Bessere CO2-Bilanz
Carbonfasern gehören zu den gefragtesten Leichtbauwerkstoffen – und basieren fast vollständig auf Erdöl. In der Lausitz entsteht nun eine Pilotanlage, die eine biobasierte Alternative erproben soll.
Pilotanlage soll Carbonfasern aus Holz herstellen
Wo einst die Braunkohle die Wirtschaft der Lausitz prägte, entsteht jetzt eine Forschungsinfrastruktur für biobasierte Hochleistungsmaterialien. In Guben planen das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (IAP) und die Brandenburgische Technische Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg eine Pilotanlage, die Carbonfasern nicht aus Erdöl, sondern aus Holz gewinnen soll. Die Anlage soll eine Produktion im industrienahen Maßstab ermöglichen und Ende 2029 in Betrieb gehen.
Das Verfahren setzt auf Cellulose oder Lignin als Ausgangsstoffe. Beide werden aus Holz gelöst und zu sogenannten Vorläuferfasern gesponnen, die anschließend durch Karbonisierung in Carbonfasern umgewandelt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen, fossil basierten Carbonfasern sollen die biobasierten Varianten eine deutlich bessere CO2-Bilanz aufweisen und die Abhängigkeit von petrochemischen Rohstoffen verringern.
Carbonfasern haben den Vorteil, dass sie geringes Gewicht mit hoher Festigkeit und Steifigkeit verbinden. Der Werkstoff wird unter anderem in der Luftfahrt, im Automobilbau, bei Windkraftanlagen und im Fahrradbau verwendet. Zunehmend spielen Carbonfasern auch in der Energietechnik eine Rolle, etwa in Batterien, Brennstoffzellen oder Druckbehältern für die Wasserstoffspeicherung.
Industrie zeigt Interesse
Der globale Carbonfasermarkt wächst seit Jahren kontinuierlich. Branchenanalysen schätzen das weltweite Marktvolumen für 2025 auf 3 bis 6 Milliarden US-Dollar, bei prognostizierten jährlichen Wachstumsraten von 7 bis 12 Prozent. Gleichzeitig dominieren fossile Ausgangsstoffe: Rund 90 Prozent der heute produzierten Carbonfasern basieren auf Polyacrylnitril (PAN), das aus petrochemischen Rohstoffen gewonnen wird.
Die Forschung an biobasierten Alternativen hat deshalb in den vergangenen Jahren deutlich zugenommen. Laut Fraunhofer IAP zeigt die Industrie bereits eine „starke Nachfrage“ nach biobasierten Carbonfasern. „Mit der Carbon Lab Factory Lausitz in Guben schaffen wir die Voraussetzungen für eine Forschungs- und Pilotinfrastruktur mit der verschiedenste innovative Vorläuferfasern bis in den Tonnenmaßstab hergestellt werden können“, sagt André Lehmann, Leiter des Forschungsbereichs Polymerverarbeitung und der Abteilung Fasertechnologien am Fraunhofer IAP.
Die Anlage ist Teil der „Carbon Lab Factory Lausitz“, eines länderübergreifenden Forschungsprojekts zwischen Brandenburg und Sachsen. Das Projekt soll die Entwicklung nachhaltiger und kostengünstiger Carbonfasern beschleunigen. Für die Lausitz, die nach dem politisch beschlossenen Kohleausstieg bis spätestens 2038 vor einem industriellen Umbruch steht, soll die Pilotanlage Teil der wirtschaftlichen Neuausrichtung der Region sein.
Das finanzielle Volumen des Vorhabens beträgt 53,3 Millionen Euro. Die Mittel stammen vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes Brandenburg, das über die Wirtschaftsregion Lausitz GmbH (WRL) fördert, sowie vom Bund. Die Stadt Guben investiert darüber hinaus rund 20 Millionen Euro in den Bau des Gebäudes im Industriepark Guben. Den verbleibenden Förderbetrag setzt das Fraunhofer IAP für Anlagentechnik, Sachmittel und die Erstausstattung ein.
