Pultrusion: Das Beste kommt erst noch

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Pultrusion ist ein vollautomatisches Fertigungsverfahren, bei dem Fasern
durch ein Harzbad geführt und als getränktes Material anschließend durch
eine beheizte Form gezogen werden. Im ausgehärteten Zustand entsteht ein
Profil mit besonders hoher mechanischer Festigkeit. Es kann direkt in die
gewünschte Geometrie gezogen und in beliebiger Wandstärke, bei Bedarf auch
mit Hohlkammern oder Hinterschneidungen gefertigt werden.

Durch die
Kombination verschiedener Fasern und Harzsysteme lassen sich gewünschte
Eigenschaften exakt einstellen. Hohe Produktionsgeschwindigkeiten,
niedrige Herstellkosten und ihre konstante Qualität machen pultrudierte
Profile auch für völlig neue Anwendungen attraktiv –

etwa in Solaranlagen, Rotorblättern von Windkraftanlagen oder E-Auto-
Batterien. In Betonkonstruktionen sind diese Profile korrosionsanfälligem
Stahl als Armierungsmaterial weit überlegen.

Erneuerbare Energien, Infrastruktur, E-Mobilität, Transport,
Kreislaufwirtschaft

Ein Grund für zusätzliche »Karriereaussichten« der außergewöhnlich steifen
und dabei sehr leichten Profile ist, dass es nun Alternativen zu nicht
recycelbaren duroplastische Harzen gibt. Denn inzwischen geht der Trend zu
nachhaltigen Lösungen wie zum Beispiel der Nutzung von thermoplastischen
Matrixsystemen. Diese Profile können nicht nur am Lebensende vollständig
recycelt werden, sondern lassen sich nach der Herstellung unter Wärme auch
nachträglich noch umformen.
Damit sind solche Profile auch aus ökologischer Sicht bestens geeignet für
die Unterkonstruktionen von Solaranlagen, wo es neben einer hohen
Korrosionsbeständigkeit auf eine stabile Statik ankommt: Großflächige
Paneele bieten dem Wind viel Angriffsfläche. Diese ist bei Rotorblättern
von Windkraftanlagen ausdrücklich erwünscht, sodass es auch hier auf einen
verwindungssteifen Kern ankommt. Automatisierte Herstellverfahren bieten
dabei besondere Chancen, wenn Fachkräfte fehlen oder arbeitsintensive
Arbeitsschritte entfallen können. Im Tiefbau sind pultrudierte
Betonarmierungen (GFK-Rebars) klassischem Baustahl vorzuziehen, da sie
salz- und korrosionsbeständig sind und somit die Lebensdauer von Brücken
und Tunneln erheblich erhöhen. Das Material verrottet nicht, ist extrem
beständig gegen Chemikalien und gegenüber witterungsbedingten Einflüssen.
In Batteriegehäusen und als Unterbodenschutz wiederum sind leichte,
crashsichere und elektrisch isolierende Strukturen von großem Vorteil. In
Schienenfahrzeugen lassen sich Kabelführungen und Elektronik direkt in das
pultrudierte Profil komplexer, multifunktionaler Bauteile integrieren.

Fraunhofer IWU: einzigartige Kompetenzen in der Pultrusion

Am Fraunhofer IWU wurde das Verfahren in den vergangenen zehn Jahren
stetig perfektioniert. Zu den Stärken des Instituts zählen komplexe
Profilstrukturen im industriellen Maßstab sowie ein breitgefächertes
Material- und Anlagenrepertoire – von klassischen Harzbädern über die
Verarbeitung hochreaktiver 2K-Systeme bis hin zur thermoplastischen
Pultrusion (reaktiv und schmelzebasiert). Es ist die weltweit einzige
Forschungseinrichtung, die gekrümmte Pultrusionsprofile herstellen kann.
Die Forschenden beherrschen die gesamte Wertschöpfungskette von der
Auslegung mit modernsten Simulationsansätzen über die Fertigung bis hin
zur Analytik. Das Materialspektrum umfasst inzwischen auch hochreaktive
Harzsysteme, Thermoplaste sowie Kohlenstoff- & Naturfasern. Das Fraunhofer
IWU arbeitet an querschnittsveränderlichen Profilen ebenso wie an
gradierten Strukturen, um den Aushärtegrad für eine bessere Verbundhaftung
an definierten Stellen des Bauteils besser einstellen zu können. Auch
Metalle oder Sensoren können bei Bedarf integriert und Begleitprozesse wie
Imprägnierung, Aushärtung und Verzug simuliert werden.

»Leichtbau ein Profil geben«: Symposium mit besonderen Highlights

Die sechste Ausgabe des Symposiums am 16. und 17. Juni 2026 ist
gleichzeitig die Jubiläumsausgabe zu zehn Jahren Pultrusion am Fraunhofer
IWU. Im Mittelpunkt der Veranstaltung stehen neben dem Austausch mit
Expertinnen und Experten:
-       Live Pultrusion mit einem ProxximaTM Harz-System zur Herstellung
einer völlig neuartigen Klasse von duroplastischen Polyolefinen (die
Polymerketten werden chemisch vernetzt und bilden ein nicht schmelzbares
Netzwerk, das außerordentlich formstabil, temperaturbeständig und
mechanisch steif ist). Das System basiert auf einer mit dem Nobelpreis
ausgezeichneten Katalysatortechnologie und weist im Vergleich zu
herkömmlichen Duroplasten einen deutlich geringeren CO₂-Fußabdruck auf.
Extrem niedrige Viskosität und einstellbare Reaktivität kann die
Wirtschaftlichkeit noch einmal erheblich steigern.
-       Hybride Profile – vorgestellt werden die Ergebnisse aus einem
Jahrzehnt Forschung und Entwicklung zur Inline-Herstellung von hybriden
Pultrusionsprofilen. In mehreren öffentlichen Großprojekten gelang der
Nachweis, dass solche Profile in Fahrzeugen im Crashfall sehr viel Energie
aufnehmen können und mit klassischen Fügelösungen wie dem Schweißen
kompatibel sind, nicht zuletzt dank modifizierter und mittlerweile
patentierter Verfahrensvariationen in der Pultrusion.

Kurz und kompakt: Pultrusion
—
Pultrusion ist ein kontinuierliches Herstellungsverfahren für
faserverstärkte Kunststoffe, bei dem Fasern durch ein Harzsystem gezogen
und anschließend durch ein beheiztes Werkzeug geführt werden, wo sie
aushärten und ein Profil mit konstantem Querschnitt bilden. Der Begriff
setzt sich aus den englischen Wörtern »pull« (ziehen) und »extrusion«
(Strangpressen) zusammen und beschreibt damit anschaulich das Prinzip des
Ziehens statt Drückens. Im Unterschied zur Extrusion wird das Material
also nicht durch eine Form gepresst, sondern kontinuierlich
hindurchgezogen. So entstehen lange, leichte und zugleich hochfeste
Faserverbundprofile. Erste industrielle Anwendungen der Verfahrens reichen
in die 1950er-Jahre zurück.