Dank CFK leichter und ökologischer snowboarden

Aus den einfachen Snowboards der Anfangszeit sind komplex aufgebaute Hightech-Sportgeräte geworden. Foto: Pxhere

Eine besondere CFK-Lösung – das „Dry Fiber Placement“ von Kohlenstofffasern – macht Snowboards leichter und die Herstellung ökologischer.

Mit Kohlenstofffasern und dem „Dry Fiber Placement“-Verfahren konnte die Professur Textile Technologien der TU Chemnitz ein neues Snowboard aus CFK herstellen, das leichter als vergleichbare Boards ist und sich zudem weitaus ökologischer produzieren lässt.

Seit 1963 amerikanische Surfer mit dem Ur-Snowboard – dem damals so genannten Snurfer – das Gefühl des Wellenreitens auf den Schnee brachten, hat das Snowboard die Pisten und Hänge auf der ganzen Welt erobert. Mittlerweile sind aus den einfachen Brettern komplex aufgebaute Hightech-Sportgeräte geworden und spätestens seit das Snowboarden 1998 in mehreren Kategorien als olympische Disziplinen anerkannt wurde, beschäftigen sich auch Forscher und Wissenschaftler intensiv mit der Weiterentwicklung der Snowboards.

Sehr leichtes und zudem ökonomisches Snowboard

So auch die Technischen Universität Chemnitz, deren neueste Innovation aus der Wintersportsaison 2020/2021 stammt: Forscherinnen und Forscher der Professur Textile Technologien haben gemeinsam mit der Silbaerg GmbH – einer Ausgründung aus dem Institut für Strukturleichtbau der TU Chemnitz – ein sehr leichtes Snowboard entwickelt, das zudem weitaus ökologischer als vergleichbare Boards hergestellt werden kann.

„Dry Fiber Placement“ mit Kohlenstofffasern

Leichter und ökologischer mit CFK: Jakob Schmidt (l.) und Marc Fleischmann, Wissenschaftliche Mitarbeiter an der Professur Textile Technologien der TU Chemnitz, überprüfen auf dem Drehtisch einer Spezialanlage die Qualität der Preform eines Splitboards.

Möglich wird dies durch ein neuartiges textiles Faserhalbzeug aus Kohlenstofffasern. Durch die Verwendung des „Dry Fiber Placement“-Verfahrens kann bei der Snowboard-Herstellung der Faserabfall um etwa 60 % reduziert werden. „So lassen sich nicht nur Kosten einsparen, dank der nachhaltigen Fertigung des Boards wird auch sein CO2-Fußabdruck deutlich gesenkt“, sagt Prof. Dr. Holger Cebulla, Inhaber der Professur Textile Technologien.

Erfolgreiche Feuertaufe als Splitboard-Variante

Der erste Prototyp des neuen Boards aus Chemnitz wurde als Splitboard gefertigt. Dabei handelt es sich um ein Snowboard, das – wie der Namen schon erahnen lässt – in zwei Tourenski geteilt werden kann. Man „tourt“ bequem mit den beiden Skiern den Berg hinauf zum Abfahrtspunkt, dort werden die Tourenskier wieder mit wenigen Handgriffen zum Snowboard zusammengebaut.

Der Vorteil des Chemnitzer Entwicklung: „Mit einem Gewicht von 2,6 Kilogramm bei einer Länge von 1,59 Meter zählt das Splitboard zu einem der leichtesten in der Branche“, versichert Dr. Jörg Kaufmann, Forschungsbereichsleiter Composites an der Professur Textile Technologien.

Durch das an der Professur Textile Technologien genutzte „Dry Fiber Placement“-Verfahren konnte zu dem die am Institut für Strukturleichtbau der TU Chemnitz vor zehn Jahren entwickelte, weltweit einzigartige A.L.D.-Technologie für das Splitboard nutzbar gemacht werden.

„Anisotropic Layer Design“ mit CFK

A.L.D. steht für „Anisotropic Layer Design“ und meint die speziellen Glas- und Kohlenstofffasern um den Holzkern eines Snowboards. „Dies lässt eine Verformung der Kanten je nach Fahrsituation zu, wodurch sich das Fahrverhalten spürbar verbessert“, sagt Kaufmann. So erhöhe sich der Kantenhalt, wenn sich die Kante bei einer Kurvenfahrt in den Schnee drückt.

Dr. Jörg Kaufmann, Forschungsbereichsleiter Composites an der Professur Textile Technologien, testet die Fahreigenschaften des neuen Splitboards, einem teilbaren Snowboard, im Tiefschnee.

„Beim Boardslide, einem Trick, bei dem der Snowboarder mit einer 90-Grad-Drehung auf ein Hindernis springt und darüber rutscht, schafft es die Kante hingegen, sich vom Geländer abzuheben“, fügt Kaufmann hinzu. Dadurch werde deren Abnutzung verhindert und ein Verkanten erschwert.

Zur Freude der Forschenden an der Technischen Universität Chemnitz überzeugten die ersten Tests des Splitboards im Erzgebirge und in den Alpen auch die Profis. „Auf Grund der Gewichtseinsparung ist das Touren am Berg deutlich leichter und es können Gipfel erklommen werden, die vorher unerreichbar waren“, berichtet Paul Baudach, Chemnitzer TU-Absolvent des Master-Studienganges „Sports Engineering“ und Hochschulmeister im Boardercross und Slopestyle Snowboarding.

Snowboard mit extrem gute Fahreigenschaften

„Überrascht haben mich die extrem guten Fahreigenschaften sowohl abseits als auch auf der Piste“, so der Spitzensportler. Für ihn stehe fest, dass man mit dem neuen Board auch einen Boardercross gewinnen könne.

„Wir erhoffen uns natürlich, dass sich neben dem Splitboard auch das Dry Fiber Placement-Verfahren bei der Herstellung der Boards und die Nutzung von textilen Faserhalbzeugen aus Kohlenstofffasern in der Sportgerätebranche weiter durchsetzen können und deren Vorteile bei den Kunden ankommen“, so Cebulla abschließend.

gk