Hanf Ski - Kreislauffähige Ski-Herstellung aus Hanf, Bioharz und Abfallströmen

In der industriellen Herstellung für Alpin-Skis werden heutzutage Epoxidharze fossiler Herkunft und vorimprägnierte Glasfaserverstärkungen verarbeitet. Innovationen, die umweltkritische Materialien im Ski durch biogene Ersatzmaterialien mit verbesserter Umweltbilanz ersetzen, beschränken sich bisher auf die Herstellung von Kleinserien. Dieser Umstand motivierte das Konsortium, mit dem Hanf Ski-Projekt eine Lösung für eine kreislauffähige Bioökonomie zu erarbeiten, die in Zukunft auch eine industrielle Ski-Herstellung aus nachwachsenden Rohstoffen und Abfallströmen möglich macht.

Kurzbeschreibung

Ausgangssituation

Hinter der österreichischen Ski-Industrie stecken Weltmarktfirmen mit rund 2.100 Beschäftigten und einer Exportquote von 80 %. Um deren führende Rolle als Innovationsleader gerecht zu werden und sie nicht zukünftig an innovative Mitbewerber zu verlieren, ist es für die heimische Ski-Industrie wichtig, Maßnahmen zu setzen, die ihr hilft, den Weg zu einer kreislauffähigen Bioökonomie einzuschlagen bzw. zu stärken und nachhaltig zu verankern. Problematik und

Motivation

In der industriellen Ski-Herstellung werden heutzutage für Alpin-Skis in Sandwichbauweise (darunter versteht man den schichtenweise Ski-Aufbau aus mehreren Einzellagen verschiedener Materialien und Funktionen) in der Regel mit Epoxidharz (EP-Harz) fossiler Herkunft vorimprägnierte Glasfaserverstärkungen (sogenannte GFK-Prepregs) verarbeitet.

Ski-Innovationen, die umweltkritische Materialien wie GFK-Prepregs im Ski durch biogene Ersatzmaterialien mit verbesserter Umweltbilanz ersetzen, beschränken sich auf Kleinserien-Verarbeitbarkeit durch Ski-Manufakturen. Dieser Umstand motivierte das Konsortium, mit dem HanfSki-Projekt eine Lösung für eine kreislauffähige Bioökonomie zu erarbeiten, die in Zukunft auch eine industrielle Ski-Herstellung mit Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen & Abfallströmen möglich macht.

Ziele und Innovationsgehalt

Das operative Ziel 1 (Schließen von Stoffkreisläufen) wird adressiert, indem an der Entwicklung eines Alpin-Skis aus dem nachwachsenden Rohstoff Hanf für eine verbesserte Ski-Ökobilanz, und mit einer Qualifizierung des Hanf-Materials auch für eine industrielle Fertigung immer jeweils ein kompetenter Partner in der Wertschöpfungskette beteiligt ist.

Der Ersatz von Prepregs aus GFK durch umweltfreundliche Hanf/Bio-EP-Prepregs und einer Skikern-Entwicklung mit Abfallströmen aus Ski-Verarbeitung & Ski-Endprodukt tragen zum operativen Ziel 3 (Optimierter Ressourceneinsatz) bei.

Der Innovationsgehalt des Projektes liegt darin, eine Lösung für eine kreislauffähige Ski-Herstellung anzubieten, die erstmals (i) eine industrielle Verarbeitung mit dem (ii) konsequenten Einsatz von qualitativ hochwertigen Hanf-Naturfasern, der über eine reine Dämpfungsfunktion hinausgeht, (iii) Gesundheits/Umwelt-verträgliche Bio-Harz-imprägnierte Pflanzenfaser-Prepregs und (iv) Nutzung von Abfallströmen kombiniert.

Angestrebte Ergebnisse bzw. Erkenntnisse

Mit dem Projekt soll erreicht werden, dass ein Alpin-Ski insgesamt ökologisch nachhaltiger gebaut werden kann. Im Detail zeigt sich das darin, dass (i) nach dem Wechsel zu nachwachsenden Rohstoffen & zur Kreislaufwirtschaft der CO2-Fußabdruck eines Alpin-Skis deutlich niedriger wird als zuvor (angepeilte Einsparung an Treibhausgas-Emissionen des HanfSki-Prepregs >= 70 %, des HanfSki-Skikerns >= 60 % & des kompletten HanfSkis >= 50 %), (ii) für Ski-Abfallströme eine sinnvolle stoffliche Nutzung möglich wird & (iii) mit einem HanfSki das steigende Umwelt- & Klimabewusstsein von Endkundinnen gezielt angesprochen wird.

Neben dem HanfSki für den Ski-Markt hat auch das HanfSki-Prepregmaterial auf Basis Hanffaserverstärkung & bio-basierten EP-Harzsystem sowie der gesamte HanfSki-Sandwichbau aus nachwachsenden Rohstoffen großes Potential, der Industrie für faserverstärkte Kunststoffe in anderen Marktsegmenten eine umweltfreundliche Materialalternative anzubieten.

Publikationen

Projektbeteiligte

Projektleitung

Univ.Prof. Dr. Roman Lackner - Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften, Universität Innsbruck

Projekt- bzw. Kooperationspartner:innen

  • Kompetenzzentrum Holz GmbH
  • Atomic Austria GmbH
  • Michael HALBFURTER
  • SPURart OG
  • Bio-Composites And More GmbH
  • Sachsenleinen e.V.

Kontaktadresse

Universität Innsbruck
Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften
Univ.Prof. Dr. Roman Lackner
Technikerstraße 11/13
A-6020 Innsbruck
Tel.: +43 (512) 507-63501
E-Mail: materialtechnologie@uibk.ac.at
Web: www.uibk.ac.at/mti