Sicherheit kommt zuerst. Das Produktdesign von Fahrradhelmen richtet sich daher primär nach deren Funktionalität. Nun haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT ein Verfahren entwickelt, mit dem bei der Herstellung von Sportartikeln auch der Aspekt der Nachhaltigkeit berücksichtigt wird.
Das Produktdesign von Fahrradhelmen stellt die Funktionalität in den Mittelpunkt. Das ging bisher allerdings oft auf Kosten der Kreislauffähigkeit und hinterlässt einen erheblichen ökologischen Fussabdruck – insbesondere, wenn die Helme in Asien aus erdölbasierten Massenkunststoffen gefertigt werden. Die Helmschale besteht dann klassischerweise aus Polycarbonat (PC), der Schaumkern aus Polystyrol-Schaum (EPS), Anbauteile häufig aus Polypropylen (PP) und die Gurte aus Nylon (PA). Ein solcher Aufbau lässt eine stoffliche Verwertung am Ende des Produktlebens in den meisten Fällen nicht zu.
Hinterfragt man das Prinzip, jede Komponente aus einem eigens für sie bestimmten Material herzustellen, gelangt man zu neuen, nachhaltigen Produktionsansätzen. Mit dem Projekt PIMMS, gefördert von der Fraunhofer Zukunftsstiftung, wurden verschiedene Sportartikel entwickelt, die aus nur einem Material bestehen. Der biobasierte und kreislauffähige Kunststoff PLA eignet sich hierfür besonders gut. Dank seiner technischen Eigenschaften und seines wettbewerbsfähigen Preises hat er sich seit einigen Jahren am Markt etabliert. PLA besitzt im Vergleich zu den bislang genutzten Werkstoffen einen bis zu achtfach kleineren Materialfussabdruck.
Fahrradhelm aus nur einem Material
Der neue Fahrradhelm aus PLA gewährleistet eine hohe Energieabsorption bei geringem Gewicht. Im Rahmen des eineinhalbjährigen, marktorientierten Projekts entwickelte das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT in Kooperation mit Industrieunternehmen (Comfil ApS, Elas A/S, WSVK, Polyola SAS) Partikelschäume, Tiefziehfolien, Fasern und Verbundwerkstoffe, die ausschliesslich aus PLA bestehen. Deren Herstellung und Verarbeitung erfordern eine präzise und individuell abgestimmte Prozessführung. Dank der breit aufgestellten Kooperation konnte der PLA-Helm in demselben grossserienfähigen Prozess wie jenem konventioneller, erdölbasierter Fahrradhelme hergestellt werden. Damit ist die Grundlage für eine wettbewerbsfähige Markteinführung der neuen Helme gelegt.
Die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen übliche Umwelteinflüsse ist bereits positiv überprüft. Die normgerechte externe Prüfung, welche die Einsatzfähigkeit des Helmes nachweisen soll, steht noch aus. Eine Lebenszyklus-Analyse (LCA) soll zudem den verbesserten CO₂-Fussabdruck des für die Kreislaufführung befähigten Monomaterial-Fahrradhelms im Vergleich zur erdölbasierten Bauweise quantifizieren.