Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff im Weltraum: Lebenszyklusanalyse zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von Raumfahrzeugen

Verbundmaterialien, insbesondere kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), finden in verschiedenen Anwendungen wie der Automobil-, Luftfahrt- und erneuerbaren Energieindustrie Verwendung, was zu einer steigenden globalen Produktion und einem erhöhten Verbrauch von CFK führt und somit eine anschließende Zunahme von CFK-Abfällen verursacht. Besonders in der Raumfahrt und im Bau von Vega-Trägersystemen bieten die Verwendung von CFK-Komponenten anstelle von Metall signifikante Vorteile in der Nutzungsphase durch Gewichtsreduktion und geringeren Treibstoffverbrauch. Die aktuelle und zukünftige Abfallwirtschafts- und Umweltgesetzgebung, die den tatsächlichen und drohenden EU-Rechtsrahmen zur Abfallbewirtschaftung berücksichtigt, verlangt, dass alle Ingenieurmaterialien aus EoL-Produkten ordnungsgemäß zurückgewonnen und recycelt werden. In dieser Studie wurde das Potenzial des Recyclings und die anschließenden Umweltvorteile durch die Untersuchung des EoL von CFK im Rahmen einer Lebenszyklusanalyse (LCA) bewertet. LCA ist ein wertvolles Werkzeug zur Bewertung der ökologischen Belastungen eines Verbundmaterials über seine Lebensdauer. Daher ist es für die Verbundstoffindustrie als Materialauswahlwerkzeug wichtig, um die Anwendbarkeit recycelter Verbundstoffe in der Entwurfsphase zu bestimmen. Insbesondere wurden die Vorteile von Recyclingmethoden systematisch untersucht, um die Umweltwirkungen von EoL-Szenarien zu bewerten und die Bedeutung und Notwendigkeit für die Reifung von Recyclingtechnologien für CFK zu unterstreichen.