FIBRE- Faserinstitut Bremen

Faserinstitut Bremen e.V. 


Gebäude IW3
Am Biologischen Garten 2 
28359 Bremen


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FIBRE - Faserinstitut Bremen

Prof. Axel Herrmann demonstriert, wie ein CFK-Bauteil die PRTM-Anlage durchläuft.
Axel Herrmann mit Projektleiter Frederik Evers, der an der Pultrusions-Technologie arbeitet. © CFK NORD/ Lüder

Von der Baumwollfaser zum CFK


Als Prüflabor für Baumwollstoffe wurde das Faserinstitut Bremen vor knapp 50 Jahren gründet. Heute ist das FIBRE ein Forschungsinstitut mit Know-how und Kompetenzen im gesamten Bereich der Fasertechnologie.


Wie muss eine Kohlenstofffaser idealerweise beschaffen sein, damit sie im fertigen CFK-Bauteil höchsten Ansprüchen gerecht wird? Diesen und anderen Fragen geht Prof. Dr.-Ing. Axel Herrmann im Faserinstitut Bremen nach. Das Institut ist eng mit der Uni Bremen verbunden und forschte vor der Eröffnung des CFK NORD in Stade bereits im CTC, dem Composite Technology Center.


Forschen nach den Fasern der Zukunft


Herrmann leitet das Institut seit 2002 und hat es komplett umstrukturiert. Neben traditionellen Aufgaben wie dem Prüfverfahren von Fasern für Bekleidungstextilien ist das FIBRE heute z. B. auch im Bereich Faserentwicklung oder Recycling von Faserverbundwerkstoffen beschäftigt. "Was seinen Ursprung in der Baumwolle hat, setzen wir heute auch bei anderen Fasern ein: beispielsweise eine Bildanalyse zur Faserprüfung", erläutert Herrmann eine der Kompetenzen des FIBRE. So ist die Ausrichtung und Anordnung der Faserbündel in Faserverbundwerkstoffen entscheidend für deren Festigkeit und Stabilität. Auch forscht das FIBRE an neuen Fasermaterialien. Beispielsweise an Fasern mit Unterstrukturen aus unterschiedlichen Werkstoffen innerhalb einzelner Fasern - etwa für Sensoren.


10 cm pro Minute sind zu langsam


Ein anderes Projekt des Faserinstituts im CFK NORD ist derzeit die Entwicklung einer PRTM-Anlage, in der CFK-Bauteile wie ein Doppel-T gefertigt werden. Diese "Stringer" werden in Längsrichtung in Flugzeugen verbaut. "Die Technologie dahinter nennen wir Pultrusion", erläutert Projektleiter Frederik Evers. Vereinfacht gesagt bringt das Verfahren die Verstärkungstextilien aus Kohlefasern mit einem Epoxidharz in eine gewünschte Form zusammen - z. B. das Doppel-T. Im Zuge dieses automatisierten Prozesses durchläuft das Bauteil am Ende auch einen Ofen und ist ausgehärtet. "Derzeit geschieht das noch in einem Tempo von ca. 10 cm pro Minute. Ein Ziel ist es, diesen Ablauf ganz wesentlich zu beschleunigen", so Evers. Einfach das Tempo erhöhen jedoch funktioniere nicht, so Prof. Herrmann, denn im Zuge der Abkühlung beispielsweise schrumpft ein Bauteil auch um bis zu 2,5 Prozent. Auch dies ist ein Bereich, an dem das FIBRE intensiv forscht.


Mit einer Vorlesung fing alles an


"Das Faserinstitut betreibt echte Grundlagenforschung", sagt Herrmann, der sich selbst seit über 25 Jahren mit dem Thema Faserverbundwerkstoffe und CFK im Speziellen befasst. Über die Entwicklung, die CFK in den letzten zehn Jahren gemacht hat, kann er heute nur staunen. "1999 haben wir einen Flugzeugrumpf aus CFK konzipiert, das galt als visionär. Heute ist es Realität." Sein Interesse an CFK wurde durch eine Vorlesung während des Studiums an der TU Clausthal geweckt, seither ist er dem Thema treu geblieben und treibt die Forschung und Entwicklung im CFK Valley maßgeblich mit an. "Für mich persönlich ist diese Konstellation und Konzentration von CFK-Know-how hier wie eine dritte Euphorie in Sachen CFK."


Ein CFK-Kopf mit vielen Hüten


Axel Herrmann hat als CFK-Kapazität viele Hüte auf. Neben der Institutsleitung ist er auch Geschäftsführer des CTC und Vorsitzender des Vereins CFK Valley Stade. Auch den direkten Draht zum studierenden CFK-Nachwuchs hält er nach wie vor: An der Universität Bremen ist Herrmann Lehrstuhlinhaber für das Fachgebiet 12 und hält Vorlesungen über "Spezialfasern und Faserverbundwerkstoffe".