Desmocomp® für pflegeleichte und robuste Zäune aus faserverstärkten Kunststoffen
Zäune für den Außenbereich als Musterbeispiel für die Vorteile von Verbundwerkstoffen
Die Fraunhofer-Gesellschaft mit Sitz in Deutschland ist eine weltweit führende Organisation für angewandte Forschung mit klarem Fokus auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien für Wirtschaft und Industrie. Zu den 76 Standorten gehört auch das Fraunhofer Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV in Augsburg, ein langjähriger Partner von Covestro in der Forschung und Entwicklung von Verbundwerkstoffen.
Mittlerweile war das Institut aus seinen angestammten Räumlichkeiten herausgewachsen und entschied sich daher dafür, einen Teil der Lieferlogistik vom Gebäude auf ein neu errichtetes Außengelände auf dem Augsburger Campus zu verlagern. Die konkrete Herausforderung bestand nun darin, ein geeignetes Material für den Zaun zur Umgrenzung dieses neuen Logistikgebiets zu finden. Damit bot sich die Gelegenheit, von den Talenten des Fraunhofer IGCV zu profitieren und in Zusammenarbeit mit Covestro am Beispiel des Zauns die Vorteile und Anwendungen von Verbundwerkstoffen im Vergleich zu herkömmlichen Baumaterialien aufzuzeigen.
Wir freuen uns über die Verwirklichung dieses Projekts, das die UV- und Witterungsbeständigkeit unserer Desmocomp® PU-Harzmatrix mit Glasfaserverstärkung und Pultrusionsverfahren zu einem modernen Material für Zäune kombiniert. Es bietet eine innovative Alternative zu klassischen Baumaterialien.
Andreas Hecking
Leiter Aliphatic Composites EMEA, Covestro
Witterungsbeständig, langlebig und modern – ein ausgewogenes Verhältnis
Im Hochbau und bei ähnlichen Außenanwendungen für Garten und Gewerbe, wie beispielsweise Zäunen, ist in der Regel eine pflegeleichte Lösung gefragt, weshalb traditionelle Materialien wie Holz, Stahl oder Beton sich hier nach wie vor großer Beliebtheit erfreuen.
Das Material für den neuen Zaun auf dem Campus des Fraunhofer IGCV sollte das große Potenzial von Verbundwerkstoffen in der Breite demonstrieren. Gefordert war daher eine Lösung, die Korrosionsschutzeigenschaften, außergewöhnliche Haltbarkeit und Zähigkeit sowie eine zuverlässige Langzeitbeständigkeit gegen UV-Licht und Witterungseinflüsse kombinieren kann. Nicht alle Verbundwerkstoffe sind dafür geeignet. Gleichzeitig sollte der Werkstoff in der Produktion kostengünstig sein. All dies sollte erreicht werden, ohne dabei Abstriche bei der Ästhetik in Kauf nehmen zu müssen. Angesichts der prominenten Lage auf dem Campus des Fraunhofer IGCV sollte das Material des Zauns die Modernität und Innovationsfähigkeit des Instituts unterstreichen.
Durch eine Reihe gemeinsamer Forschungsprojekte mit industriellen Partnern wurden auf dem Gebiet der Verbundwerkstoffe bedeutende Erfolge erzielt. Das vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderte Forschungsprojekt PULaCell - zur Entwicklung biobasierter Hochleistungsbauanwendungen - ist ein Beispiel für die hervorragende Zusammenarbeit mit der Industrie.
Prof. Dr.-Ing. Klaus Drechsler
Institutsleitung, Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV
Leichtes, haltbares Desmocomp® in Zäunen aus FRP
Das Herzstück unserer gemeinsamen mit dem Fraunhofer IGCV entwickelten Lösung war Desmocomp®. Dabei handelt es sich um ein leichtes, aliphatisches Polyurethanharz-Matrixsystem, das sich für faserverstärkte Kunststoffe (FRP) eignet und eine inhärente, dauerhafte Beständigkeit gegen UV-Licht und Witterungseinflüsse sowie Flammfestigkeit bietet. Durch eine gewisse Transparenz lassen sich zudem interessante visuelle Effekte erzielen.
Das Fraunhofer IGCV verstärkte unsere Desmocomp®-Matrix mit Glasfasern und stellte dann mittels Pultrusion, einer hocheffizienten und kostengünstigen Fertigungstechnologie, leichte und stabile Zaunpaneele her. Innerhalb weniger Tage konnten so mehr als 1.000 Meter durchgehende Zäune aus Verbundmaterial hergestellt und für die Montage vorbereitet werden. Die Platten wurden zunächst auf die richtige Größe zugeschnitten und später im Wasserstrahlverfahren bearbeitet und gebohrt. Eine teilweise durchscheinende Oberfläche verleiht den Zäunen aus faserverstärktem Kunststoff-Verbundmaterial ein modernes und innovatives Aussehen, das sowohl zum Standort als auch zum Image des Fraunhofer-Instituts passt.
Die Verwendung von Desmocomp®-PU aus dem Hause Covestro als Basismatrix für den Zaun aus faserverstärktem Kunststoff ermöglichte dem Fraunhofer IGCV, sein internes Fachwissen einzubringen und auf unsere langjährige Forschungspartnerschaft im Bereich der Verbundwerkstoffe aufzubauen. Die so entwickelte Lösung für das Material des Zauns ist außergewöhnlich korrosions- und witterungsbeständig, langlebig und bietet gleichzeitig einen modernen, transluzenten optischen Effekt.
Die Zäune sind der Beweis, dass innovative faserverstärkte Kunststoff-Verbundmaterialien nicht nur leistungsfähiger und einfacher in der Handhabung sind, als herkömmliche Baumaterialien, sondern noch zusätzlich den Vorteil bieten, die Transportkosten und den damit verbundenen Energieverbrauch senken zu können. Hightech-Verbundwerkstoffe mit Desmocomp®-PU können den Weg zu höherer Produktivität und mehr Nachhaltigkeit in der Bauindustrie ebnen.
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Die latente Transluzenz der Glasfasern in Kombination mit dem Matrixsystem erzeugt ein wunderbares optisches Erscheinungsbild, das den Forschungsschwerpunkt des Fraunhofer IGCV unterstreicht. Dies eröffnet eine breite Palette von Anwendungsmöglichkeiten, die sich aus der Materialität und Haltbarkeit ergeben.
Helene Scheben
Abteilungsleitung Werkstatt, IT & Facility Management, Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV
Wesentliche Vorteile
- Witterungsbeständig: Desmocomp® weist eine langfristige Beständigkeit gegen UV-Licht und Witterungseinflüsse auf.
- Geringer Wartungsaufwand: PU benötigt wenig Pflege und keine UV-Stabilisatoren und Beschichtungen.
- Stark und leicht: Desmocomp® bietet eine starke, leichte Matrix für faserverstärke Kunststoff-Verbundmaterialien.
- Leichte Verarbeitung: Desmocomp® aliphatische Harze härten schnell aus und sind gut für die Pultrusion geeignet.
- Schwer entflammbar: Desmocomp® PU-Harze entsprechen der Klasse Bs1d0 gemäß DIN EN 13501-1:2010-01.
