Vom Labor auf die Straße Wie Wissenschaftler der FH Aachen den industriellen Einsatz von Bambusrohren ermöglichen
FH Aachen | Sascha Halabut
Ein leises Surren erfüllt das Labor am Gebäude Goethestraße der FH Aachen. Eine Kamera fährt an einem Bambusrohr entlang, ein Prüfstand misst Belastungsdaten. Zwischen Mikroskopen, Klebproben und digitaler Messtechnik forschen Yannic Windeln und David Bunse an einer nachhaltigen Materialvision: Bambus als industriellem Konstruktionswerkstoff.
Bambus ist leicht, stabil und wächst schnell – ideale Voraussetzungen für einen Werkstoff der Zukunft. Doch bis er Metall oder Kunststoff ersetzen kann, sind einige technische Hürden zu überwinden. Im Forschungsteam von Prof. Dr. Markus Schleser arbeiten die beiden Nachwuchswissenschaftler daran, diese Hürden abzubauen.
Yannic Windeln forscht seit fünf Jahren an der FH Aachen und promoviert über das Promotionskolleg NRW. Er konzentriert sich auf die Klebtechnologie, die notwendig ist, um Bambus zuverlässig mit Verbindungselementen zu kombinieren. David Bunse beschäftigt sich mit der zerstörungsfreien Prüfung der mechanischen Eigenschaften – ein entscheidender Schritt, um Qualität und Sicherheit zu gewährleisten.
Wie Klebstoffe, Fasern und Maschinen zusammenwirken
Unter dem Mikroskop zeigt sich die komplexe Innenstruktur des Bambus: widerstandsfähige Fasern, eingebettet in eine weiche Zellmatrix. Damit Klebstoffe zuverlässig haften, analysieren die Wissenschaftler mithilfe von transparenten Acrylglasrohren, wie sich der Klebstoff im Fügespalt ausbreitet. "Wir können damit exakt sehen, wo sich Lücken bilden und wo die Verbindung perfekt funktioniert", sagt Yannic Windeln.
Parallel dazu entstehen Prototypen: Fahrradrahmen, Rollatoren, Kinderwagen, gefertigt aus Bambusrohren, geprüft auf Biegung und Zug. Eine Klimakammer stellt sicher, dass das Material gleichmäßig trocknet, denn zu schnelles Trocknen führt zu Rissen und zu stark schwankender Festigkeit.
FH Aachen | Sascha Halabut
Was im Labor vorbereitet wurde, ist mittlerweile Teil einer automatisierten Fertigungskette: Im Projekt BambusFAB hat das Team gemeinsam mit regionalen Partnern eine Fertigungsanlage entwickelt, die Bambusrohre industriell verarbeiten kann. Präsentiert wurde sie im Frühjahr 2025 in den Räumen des Projektpartners Heinen Automation in Monschau – eine Art erste große Bühne für die Ergebnisse der Forschung.
Die Anlage besteht aus fünf Modulen, die durchlaufen werden: Sie vermisst die Rohre digital, prüft ihre Biegesteifigkeit, überführt die Daten in ein Modell, schneidet die Rohre passgenau zu und fertigt 3D-gedruckte Verbindungsmuffen. Am Ende werden die Muffen mit den Rohren gefügt und mit exakt abgestimmten Parametern verklebt. “So entsteht ein digital unterstützter, weitgehend automatisierter Produktionsprozess”, erklärt Windeln.
FH Aachen | Arnd Gottschalk
FH Aachen | Sascha Halabut
FH Aachen | Arnd Gottschalk
Bambus für die Zukunft
Mit dem Projekt BambusFAB betrieb das Team nicht nur wissenschaftliche Grundlagenforschung, sondern lieferte auch einen Prototyp für die industrielle Umsetzung inklusive Anlagenkonzept und funktionsfähiger Fertigungslinie. Beteiligt waren neben der FH Aachen auch die Partner ILA_5150 GmbH, IwF GmbH, EnDePro GmbH und Heinen Automation GmbH & Co. KG. Gefördert wurde das Vorhaben durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. "Ein besonderer Dank gilt dem Projektträger Jülich für die Betreuung des Projekts", betont Schleser.
Langfristig planen Windeln und Bunse, ihre Forschung über ein eigenes Unternehmen selbst in marktreife Produkte zu überführen. Dass ihre Promotion an einer Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) möglich ist, verdanken sie dem Promotionskolleg NRW. Es erlaubt forschungsstarken HAW wie der FH Aachen seit 2023, eigenständig Promotionsverfahren durchzuführen.
Bambus ersetzt kein Metall von heute auf morgen. Doch was an der FH Aachen entsteht, zeigt, wie man aus einer pflanzlichen Ressource ein technisches Bauteil macht – Schritt für Schritt, von der Theorie zur Anwendung. Und schon bald: vom Labor auf die Straße.
FH Aachen | Jonas Zauels
FH Aachen | Jonas Zauels
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Förderprojekt BambusFAB
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