Promotion Enrico Baumgärtel

Am 13. März 2026 hat Enrico Baumgärtel seine Dissertation 👨‍🎓 mit dem Titel „Experimentelle Untersuchung des Zugtragverhaltens von Halbzeugen aus rezyklierten Carbonfasern“ erfolgreich verteidigt. Die Veranstaltung fand im Beyer-Bau der TU Dresden statt. 

Abstract:

Die Verwendung von Carbonbeton ist seit über 20 Jahren ein fester Bestandteil in der Bauindustrie. Aufbauend auf intensiver Grundlagenforschung konnte innerhalb der letzten Jahre der Kompositwerkstoff Carbonbeton in immer mehr Projekten baupraktisch eingesetzt werden. Neben dem Einsatz in der Form von Bewehrungen kommen Carbonendlosfasern in immer größer werdender Menge in allen Lebensbereichen zum Einsatz. Sowohl die Automobil- als auch die Luftfahrtindustrie verarbeitet Carbon in zunehmenden Mengen. Nachteilig bei der Verwendung von Carbon ist die eingeschränkte Wiederverwertung des Komposits. Mittels verschiedener Prozesse kann die reine Carbonfaser aus dem Komposit zurückgewonnen und wiederverwendet werden. Diese Prozesse führen allerdings zum Kürzen der Endlosfasern. Ein potenzielles neues Anwendungsfeld der aufbereiteten und eingekürzten Carbonfasern ist die Verarbeitung zu Halbzeugen, welche in der Baupraxis in Form von Bewehrungsstäben und Gelegen (Bewehrungsgitter) erneut eingesetzt werden können. Für die Verwendung in Kombination mit Beton ist die Kenntnis der materialtechnischen Eigenschaften der Halbzeuge essentiell, da sich die Materialparameter im Vergleich zu Halbzeugen aus Primärfasern unterscheiden können. Hierzu leistet die vorliegende Arbeit einen substantiellen Beitrag. Zunächst werden die verschiedenen Aufbereitungsmethoden von carbonfaserbasierten Kompositen aufgezeigt und die Weiterverarbeitung zu Halbzeugen erläutert. Anschließend werden die Zugversuche an den Halbzeugen vorgestellt. Im Rahmen der Arbeit wurden Garnzugversuche und Stabzugversuche priorisiert. Neben der Untersuchung der Halbzeuge aus Sekundärfasern wurden Referenzversuche von Halbzeugen aus Primärfasern durchgeführt. Neben der Ermittlung der Zugfestigkeit wurden das Spannungs-Dehnungsverhalten und die Steifigkeit der Halbzeuge untersucht. Aufbauend auf den Versuchen fanden an ausgewählten Halbzeugen CT-Scans zur Ermittlung von Faserorientierung, Fehlstellen und Porosität statt. Anhand der Resultate wurde eine Methode zur Bemessung für Halbzeuge aus Sekundärfasern erarbeitet. Diese Bemessungsmethodik soll die Grundlage für weitere Forschung bilden. Neben der Beschreibung einer Bemessungsmethode werden, basierend auf den Ergebnissen, erste Bandbreiten für einzelne Faktoren ermittelt. Die in der vorliegenden Arbeit erzielten Ergebnisse erlauben somit eine erste Einschätzung und Bewertung des Materialverhaltens von Halbzeugen aus Carbon unter Zugbeanspruchung. Weiterhin sind die hier aufgeführten Erkenntnisse die Grundlage für zukünftige Untersuchungen von Halbzeugen aus Sekundärfasern.

Lieber Enrico, wir wünschen dir an dieser Stelle viel Erfolg für die weitere wissenschaftliche Karriere und alles Gute für deine Zukunft. Glück auf!👍🥳