FSK: Innovationspreise Polyurethan 2012 zum 8. Mal verliehen

Im Jahr 2009 wurden weltweit über 200.000 Herzklappen implantiert. Eine Herzklappe aus Polyurethan könnte die bisher verfügbaren mechanischen Herzklappenprothesen aus pyrolitischem Kohlenstoff und die biologischen Prothesen aus Rinderperikardium beziehungsweise Schweineherzklappen ersetzen und theoretisch die Vorteile von biologischen und mechanischen Herzklappen ohne deren Schwächen kombinieren. Dies ist zumindest die Idee eines vom FSK mit dem Innovationspreis Polyurethane ausgezeichneten Forschungsprojekts am Institut für Angewandte Medizintechnik (Maximilian Kütting und Ingo Nadzeyka). Die Vorteile einer Polyurethan-Herzklappe bestehen in der Kombination aus geringer Blutschädigung und Dauerfestigkeit. Die Herzklappe aus Polyurethan ist bereits einem Haltbarkeitstest entsprechend der ISO 5840 Norm mit 100 Mio. Zyklen unterworfen worden. Die weitere Entwicklung mit zusätzlichen Prüfungen laufen derzeit.

Ein weiteres Thema aus dem Therapie- und Gesundheitsbereich, das vom FSK ausgezeichnet wurde, ist das ‚variosensa board‘ von Michael Kunze von der Firma Hübner. Hierbei handelt es sich um ein neues Hilfsmittel für Therapie und Training, das das gesamte neuromuskuläre und sensomotorische System mobilisiert. Das multifunktionale Trainingsgerät für den Gleichgewichtssinn, das einem Surfbrett mit Füßen ähnelt, provoziert Ausgleichsbewegungen auf variabel zu gestaltende Kippbewegungen. Dies wird mit Hilfe von der einzigartigen Gestaltung und Positionsvariabilität der Füße erzielt. Durch das Mehrfachsteckprinzip der Board-Füße lässt sich das Hilfsmittel allen Bedürfnissen des Anwenders anpassen.

„Kein aus Beton geformtes Teil ohne Polyurethan“ lies Prof. Bernd Benninghoff von der Hochschule Mainz die erstaunten Zuhörer aus der Branche wissen. Seine Studenten und er wurden mit dem Kreativ- und Innovationspreis für Polyurethan ausgezeichnet, weil sie für interessante Designprojekte aus Beton Negativformen aus Polyurethan hergestellt haben, um eine perfekte und nachhaltige Oberflächenqualität zu erzielen. Studenten der FH Mainz Gestaltung im Studiengang Innenarchitektur haben im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit einem Netzwerk von Industriepartnern verschiedene Ideen aus Beton realisiert.

Ein weiterer Innovationspreis ging an Claus Permesang von Arsratio in Österreich für ein neues mobiles System zur Bodengestaltung. Der Hersteller kreiert verschiedene Oberflächen aus Fliesen, Glas, Kork und andere Werkstoffe; diese Oberflächen werden auf einer Basis eines Polyurethanrahmens gegossen. So werden kreative Bodenbeläge in wenigen Handgriffen und blitzschnell miteinander im Klickverfahren verbunden. So werden neue Raumkonzepte im Handumdrehen umgesetzt.

Dass durch die Vielseitigkeit von Polyurethan völlig neue Designmöglichkeiten entstehen, zeigt auch ein besonderes Beispiel: der Konzeptkühlschrank coolpure 1.0 der BASF Polyurethanes (Rüdiger Voss). Polyurethan wird inzwischen in fast jedem Kühl- und Gefrierschrank verwendet, jedoch liegt das Hauptaugenmerk bisher allein bei der Dämmung und Isolierung. BASF möchte aber darüber hinaus die Möglichkeiten von Polyurethan ausreizen und bietet mit coolpure 1.0 ein Konzept, das Form und Funktionalität ‚revolutioniert‘ und dabei nachhaltig produziert wird. Dieser Kühlschrank bietet neue Lösungen zur Energieeffizienz und Nachhaltigkeit sowie viele weitere Vorteile wie zum Beispiel eine außergewöhnliche Langlebigkeit, Funktionalität und eine zukunftsweisende Formsprache.

Auch verfahrenstechnische und chemische Forschungsthemen befinden sich unter den Bewerbern zum FSK-Innovationspreis. So wurde in diesem Jahr die Bewerbung „Material- und Prozessvalidierung zur Herstellung faserverstärkter Polyurethane als Konstruktionswerkstoff im Fasersprühverfahren“ von Dr.-Ing. Jan Kuppinger vom Fraunhofer ICT ausgezeichnet. Polyurethan-Fasersprühen ist ein flexibles Produktionsverfahren zur Herstellung von Faserverbundbauteilen, das insbesondere für die Fahrzeugindustrie relevant ist. Bei diesem Prozess werden vorgeschnittene Fasern in einen Sprühaustrag von Polyurethan eingebracht, benetzt sowie robotergesteuert in eine offene Werkzeugform eingetragen. Dieses Verfahren ermöglicht die großseriengeeignete Herstellung von Sandwichstrukturen. Hierbei gibt es allerdings zahlreiche offene Fragen in Bezug auf die erzielbaren und prozessabhängigen Materialeigenschaften. Kuppinger hat dafür ein grundlegendes Prozessverständnis geliefert und die erzielbaren Werkstoffeigenschaften sowie deren prozessbedingte Wechselwirkungen beschrieben. Er entwickelte eine Methode, durch die die Materialeigenschaften der Deckschicht bestimmt und die mechanischen Eigenschaften der Sandwichstrukturen in Bezug auf die ausgetragene Polyurethan-Menge und das Glasfasermattenflächengewichts in den Deckschichten charakterisiert werden konnten. Es ist eine verfahrenstechnische Weiterentwicklung des Polyurethan-Fasersprühens aufgezeigt worden, die es ermöglicht, endlose Fasern gezielt im Bauteil abzulegen.

(dw)