Ekoa TP: Lignin-basiertes thermoplastisches Composite schlägt Holz in Sachen Nachhaltigkeit
CW hat bereits oft über Lingrove und seine Ekoa-Produkte berichtet – doch es handelte sich um duroplastische Prepregs und Paneele mit Flachsfaser und Bio-Epoxidharz. Nun hat das Unternehmen Ekoa TP lanciert, das einen ligninbasierten Thermoplast für industriellen Maßstab, schnelle Verarbeitung und Recyclingfähigkeit in einem strukturellen Composite nutzt, das Optik und Haptik von Holz bietet, aber mit weit besserer Nachhaltigkeit.
Besser als Holz
Holz ist der strukturelle Composite der Natur: ein starkes, leichtes Material aus Zellulosefasern, zusammengehalten von Lignin, einem natürlichen Polymer. In puncto spezifischer Festigkeit und Steifigkeit nähert sich Holz Composites und Metallen an und bleibt Material der Wahl für Möbel, Häuser und Interieurs. Doch seine Nachhaltigkeit wird zunehmend zum Problem:
- 87 % der Urwälder sind verschwunden.
- Entwaldung zählt zu den größten Umweltproblemen weltweit – nicht nur in Entwicklungsländern: Schweden, Finnland und Portugal zählen zu den Top-10-Nationen mit den meisten Baumverlusten 2000–2012.
- Schätzungen zufolge verursacht Entwaldung ≈20 % der Treibhausgas-Emissionen.
Bäume benötigen 25–100 Jahre Wachstum und Verdichtung zu einem strukturellen Material. Flachs wächst in 100 Tagen, benötigt keine Bewässerung und ist CO2-negativ. Kanada baut jährlich 1 Mio. Tonnen Flachs für die Samen an und wirft die Stängel weg. Lingrove will diese Stängel nutzen, über eine bereits industrialisierte globale Lieferkette, die hochfeste, leichte continuous Naturfasern liefert. Lingrove mischt diese Naturfasern mit einem biobasierten Harz aus Lignin nicht-essbarer Herkunft, das recycelbar ist. Das Ergebnis: Ekoa TP.
Flachsfaser ist nachhaltig, CO2-negativ und bereits als continuous, hochfeste Composite-Verstärkungsfaser industrialisiert. QUELLE: Lingrove.
Neue Composites, neue Anwendungen
Ekoa TP ist ein continuous faserverstärkter Thermoplast-Rollware. Einmal geschnitten und in einer Form geschichtet, wird es zum strukturellen Composite-Material, das sich leicht per Pressformen in 3D-Formen verarbeiten lässt. Das gezeigte Waschbecken wurde für einen der weltweit größten Innenausstatter gefertigt. „Wir versuchen, die Vorteile von Composites über deren historische Anwendungen hinaus zu erweitern“, sagt Lingrove-Gründer Joe Luttwak.
Luttwak kam über Designarbeit bei Ferrari zu Composites. Er gründete Blackbird Guitar, baute Instrumente mit der Leichtigkeit und Performance von Carbonfaser, aber Optik und Klang von Holz. Diese Materialien boten auch bessere Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen und befeuerten nicht mehr den 50-Mrd.-$ Schwarzmarkt für gewilderte Edelhölzer wie Palisander und Mahagoni.
Durch jahrelange Entwicklung dieser biobasierten Composite-Technologie schuf Luttwak Lingrove, um Anwendungen für Ekoa zu erweitern. Dies gelang (siehe Beispiele oben), doch dann stieß er auf das Skalierbarkeits-Problem. „Wir sahen, wie Thermoplaste schnelle Verarbeitung und einfachere Recyclingfähigkeit bieten“, so Luttwak. „Interieur- und Möbelhersteller wollen Materialien, die industriell skalierbar wie Kunststoffe verarbeitbar sind, aber Konsumenten wollen Holzoptik und -haptik sowie Produkte, die die Zerstörung des Planeten verhindern, nicht fördern. Ekoa TP bietet beides.“
Lingrove hat ein Letter of Intent (LOI) und laufende Entwicklung mit Steelcase (Grand Rapids, MI, USA), dem weltweit größten Commercial-Interiors-Unternehmen. „Wir liefern auch Pilotmengen an mehrere der größten Möbelhersteller sowie in Autointerieurs“, ergänzt Luttwak. Langfristig zielt Lingrove auf den 150-Mrd.-$ Baumarkt. „Composites sind hier gerade im Entstehen, aber 37 % der globalen CO2-Emissionen stammen aus Wohn- und Gewerbebau. Ein Markt, wo wir Performance, Ästhetik und echten Unterschied liefern können.“
Produkte und Produktionsskalierung
Neben continuous Rollen (hundert Meter) konsolidierter Bleche wird Ekoa TP auch als strukturelle Paneele mit vielfältigen Kernmaterialien angeboten – von Stirnholz-Balsa und Schaumkernen (bereits in Composites etabliert) bis zu Materialien, die in Bau und Interieur gängig sind, wie Polyurethanschaum und Karton-Honeycomb. Lingrove arbeitet auch an neuartigen Kernen.
Das Unternehmen hat seine Technologie patentiert für Naturfaser-Strukturpaneele und -materialien und baut die continuous-Blech-Produktionskapazität aus, mit Ziel Initialproduktion von 5.000 ft/Tag bis Ende 2018 und Skalierung auf 10.000 ft/Tag 2019.
„Composites müssen ihren Teil über reinen Leichtbau hinaus beitragen“, sagt Luttwak. „Es ist Zeit, Materialien zu betrachten, die nicht nur Abfall, Transport und Lebenszykluskosten reduzieren, sondern auch Energieverbrauch, Emissionen und den Anreiz für destruktive globale Trends wie Entwaldung adressieren.“ Mit wachsender Weltbevölkerung und verdoppelter Bauindustrie bieten Ekoa TP Composites eine echte Chance.
Harz
- C#-Präprozessordirektiven meistern: Ein praktischer Leitfaden
- CNC-Werkzeug-Grundlagen für präzises Holzschneiden & Schnitzen
- Proaktive Wartung: Die überlegene Strategie für langfristige Anlagenzuverlässigkeit
- 7 Szenarien, in denen EDM traditionelles CNC-Fräsen übertrifft
- Warum Softwareprodukte der individuellen Entwicklung überlegen sind
- Warum CMMS Tabellenkalkulationen überlegen ist: 10 entscheidende Vorteile
- CNC-Drehmaschinen vs. konventionelle Drehbänke: Präzision, Geschwindigkeit, Konsistenz
- Vertikale vs. horizontale CNC-Drehmaschinen: Die beste Wahl für Ihre Produktion
- Holz: Wichtige Eigenschaften für Bau und Design
- Vier Gründe, warum Lithium-Batterien Blei-Säure-Batterien überlegen sind