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Im weiten Feld der Materialwissenschaft existiert ein einzigartiger Fasertyp – nicht durch komplexe chemische Synthese entstanden, sondern direkt aus uraltem, hartem Gestein gewonnen: Basalt. Dieses Material ist Basaltfaser – eine leistungsstarke anorganische Faser, die sich dank ihrer besonderen Herkunft und ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften still und leise zu einem wichtigen Akteur in zahlreichen Industriezweigen entwickelt.

Zunächst müssen wir verstehen, was Basaltfaser ist. Vereinfacht gesagt handelt es sich um eine Endlosfaser, die aus natürlichem Basalterz als hochwertigem Rohmaterial hergestellt wird. Nach dem Schmelzen bei hoher Temperatur wird sie schnell durch Hülsen aus Platin-Rhodium-Legierung gezogen. Die Rohstoffquellen sind reichlich vorhanden und fast überall auf der Welt zu finden. Im Grunde ist es eine rein natürliche Silikatfaser; bei ihrem Herstellungsprozess werden keine chemischen Hilfsstoffe zugesetzt, wodurch sie bestimmte einzigartige Eigenschaften erhält.
Im Folgenden werde ich einige Kerneigenschaften von Basaltfasern Punkt für Punkt erläutern.

Angesichts des rasanten Wachstums der Niedrigflugwirtschaft erlebt der Bau von Infrastruktur – wie Drohnenstart- und -landeplätzen, Flughäfen für die allgemeine Luftfahrt, Logistikzentren in niedrigen Höhenlagen sowie Navigations- und Kommunikationstürmen – einen explosionsartigen Anstieg der Nachfrage. Diese Anlagen müssen nicht nur die grundlegenden Anforderungen an Leichtbauweise, hohe Festigkeit und Langlebigkeit erfüllen, sondern sich auch an komplexe Betriebsbedingungen wie extreme Klimazonen, Salznebel und häufige Nutzung anpassen und gleichzeitig mit einer umweltfreundlichen und kohlenstoffarmen Entwicklung im Einklang stehen.

Basaltfaser (CBF) ist eine anorganische, nichtmetallische Endlosfaser, die ausschließlich aus Basalterz durch Hochtemperaturschmelzen und -ziehen hergestellt wird. Sie zeichnet sich nicht nur durch hervorragende mechanische Eigenschaften wie hohe Festigkeit und hohen Elastizitätsmodul aus, sondern auch durch gute chemische Stabilität, hohe Temperaturbeständigkeit und Kostenvorteile. Als wichtiges mineralisches Funktionsmaterial zur mechanischen Verstärkung und als umweltfreundlicher Konstruktionswerkstoff hat sich Basaltfaser erfolgreich in die Reihe der vier wichtigsten Faserwerkstoffe Chinas eingereiht (neben Kohlenstofffaser, Aramidfaser und ultrahochmolekularer Polyethylenfaser).

Basaltfaser-Verbundwerkstoffe, die sich durch ihr geringes Gewicht, ihre hohe Festigkeit, ihre Sicherheit und ihre Umweltfreundlichkeit auszeichnen, tragen dazu bei, das Gewicht von Elektrofahrzeugen um 30–50 % zu reduzieren, die Stoßfestigkeit um über 40 % zu verbessern und die Reichweite deutlich zu erhöhen. Dieses aus Vulkangestein gewonnene „grüne Material“ ist zudem feuerfest, isolierend und korrosionsbeständig und zeigt hervorragende Leistungen in Batteriesystemen, Karosseriestrukturen und Fahrwerkskomponenten. Dadurch beschleunigt es den Fortschritt der Branche hin zu einer sichereren und effizienteren Zukunft.

Mit Blick auf das Jahr 2026 verlagert sich der globale industrielle Fokus von traditionellen synthetischen Fasern hin zu einem uralten und zugleich zukunftsweisenden Material – Basaltfaser. Angesichts der steigenden Nachfrage nach „grünem Bauen“ und „nachhaltiger Produktion“ auf dem europäischen und amerikanischen Markt avanciert Basaltfaser mit ihren 100 % natürlichen Eigenschaften und ihrer herausragenden Umweltverträglichkeit zum neuen Liebling der Materialwissenschaft.

Im Vergleich zu anderen Hochleistungsfasern zeichnet sich die Endlos-Basaltfaser durch reichhaltige Rohstoffquellen, ein umweltfreundliches Herstellungsverfahren sowie hohe Festigkeit, hohen Elastizitätsmodul und hervorragende physikalisch-chemische Eigenschaften aus. Zu ihren Hauptanwendungen zählen:

Angesichts der stark steigenden Nachfrage nach leichten, hochtemperaturbeständigen Materialien in der Luft- und Raumfahrt hat Chinas Basaltfaserindustrie einen Durchbruch in der Massenproduktionstechnologie für ultrafeine Mikrofasern erzielt. Die Leistungskennzahlen dieser Fasern entsprechen weitgehend den Anforderungen der Luft- und Raumfahrtinfrastruktur und bieten damit bahnbrechende Lösungen für die Erforschung des Weltraums, den Schutz von Raumfahrzeugen und den Bau von Mondbasen.

In der geheimnisvollen und unergründlichen Welt der Tiefsee vollzieht sich eine Materialrevolution, angestoßen durch Basaltfasern. Diese Hightech-Faser aus Vulkangestein entwickelt sich zum „Stahlskelett“ von Tiefsee-Öl- und -Gasplattformen, zur „leichten Panzerung“ von Tiefseerobotern und zum „stabilen Fundament“ von Offshore-Windparks. Sie überwindet nicht nur die durch die extremen Bedingungen der Tiefsee bedingten Einschränkungen für die menschliche Erkundung, sondern verändert mit ihrer erstaunlichen Leistungsfähigkeit auch die Wettbewerbslandschaft der Tiefseewirtschaft. Dazu gehören eine um 15 % höhere Fördereffizienz und eine um 30 % längere Lebensdauer der Ausrüstung. Tauchen wir ein in das „neue Zeitalter der Tiefsee“, das die Basaltfaser einläutet.

Basalt, ein Gestein, das durch die Abkühlung vulkanischer Lava entsteht, ist auf der Erde weit verbreitet. Durch Schmelzen bei hohen Temperaturen und anschließendes Verstrecken werden Basaltfasern hergestellt, wobei das Herstellungsverfahren dem von Glasfasern ähnelt. Bei Temperaturen von 1450 °C bis 1500 °C wird Basaltgestein geschmolzen und anschließend mit hoher Geschwindigkeit durch eine hochtemperaturbeständige Spinndüse gezogen, um Endlosfasern zu erzeugen. Diese Fasern weisen eine mit hochfesten Glasfasern vergleichbare Festigkeit auf. Darüber hinaus enthält Basaltfaser als neuartiger anorganischer, umweltfreundlicher und leistungsstarker Faserwerkstoff verschiedene Oxide wie Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid und Titandioxid, die ihr hervorragende physikalische und chemische Eigenschaften verleihen.