Bambus als Konstruktionswerkstoff – die Möglichkeiten

Wenn man an Bambus denkt, denkt man hauptsächlich an ein schnell wachsendes Gehölz, welches teilweise schon für den Möbelbau genutzt wird. Bambus als Konstruktionswerkstoff hat man eher weniger auf dem Schirm. Doch aufgrund der Vorteile sind die Möglichkeiten enorm, wo Bambus überall eingesetzt werden könnte.

Phoenix - ein Auto aus Bambus
Phoenix – ein Auto aus Bambus (Quelle: albrechtbirkner.com)

Was ist Bambus und wo wird er verwendet?

Bambus sind biologisch gesehen Süßgräser, die wiederum aus zahlreichen Arten bestehen. Sie wachsen schlank, holzartig und oft meterlang als Halme in die Höhe. Einige Arten verholzen jedoch nicht und wachsen ähnlich wie in unseren Breitengraden übliche Gräser.

Der Bambus wird vor allem folgendermaßen angewandt:

  • im Gartenbau (vor allem Gestaltungselemente)
  • als Baustoff (Gerüstbau, Rohrleitungen, Möbelbau)
  • für Gebrauchsgegenstände (Musikinstrumente, Schneidbretter in der Küche)
  • als Zellstoff (für die Papierindustrie)
  • als Lebensmittel (Bambussprösslinge)
  • für die energetische bzw. thermische Nutzung
  • Bambus als Konstruktionswerkstoff

Bambus ist ein schnell nachwachsender Rohstoff. Einige Arten wachsen innerhalb weniger Stunden bzw. Tage bis zu einem Meter. Es ist ein leichter Werkstoff, besitzt eine hohe Zähigkeit und Härte und ist dabei sehr elastisch. Das Schwind- und Quellverhalten ist im Gegensatz zu anderen Hölzern um einiges geringer.

Mechanische Eigenschaften von Bambus

Die Angaben entstammen einer wissenschaftlichen Arbeit der RWTH Aachen.

  • E-Modul = 20.000 N/mm²
  • Druckfestigkeit = 62 – 93 N/mm²
  • Zugfestigkeit = 148 – 384 N/mm²
  • Biegefestigkeit = 76 – 276 N/mm²
  • Scherfestigkeit = 20 N/mm²
  • Brinellhärte bei 10% Holzfeuchte = 4,0 HB

Könnte Bambus Carbon als Konstruktionswerkstoff ablösen?

Carbon ist genauer betrachtet ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (KFK oder auch CFK carbonfaserverstärkter Kunststoff). Dabei werden Kohlenstofffasern im Wechsel mit Kunststoff als Zwischenraummaterial zu Carbon-Matten verklebt.

Das Endprodukt kann in den unterschiedlichsten Formen hergestellt werden und wird hauptsächlich dort verwendet, wo hohe gewichtsspezifische Festigkeiten und Steifikeiten gefordert sind. Also vor allem bei Leichtbauteilen in der Luft- und Raumfahrttechnik oder im Fahrzeugbau, aber auch für Sportgeräte.

Die wohl größten Nachteile von Carbon sind, dass das Material sehr teuer und aufwendig in der Herstellung ist und es (noch) nicht recycelt werden kann. Es hinterlässt also einen großen ökologischen Fußstapfen.

Bambus hingegen trumpft hier mit seinen Vorteilen auf.

Der philippinische Designer Kenneth Cobonpue machte nun von sich reden, als er auf der jährlichen Möbelmesse in Mailand sein Auto aus Bambus vorstellte, welches er den Namen Phoenix gegeben hat (siehe Bild oben).

Das Auto entstand angeblich innerhalb nur 10 Tage und war eine Zusammenarbeit von Cobonpue und dem Deutschen Albrecht Birkner. Benutzt wurden Werkstoffe wie Bambus, Rattan, Stahl und Nylon. Das Design-Auto soll laut den Entwicklern eine Lebenszeit von 5-20 Jahre besitzen. So lange, wie ein Mensch normalerweise ein Auto besitzt. Wer sein Auto liebt und länger behalten möchte, kann die Außenhaut erneuern lassen.

Im Ausgestellten Modell fehlte jedoch der Motor. Dieser soll im hinteren freien Bereich oberhalb der Räder sitzen.

Bambus-Auto auf den Philippinen
Bambus-Auto auf den Philippinen (Quelle: carcabin.com)

Die Idee, Bambus als Konstruktionswerkstoff einzusetzen hatte ich schon in meiner Zeit als Entwickler. Jedoch wurde diese damals mit einem Lachen aufgenommen. Schade, wie ich finde. Bambus hat nämlich enorm viel Potenzial, als Konstruktionswerkstoff wahrgenommen zu werden.

Menschen auf den Philippinen haben den Wert von Bambus schon lange erkannt, wie man sehr schön auf dem Bild sieht :-).

Über Stefan Reinsprecht 148 Artikel

Hi, ich bin Stefan Reinsprecht, der Herausgeber von Netzkonstrukteur. Als Maschinenbauingenieur mit jahrelanger Erfahrung in der Konstruktion und Entwicklung interessiere ich mich sehr für technische Dinge. Hier erfährst Du Neuigkeiten, aber auch Grundlagen. Viel Spaß beim Lesen.
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