25.07.2023

Hochleistungsklebstoff für die Transportsysteme der Zukunft

Klebstoffe halten viele Teile unserer Welt zusammen. Auch wenn wir sie nicht immer sehen ...
Simone Ernst
Bild: Innenraum eines möglichen Hyperloop Pods; Copyright: THL
Feine Polster, eine angenehme Innenraumbeleuchtung und eine Verkleidung in Holzoptik. In modernen Abteilen soll man sich wohl fühlen. Dafür notwendig, aber nicht zu sehen: Hochleistungskleber; Copyright: THL

08.05.2024

Wer in einem Zug sitzt, der macht sich vermutlich in den seltensten Fällen bewusst, wie viel Technik und Know-how der verschiedensten Branchen in dessen Entstehung geflossen sind. Vielfältig sind die Materialien, die Verwendung finden und die durch Schweißen, Bohren oder Kleben zu einem Ganzen zusammengefügt wurden. Dabei spielt neben dem Kunststoff, der zum Beispiel in der Passagierkabine für die Verkleidung sorgt, auch der Klebstoff für die verschiedenen Bauelemente eine wichtige Rolle.

Hyperloop-Projekt: das Transportsystem der Zukunft?

Der Hyperloop beruht auf der Idee einer Passagierkapsel, die in einem Röhrenverbundsystem auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden kann.

Geplant ist das System als Röhrensystem, wobei die Röhren versiegelt und teilweise evakuiert sind. Mobilitätsknotenpunkte sollen große Ballungsräume miteinander verbinden. In den Röhren „fahren“ die Pods, die sich dank berührungsloser Schwebe- und Antriebssysteme sowie eines geringen Luftwiderstands mit sehr hohen Geschwindigkeiten fortbewegen können.

Die Ursprünge einer solchen Idee reichen zurück bis ins 19. Jahrhundert. Und noch immer fasziniert sie Tüftler und Entwickler. Nicht zuletzt Elon Musk, der mit dem Projekt SpaceX Hyperloop Pod Competition einen Wettbewerb ausrief, um die Entwicklung zu beschleunigen. 2013 präsentierte er sein Projekt, in dem Passagiere mit bis zu 1250 Kilometern pro Stunde durch eine Röhre rasen sollen. Im Jahr 2017 dann das Finale des Wettbewerbs: drei sogenannte Pods durften auf der 1,6 Kilometer langen Teststrecke fahren. Insgesamt drei dieser Wettbewerbe haben stattgefunden, unter den Teilnehmern war auch das spätere Gewinnerteam der Technische-Universität-München (TUM).

Bild: Blick in einen für den Testhyperloop angelegten Tunnel mit den verklebten Lichtleisten; Copyright: THL
Im Tunnel sind die Lichtleisten ebenfalls zu finden, die mit Hochleistungskunststoff verklebt wurden. Hier müssen sie besonders viel Materialspannung aushalten können. Copyright: THL

Lichtleisten für Innenraum und Tunnel

Im Rahmen des Hyperloop-Projekts wurden sehr spezielle Anforderungen an die verwendeten Materialien gestellt. Darunter auch die Lichtleisten, die vom TUM-Projektteam installiert wurden. Ein wichtiger Faktor für die Beleuchtung war dabei der Klebstoff, der für die Montage der LED-Lichtleisten in der Röhre sowie an der Außenseite der Passagierkapsel verwendet wurde. Die Lichtleisten müssen während der Fahrt extremen Bedingungen standhalten können, wie etwa starken Vibrationen und Temperaturschwankungen. Der Klebstoff muss daher nicht nur eine dauerhafte Haftung gewährleisten, sondern auch flexibel genug sein, um Materialspannungen auszugleichen. Die Wahl fiel beim Hyperloop-Projekt der TUM-Wissenschaftler auf einen Klebstoff von RUDERER, den 2-K MMA Klebstoff technicoll® 9414. Der Klebstoff auf Basis von Epoxidharz, MAM und PUR härtet kristallklar aus, sodass das Design der futuristischen Kapsel nicht gestört wurde.

Bild: ein Mann hält eine Klebepistole in einer Werkstatt in den Händen, um damit ein Autoteil zu kleben; Copyright: envato
In der Automobilindustrie, sowohl bei der Herstellung als auch in Reparaturwerkstätten, werden spezielle Kleber verwendet. Copyright: envato

Kleine Details für den großen Erfolg

Wie wichtig auch kleine Details oftmals für das große Ganze sind, zeigt sich immer wieder in verschiedensten industriellen Bereichen, in denen mit Klebstoffen gearbeitet wird. Dazu zählt in der Gegenwart etwa im Bereich "Transport" auch die Automobilindustrie, für die hochwertige Klebstoffe zum Einsatz kommen, um zum Beispiel den Motor, die Komponenten der Motorhaube, die Frontscheibe oder andere Teile der Karosserie zu kleben, statt zu schweißen oder zu nieten. Auch die große Anzahl von Sensoren, die mittlerweile in einem Auto verbaut werden, werden mit entsprechend geeigneten industriellen Klebstoffen geklebt.

Tatsächlich kommt kein Transportsystem ohne den richtigen Klebstoff aus. Zum Beispiel Sitzpolster, Bodenbeläge oder Bauteile werden stets miteinander verklebt, unabhängig wofür sie später verwendet werden. Die Liste ließe sich fortsetzen.

Bild: silberner Passagierpod für den Hyperloop kommt aus einer Röhre; Copyright: THL
Ob und wie der Hyperloop jemals Realität wird ist unklar. Sicher ist jedoch, dass weiter intensiv an dieser und weiteren Lösungen für Transportsysteme geforscht wird. Und mit Sicherheit dafür im Einsatz: Hochleistungsklebstoff! Copyright: THL

Heute können Expertinnen und Experten (siehe Infos unten: Weiterbildungen) auf über 1000 verschiedene Klebstoffvarianten zugreifen und nahezu alle möglichen Materialien miteinander verkleben. Vorteil: kaum zusätzliches Gewicht zu den Bauteilen, kein Rost an den Verbindungsstellen, alles ist gegen Feuchtigkeit abgedichtet. Damit gilt sowohl heute als auch in der Zukunft: Klebstoffe werden uns noch lange begleiten!

Wer möchte, kann sich beim Industrieverband Klebstoffe e.V. einen Überblick über Anwendungsgebiete von Klebtechnik verschaffen. Natürlich wird auch auf der K 2025 das Thema Klebstoffe und Leime wieder eine Rolle spielen.

Weiterbildungen: Die spannende Welt der Klebstoffe

Die Produktvielfalt und Anwendungsgebiete der verschiedenen Klebstoffe sind enorm und erfordern in der Regel spezielles Fachwissen, welches in verschiedensten Weiterbildungen erworben werden kann. Diese werden zum Teil innerhalb von Unternehmen angeboten, aber auch von externen Dienstleistern. Anbieter sind hier zum Beispiel das Fraunhofer IFAM mit den Weiterbildungen zur „Klebtechnik“ oder auch der DVS (DVS – Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e. V.)mit seinem Angebot zum „Klebtechnologen“.