Hochleistungs-Verbundwerkstoffe: wenn Kunststoff nicht mehr ausreicht

Industrie und Umwelt benötigen alternative Ressourcen

Kunststoff ist nicht unbegrenzt recycelbar und trotz korrekter Entsorgungsverfahren, die dem Umweltschutz dienen und Unternehmen sowie Bürger sensibilisieren sollen, ist es heute absolut notwendig, seinen Einsatz zu reduzieren. Seit Jahrzehnten ist Kunststoff Teil unseres täglichen Lebens, leider mit nicht immer positiven Auswirkungen.

Der massive Einsatz von Einwegprodukten stellt ein ernsthaftes Problem für den Schutz von Meeren, Ozeanen und der Umwelt insgesamt dar. Die Eindämmung seines übermäßigen Gebrauchs ist zu einer ökologischen und industriellen Priorität geworden.

Nur ein Teil des in die vorgesehenen Sammelbehälter eingebrachten Kunststoffs wird tatsächlich recycelt: zum einen, weil viele Kunststoffe aus chemischen Mischungen bestehen, die nur schwer trennbar sind, zum anderen, weil die Recyclingkosten von gebrauchtem Kunststoff oft hoch und wenig nachhaltig sind.

Nicht recycelter Kunststoff landet auf Deponien, wo er sich im Laufe der Zeit in Mikroplastik zersetzt, das Wasser, Boden und Lebensmittel kontaminiert. Ein weiterer Teil wird verbrannt, mit besonders negativen Folgen aufgrund der Emission schädlicher Gase. All diese Gründe machen eine drastische Reduzierung des Kunststoffverbrauchs unerlässlich, um Umwelt und menschliche Gesundheit zu schützen.

Der Aufstieg von Verbundwerkstoffen auf dem globalen Markt

Hochleistungs-Verbundwerkstoffe nehmen eine zunehmend zentrale Rolle auf dem globalen Markt ein und haben einen starken Einfluss auf zahlreiche Industriesektoren wie Automobilindustrie, Bauwesen und Anlagenbau.

Diese Materialien können entsprechend der für die Endanwendung erforderlichen Form, Abmessungen und Festigkeit ausgelegt werden. Ihr Erfolg hängt mit der steigenden Nachfrage nach leichten, widerstandsfähigen und langlebigen Materialien zusammen, die auch aus strategischen Bereichen wie Energie und Luft- und Raumfahrt kommt.

Das wachsende Bewusstsein für die Vorteile fortschrittlicher Verbundwerkstoffe eröffnet bedeutende Entwicklungs- und Gewinnperspektiven und unterstützt ein stetiges Marktwachstum auf nationaler und internationaler Ebene. Die zunehmende Akzeptanz dieser Materialien ist auch auf ein wettbewerbsfähiges Leistungs-Kosten-Verhältnis zurückzuführen.

Die weitere Verbreitung von Verbundwerkstoffen wird zudem durch die kontinuierliche Forschung an innovativen und nachhaltigen Produktionstechnologien gefördert, die auf die Reduzierung von Abfällen sowie die Verbesserung von Recycling- und Wiederverwendungsprozessen ausgerichtet sind. Wichtige Fortschritte wurden bei der Entwicklung von Methoden erzielt, um die Recycelbarkeit von Verbundbauteilen durch fortschrittliche Verfahren zu optimieren.

Fortschrittliche Verbundwerkstoffe ersetzen dank ihrer unbestrittenen Eigenschaften zunehmend traditionelle Materialien und treiben die Transformation moderner Industrien voran. Sie bestehen aus Fasern wie Kohlenstoff, Glas, Bor und Keramik und finden Anwendung vom Bauwesen bis hin zur Herstellung von Sportgeräten.

Die hohen Leistungsfähigkeiten fortschrittlicher Verbundwerkstoffe

Der Einsatz von Hochleistungs-Verbundwerkstoffen wächst kontinuierlich, insbesondere in einigen Schlüsselbranchen:

  • Automobilindustrie: Verbundwerkstoffe werden aufgrund ihrer Robustheit und Leichtigkeit широко eingesetzt. Sie kommen in Karosseriepaneelen zum Einsatz, um das Fahrzeuggewicht zu reduzieren und die Aerodynamik zu verbessern, sowie in Innenräumen und Fahrwerkskomponenten, wodurch Leistung und Ästhetik gesteigert werden.
  • Bauwesen: Seit Jahrzehnten spielen fortschrittliche Verbundwerkstoffe eine grundlegende Rolle im Bauwesen, insbesondere bei der strukturellen Verstärkung und der Sanierung historischer Gebäude. Faserverstärkte Verbundstoffe mit Polymermatrix werden zur Verstärkung von Trägern, Säulen und Bögen eingesetzt, während Verbundstoffe mit anorganischer Matrix die Festigkeit von Mauerwerkswänden verbessern, ohne die Masse zu erhöhen.
  • Windenergie: Die Verbreitung von Windkraftanlagen hat die Nachfrage nach Materialien erhöht, die hohen strukturellen Belastungen standhalten können. Rotorblätter von Windkraftanlagen bestehen aus Verbundwerkstoffen auf Basis von Harzen und Glasfasern, die hohe Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit gewährleisten.
  • Luft- und Raumfahrt: Verbundwerkstoffe finden breite Anwendung in Flugzeugen, Satelliten und Trägerraketen, einschließlich Komponenten wie Motoren, Turbinen und Fahrwerken.

 

Neben der Automobilindustrie, dem Bauwesen, der Energie- und der Luft- und Raumfahrtbranche ist der Einsatz fortschrittlicher Verbundwerkstoffe auch in der Bootsindustrie und im Sportbereich deutlich gestiegen. Ein weiterer Beweis für die Zuverlässigkeit dieser Materialien, die wegen ihrer Leichtigkeit, Festigkeit und Langlebigkeit geschätzt werden.

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