Aus Alt mach Neu – wie rezyklierte Kohlenstofffasern die Kreislaufwirtschaft beflügeln
Recycling trifft Hightech: Ein Fahrradrahmen aus vollständig rezyklierten Kohlenstofffasern zeigt, dass Nachhaltigkeit und Spitzenleistung kein Widerspruch sein müssen.
Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe – kurz CFK – sind aus moderner Technik kaum wegzudenken. Ob in Flugzeugen, Autos oder High-End-Sportgeräten: Wo Leichtigkeit und Stabilität gefragt sind, spielt CFK seine Stärken aus. Doch die Kehrseite dieser Hochleistungswerkstoffe ist ihr ökologischer Fussabdruck. Bereits bei der Herstellung fallen bis zu 30 % Verschnitt an, und der Grossteil der ausgedienten Bauteile landet noch immer auf Deponien oder in der Verbrennung. Weltweit summiert sich das auf über 30 000 Tonnen CFK-Abfall pro Jahr.
Ein Team der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW hat gemeinsam mit der Schweizer Firma V Carbon GmbH und dem deutschen Fahrradhersteller SPIN nun bewiesen, dass es auch anders geht. Im Projekt „Recywind“ wurde ein Rennradrahmen entwickelt, der ausschliesslich aus rezyklierten Kohlenstofffasern (rCF) besteht – und das ohne Einbussen bei Festigkeit oder Fahrverhalten.
„Wir wollen zeigen, dass Recycling kein Downgrading bedeuten muss. Unser Ziel ist echte Zirkularität – also Materialien, die nach ihrer Nutzung wieder in hochwertige Anwendungen zurückkehren können.“
Kohlenstofffasern sind teuer und energieintensiv in der Herstellung. Durch innovative Verfahren wie Solvolyse und Pyrolyse können sie heute aus CFK-Abfällen zurückgewonnen werden. Doch bislang fanden diese Fasern nur als Kurzfaserfüllstoffe für minderbelastete Kunststoffteile Verwendung. Das Projekt Recywind geht einen Schritt weiter: Durch eine neuartige Stapelfasertechnologie werden die rezyklierten Fasern zu Tapes und Garnen verarbeitet, die wieder für tragende Strukturen geeignet sind.
Diese Halbzeuge wurden so weiterentwickelt, dass sie Neumaterial in anspruchsvollen Anwendungen ersetzen können. Dabei kamen verschiedene Fertigungsverfahren – etwa Filamentwickeln, Prepreg-Rollwrapping und Harzinfusion im Autoklaven – zum Einsatz. Der aus diesen Komponenten gefertigte Fahrradrahmen wurde auf Herz und Nieren getestet: Er erfüllt alle mechanischen Anforderungen eines modernen Rennrads.
Der ökologische Nutzen ist beeindruckend: Die Herstellung von rezyklierten Kohlenstofffasern verbraucht bis zu 80 % weniger Energie als die Produktion neuer Fasern. Das bedeutet eine Reduktion des CO₂-Fussabdrucks um bis zu 90 %. Damit könnte Recywind nicht nur die Fahrradbranche verändern, sondern auch als Vorbild für andere Industrien dienen – etwa die Luft- und Raumfahrt oder den Automobilbau.
Bislang galt das Recycling von CFK als zu aufwendig, zu teuer und technisch begrenzt. Recywind beweist das Gegenteil: Mit cleverem Design, angepassten Fertigungsprozessen und wissenschaftlicher Präzision lässt sich aus Abfall wieder Hightech machen. Für die FHNW und ihre Partner ist das erst der Anfang.
„Kohlenstofffasern sind schlicht zu wertvoll, um sie zu verbrennen“, sagt Kupski. „Wenn wir es schaffen, sie im Kreislauf zu halten, leisten wir einen wichtigen Beitrag zu einer ressourcenschonenden und klimafreundlichen Industrie.“
Das Projekt wurde mit einer Nominierung für den JEC Innovation Award ausgezeichnet und zeigt eindrucksvoll, dass nachhaltige Hochtechnologie längst Realität ist – auf zwei Rädern und darüber hinaus.
