die eine Zugfestigkeit von 1,5 GPa sowie ein Zugmodul von 150 GPa aufweist und damit für Anwendungen in der Luftfahrt geeignet wäre. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über dessen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gefördert.
Bildquelle: Fraunhofer IAP
Kreislauffähiges Produktdesign mit Monomaterialien
28. April 2026
Am 23. April wurden die Gewinner der re:think design competition zu Entwicklung…
Biobasierte Carbonfasern
7. Mai 2026
Eine neue Pilotanlage der Carbon Lab Factory Lausitz am Fraunhofer IAP in Guben…
2D Materialien MXene
13. März 2026
In der interdisziplinären Forschungsinitiative "TailorX" arbeiten Forschende an…
Gewebeersatz aus dem 3D-Drucker
20. April 2026
Ein am Fraunhofer IAP entwickelter biomimetischer Gewebeersatz kombiniert…
Hyperspektrale Bildgebung durch integrierte Interferenzfilter
3. Juli 2025
Für die optischen Sensorik wurde am Fraunhofer IST die hyperspektrale…
Motor mit Ammoniak-Antrieb
14. April 2026
Auf der Hannover Messe 2026 hat das Fraunhofer IMM einen Motor vorgestellt, der…
Exoskelett unterstützt Reifenwechsel
22. März 2026
German Bionic hat unter dem Namen EXIA ein KI-gestütztes Exoskelett für…
Wasserstoff aus Sonne und Wasser
12. Mai 2026
Photoreaktorpaneele der KIT-Ausgründung photreon ermöglichen die direkte…
Smart Ring
27. Februar 2024
Durch Miniaturisierung von Sensorik und Antenne in einen Ring haben Start-Ups…








