‚Carbonfaser ist immer noch eine exotische Faser, aber ihre Verwendung wird in den nächsten 20 Jahren spektakulär zunehmen‘, prognostiziert Bruno Douchy, Vertriebsleiter von Procotex, einem in Belgien ansässigen Unternehmen, das Carbonfasern über seine französische Tochtergesellschaft Apply Carbon recycelt. Das Streben nach Kraftstoffeffizienz beschleunigt den Einsatz von Kohlefaser in der Luft- und Raumfahrt und in der Automobilindustrie, da sie viel leichter und stärker ist als Aluminium oder Stahl.

Einige Flugzeuge bestehen bereits zu mehr als 50% aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK), wie der neue Airbus A350 XWB. Es wird in 104 Automodellen verwendet, wie dem BMW i3 und i8 und auch Fords Shelby GT350R Mustang, sowie in einer Reihe anderer Produkte, die von Windkraftanlagen und Satelliten bis hin zu Drohnen und Sportartikeln reichen.

Die weltweite Nachfrage nach diesen Fasern wird sich zwischen 2016 und 2030 voraussichtlich auf 120 000 Tonnen verdoppeln, und viele Kohlefaserhersteller bauen derzeit ihre Kapazitäten aus; so investiert Hexcel 250 Millionen US-Dollar in eine neue Produktionsanlage im französischen Roussillon.

Allerdings werden bis zu 30% der Kohlenstofffasern während der Produktion oder beim Schneiden und Trimmen zur Herstellung von Produkten verschwendet. Auch Produkte, die Kohlefaser enthalten, sind bereits am Ende ihrer Lebensdauer, wie die Boeing 777 und Airbus A320, die bis zu 20 Gew.-% Kohlefaser enthalten.

Rasante Entwicklung

Weltweit wird Kohlefaser von weit über einem Dutzend Unternehmen recycelt, die in den letzten 20 Jahren gegründet wurden. Die meisten dieser Unternehmen befinden sich in den USA, Europa und Japan, darunter America’s Carbon Fibre, Hadeg aus Deutschland, ELG Carbon Fibre aus Großbritannien und Takayasu aus Japan.

Im Jahr 2014 wurde die jährliche Recyclingkapazität dieser Unternehmen auf 3500 bis 5000 Tonnen geschätzt, aber die Zahlen könnten angesichts der rasanten Entwicklung dieser Branche bereits viel höher sein.

Die wichtigsten Treiber für das Recycling von Carbonfasern sind laut Ingrid Ahlborn, Geschäftsführerin der Hadeg, ‚deren Wert und die stetig steigende Abfallmenge‘. Ein Kilogramm recycelte Kohlefaser wird mit etwa 15 US-Dollar bewertet, während der Preis für reine Kohlefaser zwischen 24 und 30 US-Dollar liegt.

Airbus hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2020-25 95% seiner Kohlefaserabfälle zu recyceln, wobei 5% wieder in die Luft- und Raumfahrt zurückgeführt werden.

Die Herstellung von recycelten Kohlefasern benötigt ein Zehntel der Energie, die für Neuware benötigt wird. Daher besteht bei Carbonfaserherstellern und Endverbrauchern großes Interesse am Recycling. Sigmatex, ein Hersteller von Kohlefasertextilien für die Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie mit Sitz in Großbritannien, recycelt seinen eigenen trockenen Kohlefaserproduktionsschrott zu Non-Crimp-Gewebe.Airbus hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2020-25 95% seiner Kohlefaserabfälle zu recyceln, wobei 5% wieder in die Luft- und Raumfahrt zurückgeführt werden. In diesem Jahr beginnt die Tochtergesellschaft Composite Technology Center mit Sitz in Stade in Deutschland mit den Vorbereitungen für die Serienfertigung einer Flugzeuginnenseitenwandplatte aus recycelter Kohlefaser.

Erweiterte Zusammenarbeit

Die fortschrittlichste Zusammenarbeit besteht zwischen BMW und SGL. Diese Unternehmen gründeten 2008 ein Joint Venture namens SGL Automotive Carbon Fibers, das in Wackersdorf in Deutschland ein Werk betreibt und BMW mit Kohlefasermaterialien beliefert. Das Werk recycelt Kohlefaserschrott aus der Produktion der BMW i-Serie an anderen Standorten.

‚Wir haben für alle Carbonfaserabfälle, die bei der Produktion anfallen, Wiederverwertungsverfahren eingeführt‘, betont Steffen Aumann, Leiter des BMW Group Competence Centers Recycling. Recycelte Kohlefaser wird in Fahrzeugkomponenten wie dem Dach von i3 Electric Drive- und i8 Plug-in-Hybridautos verwendet. Insgesamt handelt es sich bei 10% des in Fahrzeugen der BMW i Serie eingesetzten CFKS um recyceltes Material.

‚Das Recycling dieses Materials sollte nach der Einführung der BMW i3- und i8-Fahrzeuge wirtschaftlich werden‘, so Aumann. Wenn die heutigen Autos aus Kohlefaser ab 2025 zum Recycling zurückkommen, werden wir eine industrialisierte Wiederverwendung von Kohlefasern haben.‘