Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Hiwi-Stelle oder Praktikum

Vor dem Hintergrund immer knapper werdender Ressourcen und des Handlungsbedarfs für den Klimaschutz steigt die Bedeutung des Leichtbaus und der Kreislaufwirtschaft von Rohstoffen. Thermoplastische Faserverbundkunststoffe (FVK) gewinnen dabei zunehmend an Wichtigkeit, da sie, im Vergleich zu FVKs mit duromerer Matrix, wesentlich einfacher recycelt werden können. Das Recycling dieser Composites kann mechanisch und chemisch erfolgen. Beim mechanischen Recycling werden die Bauteile nach deren Lebensende (EoL) im einfachsten Fall geschreddert, neu compoundiert und im Spritzguss wieder zu neuen Teilen verarbeitet. Dadurch werden aber auch die teils hochwertigen Fasern erheblich verkürzt („endlos“ zu >1 mm). Beim chemischen Recycling (z.B. Solvolyse) ist es hingegen möglich, Fasern und Matrix wieder für neue Bauteile zu gewinnen. Die Fasern können im besten Fall in ihrer ursprünglichen Länge erhalten und für hochwertige, strukturelle Bauteile wiederverwendet werden.

Für endlosfaserverstärkte Polyamide (im speziellen PA6), eines der meist eingesetzten technischen Polymere, wurde das chemische Recycling aber noch nicht hinreichend nachgewiesen. Am ICT bestehen hierzu Kompetenzen im Lösen von PA6, analog CreaSolv® Prozess. Aktuell werden jedoch umweltschädliche und korrosive Lösungsmittel (m-Kresol und Schwefelsäure) verwendet.

Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Validierung eines chemischen Recyclingprozesses für thermoplastische faserverstärkte Verbundstrukturen auf PA6 Basis. Zudem soll der Einsatz von recycelten Monomers (Repolymerisation des ε-Caprolactam (ε-CL)) und recycelten Fasern evaluiert werden. Eine Substitution der stark korrosiven Säuren durch umweltfreundlichere Lösungsmittel in der Solvolyse soll angestrebt werden.

Die Bearbeitung der Aufgabe findet in engem Austausch mit dem betreuenden wissenschaftlichen Mitarbeitenden statt. Bei den praktischen Tätigkeiten werden Sie durch unsere technischen Mitarbeitenden jederzeit unterstützt.

• Konzeptentwicklung für ein geeignetes chemisches Recyclingverfahren für endlosfaserverstärkte Kunststoffe auf Basis von Polyamid 6
• Reaktivitäts- und Polymerisationsuntersuchungen mit Neuware für einen späteren Benchmark zum recycelten Material
• Solvolyse von Bauteilen mit diversen Lösungsmitteln (Benchmark) und Rückgewinnung der Rezyklate
• Reaktivitäts- und Polymerisationsuntersuchungen mit unterschiedlichen Anteilen von Rezyklat und Neuware
• Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse

• Studium im Bereich Chemie, Umweltingenieurswesen, Verfahrenstechnik, oder Vergleichbares
• Hohes Maß an Motivation und eigenverantwortlichem Arbeiten
• Interesse am praktischen Arbeiten im Technikum
• Selbstständigkeit und Gewissenhaftigkeit bei der Planung, Durchführung und Nachbearbeitung von Versuchen
• Gute Sprachkenntnisse in Deutsch oder Englisch                                                                
  

• Pfinztal Berghausen

nach Absprache

• Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!

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