Nachhaltigkeit durch Materialeinsparung: Konferenz zeigt das Potenzial der Sandwichbauweise

Die Verwendung von faserverstärkten Kunststoffen in der Sandwichbauweise ermöglicht hocheffiziente Leichtbaustrukturen. Auf der „Fibre Composite Sandwich Conference“ am 24. und 25. April in Halle (Saale) präsentierten und diskutierten führende internationale Experten aktuelle Trends in der Material- und Technologieentwicklung sowie neue Anwendungsfelder für Sandwichmaterialien. Sie präsentierten Lösungen im Spannungsfeld zwischen Rohstoffeffizienz, Digitalisierung und Nachhaltigkeit, zum Beispiel für Anwendungen in der Automobilindustrie, der Luftfahrt oder der Photovoltaik.

Die Konferenz wurde zum dritten Mal gemeinsam von der ThermHex Waben GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS organisiert und lockte mehr als 100 internationale Gäste aus Industrie und Forschung nach Halle (Saale).

Ignaas Verpoest, emeritierter Professor der Gruppe für Verbundwerkstoffe an der Katholischen Universität Leuven, eröffnete die Konferenz mit seiner Grundsatzrede „Innovationen in Verbundwerkstoff-Sandwichstrukturen: Überlegungen zu einer persönlichen Reise“. In seinem Rückblick auf mehr als 30 Jahre zeigte er, dass neben kreativen Erfindungen ein tiefes Verständnis von Materialzusammenhängen, die Entwicklung experimenteller Methoden und virtueller Modelle und nicht zuletzt die Orientierung an den Bedürfnissen der Industrie entscheidende Kriterien für erfolgreiche Materialinnovationen sind.

Am zweiten Tag der Konferenz konzentrierte sich eine Reihe von Sitzungen auf aktuelle F&E-Lösungen für die konsequente Umsetzung von Leichtbauansätzen unter Verwendung von Sandwichkonstruktionen und Sandwichkernmaterialien. Dabei wurde besonders deutlich, dass diese in puncto Nachhaltigkeit dreifach punkten können: Sie ermöglichen oft Produktionsprozesse mit deutlich geringerem Materialverbrauch als die monolithische Bauweise. Dank ihres Leichtbaupotenzials können sie dazu beitragen, die Emissionen während ihrer Lebensdauer zu reduzieren, indem sie zum Beispiel das Gewicht von Fahrzeugen verringern. Gleichzeitig bieten thermoplastische Monomaterial-Sandwichbauteile im Vergleich zu duroplastischen Faserverbundbauteilen erhebliche Vorteile in Bezug auf die Recyclingfähigkeit am Ende des Lebenszyklus.

„Die Präsentationen und Diskussionen mit unseren Gästen haben gezeigt, wie wichtig es ist, ein Gleichgewicht zwischen Materialleistung und Kosten herzustellen. Viele aktuelle Entwicklungen und Forschungsprojekte befassen sich bereits mit dieser Beziehung. Beeindruckt hat mich auch die breite Palette der vorgestellten Anwendungen und Materiallösungen, von Kunststoffen über Keramik bis hin zu Holz.“

sagt Dr. Ralf Schlimper, der die Konferenz im Namen des Fraunhofer IMWS leitete.

„Ich freue mich, dass wir wieder einmal ein so hochkarätiges und großes Publikum begrüßen konnten. Die Vielfalt der hier vertretenen Branchen unterstreicht das enorme Potenzial der Sandwichbauweise für industrielle Anwendungen.“

sagt Jochen Pflug, Geschäftsführer der ThermHex Waben GmbH und Organisator der Konferenz. Auf der Konferenz präsentierte sein Unternehmen erstmals das neue Produkt „^ThermHexWAVY„, einen thermoplastischen Wabenkern mit einer wellenförmigen Zellwandgeometrie, die eine deutliche Steigerung der Druckfestigkeit ermöglicht. Die spezielle Geometrie kann mit jedem thermoplastischen Polymer auf bestehenden ThermHex-Produktionslinien hergestellt werden.

Weitere Innovationen, die auf der Composite Sandwich Conference vorgestellt wurden, waren Anwendungen von Sandwich-Technologien in Hubschrauber-Strukturkomponenten (Airbus Helicopters), als Schutzstrukturen im Unterboden von Elektrofahrzeugen (Audi AG) und als aerodynamische Unterböden für Sportwagen (Porsche AG). Ein weiterer Schwerpunkt lag auf recycelbaren thermoplastischen Kernmaterialien mit besonders guten Brandschutzeigenschaften für Flugzeuginnenraumkomponenten. Evonik Operations präsentierte einen Polyetherimid (PEI)-Schaumstoffkern auf der Basis von vorgeschäumten Mikrogranulaten, und ThermHex zeigte einen PEI-Wabenkern. Solarge demonstrierte das Potenzial der Sandwich-Bauweise für Photovoltaik-Anwendungen, wie z.B. ultraleichte Module, die auf Dächern mit unzureichender Tragfähigkeit für Standardmodule installiert werden können.

„Die Inhalte der Sitzungen zeigten, wie dynamisch die Entwicklung ist und wie hoch die Aktivität in der Industrie ist, um nicht nur Bauteilgewicht, sondern auch Material zu sparen.“

sagte Pflug zum Abschluss der Konferenz, die eine Unternehmens- und Produktausstellung sowie Besuche der ThermHex-Produktionsstätte und der Fraunhofer-Standorte in Schkopau und Halle umfasste.

„Die Präsentationen haben auch den Bedarf an weiterer Forschung aufgezeigt, von vertieften Kenntnissen der Materialeigenschaften und der Materialentwicklung, über Lösungen für die Qualitäts- und Prozesskontrolle, bis hin zu effizienten Möglichkeiten, den Einsatz von Thermoplasten in strukturellen Anwendungen zu reduzieren, und der Entwicklung von Methoden für spezifische Designs.“

folgert Schlimper. Die nächste Composite Sandwich Conference ist für das Frühjahr 2026 geplant.

Dr. Jochen Pflug (ThermHex Waben GmbH, links) und Dr. Ralf Schlimper (Fraunhofer IMWS, rechts) organisierten die Konferenz. Ralf Schlimper (Fraunhofer IMWS, rechts) organisierte die Konferenz in Halle (Saale), Ignaas Verpoest (2. von links), emeritierter Professor der Gruppe Verbundwerkstoffe an der Katholischen Universität Leuven, eröffnete die Konferenz mit seiner Keynote „Innovations in composite sandwich structures: reflections on a personal journey“, Prof. Dr. Erica Lilleodden (2. von rechts), Leiterin des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, begrüßte die Konferenzgäste. © Uwe Köhn

Sehen Sie weitere Eindrücke auf der Veranstaltungsseite: www.composite-sandwich.com