Millionen für nachhaltigere Carbonfasern

Die Planungsarbeiten für die neuen „Carbon Lab Factory Sachsen“ sind bereits angelaufen. Der Freistaat Sachsen fördert das Vorhaben weitreichend. Im Fokus steht dabei der Leichtbau. Denn gerade hier spielen Carbonfasern ihre Stärken aus. Um den Carbonfasern in vielen Branchen zum noch ausstehenden Durchbruch für eine nachhaltige Zukunft zu verhelfen, hat die Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der Technischen Universität Chemnitz gemeinsam mit dem Sächsischen Staatsministerium für Regionalentwicklung die „Carbon Lab Factory Sachsen“ als interdisziplinäres Landesprojekt initiiert – einen europaweit einzigartigen Wissenschaftsstandort für nachhaltige Carbonfaser-Forschung im Pilotlinienmaßstab.

Zum Auf- und Ausbau der „Carbon Lab Factory“ als Außenstelle der TU Chemnitz erhielt die TU Chemnitz bereits im Dezember vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle einen Förderbescheid über 5,87 Mio. Euro zum Aufbau eines Forschungsteams. Die Finanzierung erfolgt im Rahmen des Projekts „Inno Carb Energy“, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen der Förderrichtlinie zur Stärkung der Transformationsdynamik und Aufbruch in den Revieren und an den Kohlekraftwerkstandorten (Stark). "Die Carbon LabFactory Sachsen ist ein wichtiger Schritt für die Bewältigung des Strukturwandels und der Auswirkungen des Braunkohleausstiegs“, betont Prof. Dr. Lothar Kroll, Leiter der Professur SLK.

Ergänzend zu den konsumtiven Mitteln des Bundes sind zur Etablierung der „Carbon Lab Factory“ bis 2026 investive Mittel von rund 60 Mio. Euro für Anlagen und die Gebäudeinfrastruktur veranschlagt. Am 13. März 2024 fiel mit der Übergabe des Zuwendungsbescheides der Startschuss für die Investitionen in Anlagen und Geräte. Ein Budget von mehr als 32 Mio. Euro, bereitgestellt vom Sächsischen Ministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus in Zusammenarbeit mit dem Sächsischen Ministerium für Regionalentwicklung, ebnet nun den Weg für den Aufbau einer umfassenden Forschungsinfrastruktur für die Carbon Lab Factory Sachsen.

Die Finanzierung eröffnet nicht nur besondere Chancen für Grundlagenforschung zu Carbonfasern im industrienahen Maßstab, sondern auch für die Entwicklung einer ganzheitlichen Wertschöpfungskette von der Faser über technische Textilien bis hin zu Hochleistungsbauteilen. Zusätzlich erhält das Sächsische Immobilien- und Baumanagement (SIB) weitere Zuweisungen in Höhe von etwa 30 Mio. Euro für die Planung und den Bau des Forschungszentrums für „grüne“ Carbonfasern. Nach dem im engen Schulterschluss mit der Zentrale des SIB in Dresden bereits gemeinsam die „Qualifizierte Bedarfsanmeldung“ ausgearbeitet wurde, werden nun die konkreten Planungen mit der örtlich zuständigen SIB-Niederlassung Bautzen aufgenommen. Dazu läuft aktuell der Ausschreibungsprozess zur Planer-Bindung.

Die Carbon Lab Factory Sachsen, die Ende 2026 mit einem Team von rund 25 Wissenschaftlern sowie Technikern die Forschungsarbeiten am Kraftwerksstandort in Boxberg/O. L aufnehmen soll, wird nicht nur als ein wissenschaftliches Zentrum dienen, sondern auch als Impulsgeber für die regionale Wirtschaft. In enger Zusammenarbeit mit Unternehmen aus der Lausitz sollen innovative Leichtbaulösungen entwickelt werden, um zukunftsweisende Arbeitsplätze zu schaffen und den Wohlstand in der Region zu sichern.

Das Herzstück der neuen Einrichtung, die „Black Line“ Pilotanlage, soll den Forschern nach ihrer Fertigstellung erlauben, Grundlagenforschung zur Herstellung von Carbonfasern im Umfang von etwa 25 t pro Jahr durchzuführen. Darüber hinaus sollen Materialkombinationen, zweidimensionale technische Textilien, thermoplastische Tapes und Profile im Pilotlinienmaßstab erforscht werden. Ein weiterer Fertigungskomplex, der verschiedene Kunststoffverarbeitungsverfahren automatisiert verknüpft, wird ebenso der Forschung an Faser-Kunststoff-Verbundbauteilen dienen. Diese gesamte industrienahe Fertigungskette stellt gleichzeitig ein Alleinstellungsmerkmal im Vergleich zu den weltweit etablierten Pilotanlagen in USA und Australien dar.

Es wird ferner das Ziel verfolgt, eine Vorreiterrolle in der Erforschung und Entwicklung nachhaltiger Carbonfasern einzunehmen, die auf nachwachsenden Rohstoffen und erneuerbaren Energien basieren. Dabei liegt der Fokus nicht nur auf der Herstellung von Fasern, Halbzeugen und Bauteilen, sondern auch auf dem „Maßschneidern“ der Eigenschaften, die den Anforderungen verschiedener Branchen gerecht werden. Die Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung in Brandenburg wird die Wertschöpfungskette vom Molekül bis zum Bauteil erweitern.

Die Carbon LabFactory Sachsen wird in der stark vom Kohleausstieg betroffenen Gemeinde Boxberg/Oberlausitz im Gewerbegebiet Kringelsdorf entstehen. Die Übertragung des Gemeindegrundstücks an den Freistaat Sachsen ist bereits in die Wege geleitet. Der massive Ausbau erneuerbarer Energien, einschließlich zugehöriger Speicherlösungen und Investitionen in die Herstellung von Wasserstoff durch die LEAG am Kraftwerksstandort in Boxberg, stellt einen bedeutenden Standortfaktor für die energieintensiven Prozesse der Carbon Lab Factory Sachsen dar. Gemeinsam mit der Leag sind daher in einer ersten Phase Konzepte für die Nutzung der erneuerbaren Energien innerhalb der Carbon Lab Factory Sachsen, zu erarbeiten, was maßgeblich zur Erreichung des Ziels „grüner“ Carbonfasern beiträgt.

Quelle: TU Chemnitz