In der heutigen Zeit gewinnt nachhaltiges Wirtschaften zunehmend an Bedeutung. Auch die Luftfahrtbranche birgt Potential zur Reduktion von CO2-Emissionen. Wenn strukturell sehr hochwertige und extrem leichte aber in der Herstellung kosten- und energieintensive CFK-Bauteile nach einer Nutzungsdauer von bis zu 30 Jahren eine neue Verwendung finden, wird ergänzend zur Reduktion der Klimawirkung in der Luft auch am Boden ein wertvoller Beitrag geleistet.
Aktuell eingesetzte Recyclingverfahren müssten genau genommen als „Downcycling“ bezeichnet werden. Denn durch das Durchtrennen der tragenden Fasern während des Recyclings sind die dann kürzeren Fasern auch mit neuer Polymereinbettung nur noch für weniger anspruchsvolle Anwendungen nutzbar. In traditionellen Recyclingrouten werden die ursprünglichen Bauteile in kleine Stücke zerbrochen. Die potentiell erreichbaren strukturellen Eigenschaften der aus den Rezyklaten hergestellten Bauteile werden dadurch herabgesetzt. Dieser Herausforderung nimmt sich das innovative Prinzip der zerstörungsfreien Demontage an. Hierbei erfolgt eine präzise und schonende Trennung der Bauteile voneinander, ohne die Fasern zu beschädigen, wodurch ihre strukturelle Integrität erhalten bleibt. Anders als bei traditionellen Verfahren wird die gezielte Separation an potentiell trennbaren Verbindungsstellen zwischen den Komponenten vorgenommen. Dies erlaubt nicht nur eine Wiederverwendung der Teile gemäß des „Second-Life-Prinzips“, sondern birgt auch signifikante Vorteile für nachfolgende Recyclingprozesse. Durch die gezielte Trennung von Komponenten und Materialien bleibt die Qualität und damit auch der Wert des Ausgangsmaterials im Rezyklat weitestgehend erhalten. Heute entstehende und kaum zu verwertende Materialgemische werden vermieden. Somit wird die Effizienz des Recyclings gesteigert und Abfall reduziert.
Diese bahnbrechende Methode markiert einen Paradigmenwechsel in der CFK-Recyclingtechnologie. Durch den Erhalt der Faserintegrität können wir eine werterhaltende Kreislaufführung ermöglichen, Kosten senken und Ressourcen effizienter nutzen. Das Ziel ist es eine nachhaltigere Zukunft schaffen, in der CFK-Bauteile eine entscheidende Rolle spielen.
Ein Meilenstein des Green Deals: Nachhaltige Demontage in der Luftfahrt
Ein Beitrag zur nachhaltigen Luftfahrt liegt in der effizienten Wiederverwendung von Primärbauteilen nach dem Dienst eines Flugzeugs. Das Rückgrat – die Struktur – des Flugzeugs besteht aus Stringern, Spanten und Haut. Diese Komponenten sind von besonderem Interesse, da sie trotz ihres sehr geringen Gewichts die strukturelle Stabilität sicherstellen, ihre Herstellung aber gleichzeitig kosten- und ressourcenintensiv ist. Doch hier liegt auch eine Chance: Da diese Bauteile in vielen Flugzeugmodellen ähnlich konstruiert und verbaut sind, eröffnet sich die Möglichkeit ihrer Wiederverwendung – mit ökonomischen und ökologischen Vorteilen. Die Integration neuartiger Designansätze bereits im Vorentwurf eines Flugzeugs, die das Prinzip der zerstörungsfreien Demontage berücksichtigen, zusammen mit innovativen Materialkombinationen und der Option einer späteren Anpassung, kann den Weg für zukünftige, nachhaltigere Anwendungen ebnen.
Die Forschung zur Wiederverwendung von Strukturbauteilen unterstützt die Ziele des Green Deals. Durch die Wiederverwendung werden in der Fertigung Ressourcen eingespart und erhebliche Mengen an CO2– Emissionen vermieden, was einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der versprochenen Verringerung der Netto-Treibhausgasemissionen von mindestens 55 % bis 2030 im Vergleich zu 1990 leistet. Somit trägt die Anwendung des Prinzips der zerstörungsfreien Demontage direkt zum Erreichen der Klimaziele bei und fördert eine nachhaltigere Zukunft.
Nicht nur die Luftfahrtindustrie profitiert von diesen Fortschritten, die insgesamt zu einer Kostensenkung und einer effizienteren Ressourcennutzung führen. Branchenübergreifend können Unternehmen wettbewerbsfähiger werden und gleichzeitig ihren ökologischen Fußabdruck reduzieren.
