Friedrich verwendet im Sandwichrumpf seiner Bente einen biobasierten Verbundwerkstoff auf der Basis von Flachsfasern und Leinöl-Epoxidharz, wobei 60 % des Harzes natürlichen Ursprungs sind und einen vollwertiger Ersatz für mineralölbasierte Epoxidharze bieten. Bezogen auf ihre geringe Dichte haben Flachsfasern im Vergleich zu Glasfasern eine vergleichbare Festigkeit und sogar höhere Steifigkeit.

Flachsfasern haben eine geringe Dichte, sind extrem leicht und gleichzeitig zugfest, vergleichbar mit der Glasfaser. Flachs ist steif, vibrationsdämpfend, schlagfest und widerstandsfähig gegen Abrieb. Bei Beschädigungen splittert das Material nicht und setzt keine toxischen Stoffe ins Wasser ab. Der Sandwichkern ist aus Korkmatten. Kork hat den Vorteil, dass es als biobasiertes Material leicht und wasserabweisend ist. Bei Beschädigung tritt deshalb kein Wasser in den Sandwichkern ein.

Zugprobe und Biegeproben aus Flachsfaser-Epoxidharz-Laminat mit Kork als Sandwichkern © Kerstin Zillmer

Die Arbeitsgruppe von Prof. Jörg Müssig, die am BIC die Entwicklung und Funktionsweise der Materialien, die Friedrich in der Green Bente verwendet wissenschaftlich begleitet, plant jetzt dazu ein Studentenprojekt mit Bachelorarbeit, ein Bachelorand hat schon bei Deimann in der Werft mitgearbeitet. Zur Zeit testen sie, wie sich der Werkstoff in Friedrichs Booten auf Zug- und Druckbiegung verhält.

Mit Flachsfasern im allgemeinen haben sie bereits viel Erfahrung, aber die Sandwichbauweise mit Kork ist komplett neu und deshalb von großem Interesse für das Institut. Bevor wir gleich den Test gemeinsam durchführen, fehlt noch etwas Wissen über die Struktur den Faserverbundwerkstoff, den wir werden.

Vierpunkt-Biegeversuch mit dem original Laminat der Green Bente © Kerstin Zillmer

Gelege, die neuen textilen Flächen

Den Begriff „Gewebe“ kennen wir bereits aus der Textilindustrie. Heute werden zur Verstärkung in Faserverbundstoffen außerdem sogenannte „Gelege“ verwendet. Das sind textile Flächen, die aus einer oder mehreren Lagen von parallel verlaufenden, gestreckten Fäden bestehen. Man unterscheidet dabei drei verschiedene Arten.

Es gibt „Monoaxiale“ oder unidirektionale Gelege, die durch das Fixieren einer Schar von parallelen Fäden entstehen, „biaxiale“, bei denen zwei Scharen von parallelen Fäden in Richtung von zwei Achsen fixiert werden und „multiaxiale“, bei denen mehrere Scharen aus parallelen Fäden in Richtung verschiedener Achsen fixiert werden.