Nachhaltigkeit im Bootsbau: Werftporträt Greenboats – Yachten aus Flachs und Kork

Wie grün Boote sein können

Seitdem Boote kaum noch aus Holz gebaut werden, gilt der Bootsbau alles andere als grün. Die „Joghurtbecher“ seien nichts weiter als schwimmender Plastikmüll, unken manche. Dass es auch nachhaltiger geht, möchten einige mutige Bootsbauer beweisen. Allen voran Friedrich Deimann mit seiner Werft Greenboats.

Anstelle von Glasfaser wird bei Greenboats eine Flachsfaser verwendet, um ein Laminat herzustellen © Jan Maas

Wie grün Boote heute sein können, zeigt die Arbeit von Friedrich Deimann. Schon vor vier Jahren baute er auf seiner kleinen Werft Greenboats in Bremen mit der Green Bente eine umweltfreundlichere Version des Kleinkreuzers Bente 24. Im letzten Jahr lief dann ein von Judel/Vrolijk entworfener Daysailer namens Flax 27 dort vom Stapel. Statt Glasfasern hat Bootsbaumeister Deimann Flachsfasern verwendet, das Epoxidharz hat einen Bioanteil und das Kernmaterial des Sandwiches besteht aus aufgeschäumtem recyceltem PET – vormals Plastikflaschen.

Greenboats verfolgt die Vision, dass Boote eines Tages vollständig aus natürlichen oder recycelten Rohstoffen bestehen. Davon ist Deimann noch ein gutes Stück entfernt. Aber er ist auf diesem Weg bereits gut vorangekommen, seit er 2009 anfing, mit nachhaltigen Materialien zu experimentieren. Unter der Hallendecke in der Werft ist Deimanns Meisterstück zu sehen, ein Kajak für zwei Personen. Auch dieses Boot besteht aus einem Komposit aus Flachsfasern und Epoxidharz. Allerdings waren die damals verfügbaren Materialien noch kaum für den Bootsbau geeignet.

Friedrich Deimann auf dem von ihm gebauten Daysailer Flax 27 © Jan Maas

Das Deck seines Kajaks hat Deimann zweimal gebaut, erzählt er. Das Harzsystem, das er gefunden hatte, war heiß härtend. Um es überhaupt verarbeiten zu können, besorgte er sich wegen der Isolation einen Kühlcontainer, verlängerte ihn und heizte ihn mit Saunaöfen auf 120 Grad auf. Bei dieser Temperatur verbrannte ihm allerdings die Vakuumfolie. Und wegen der ungleichmäßigen Temperatur härtete das Harz nur zum Teil aus. Aus dem Gewebe, das er verwendete, hätte er sich im Prinzip auch ein Jackett schneidern lassen können – technische Gewebe gab es noch nicht.

Doch von derlei Hindernissen und Rückschlägen ließ Deimann sich nicht aufhalten. Davon zeugen das olivgrüne Kajak unter der Hallendecke und der Meisterbrief an der Wand. Seit diesen ersten Schritten ist auf der Materialseite viel passiert. Verantwortlich dafür sind in erster Linie Entwicklungen außerhalb der Bootsbranche. Kompositbaustoffe spielen zum Beispiel in der Automobil- und in der Windkraftindustrie eine Rolle – wo einerseits viel größere Mengen verarbeitet werden und andererseits das Thema Nachhaltigkeit eine wachsende Rolle spielt.

Das Deck besteht aus Kork © Jan Maas

Daher sind heute Materialien verfügbar, von denen Deimann zu Beginn nur träumen konnte, die aber für ernsthaften Bootsbau unabdingbar sind. Denn neben der Vision des umweltneutralen Bootes verfolgt Greenboats auch immer das Ziel, ästhetische und – im Falle von Segelbooten – gut segelnde Boote zu bauen. Es geht am Ende eben nicht nur um die richtige Umweltbilanz, sondern auch um ein Produkt, das seinem Zweck gerecht wird. Die Entwicklung brauchbarer neuer Materialien für diesen Zweck schreitet schnell voran.

Deimann zeigt das am Beispiel des Decksbelags. Teak aus Tropenplantagen wollte er für die Green Bente 2015/16 nicht verwenden, aber die Optik eines Stabdecks erzielen. Man bot ihm Kork an. Auf den ersten Blick einleuchtend: ein nachwachsender Rohstoff, wasserabweisend, mit guten Dämm- und Isoliereigenschaften. Doch das Korkdeck riss er nach kurzer Zeit wieder ab, weil es brüchig wurde und sich Wasser darunter sammelte. Es stellte sich heraus, dass die gelieferten Korkplatten im Prinzip aus minderwertigen Korkspänen mit einem hohen Kleberanteil bestanden.

In Deimanns Probenkiste liegen noch Reste dieser Platten, zusammen mit Teilen der neuen Korkstäbe, die 2019 auf der Flax 27 zum Einsatz kamen. Die alten Reste liegen vergleichsweise schwer in der Hand, die Späne sind klein, und sie brechen bei Überdehnung. Die neuen Stäbe dagegen bestehen aus gröberen Schnitzeln, sind spürbar leichter und lassen sich kaum brechen. Eine wichtige und wiederkehrende Erfahrung, die sich übertragen lässt: Nur, weil ein Werkstoff als grün verkauft wird, ist er noch lange nicht für den nachhaltigen Bootsbau geeignet.

An den Sichtkanten Kork und im Kern PET-Schaum © Jan Maas

Das gilt auch für Harzsysteme. Neben heiß härtenden Systemen gibt es inzwischen auch andere Bioharze. Anstelle von Erdöl werden in der Industrie ohnehin anfallende Bio-Recyclate verwendet – also keine weiteren Agrarflächen beansprucht. Je nach Produkt beträgt der Bioanteil zwischen einem Drittel und mehr als die Hälfte. Doch nicht alle Bioharze sind für die Vakuuminfusion von großen Bauteilen geeignet, die im Bootsbau üblich ist. Dafür sind dünnflüssige Harze nötig, die auch bei großen Flächen und hohen Schichtdicken noch langsam reagieren.

Manche der lieferbaren Bioharze sind dagegen eher dickflüssig und reagieren schnell. Das Harzsystem, das Greenboats für die Flax 27 verwendet hat, ist von der Klassifikationsgesellschaft DNV/GL für die Verwendung im Bootsbau klassifiziert – wie zum Beispiel entsprechend geprüftes Marinesperrholz. Der französische Hersteller Sicomin hat schon lange Erfahrung in der Marineindustrie. Einige ihrer Bioharze hat die Firma in Zusammenarbeit mit Cobra, dem weltgrößten Hersteller von Surfbrettern, entwickelt und vor der Vermarktung getestet.

Im warmen Licht schimmern die Fasern golden © Jan Maas

Der deutsche Sicomin-Händler Michael Thon erläutert: „Das nächste Ziel ist natürlich, ein zu 100 Prozent biobasiertes Harz anzubieten. Aber es muss wie alle unsere Produkte ein reguläres Harzsystem eins zu eins ersetzen können. Ansonsten macht es keinen Sinn, es auf den Markt zu bringen.“ Einen angenehmen Nebeneffekt der Bioharze sieht Friedrich Deimann darin, dass sie deutlich weniger Giftstoffe enthalten. Bisher hat nach seiner Aussage noch kein Mitarbeiter eine Epoxidallergie entwickelt, die ansonsten unter Bootsbauern regelmäßig auftritt.

Eine Zertifizierung durch eine Klassifikationsgesellschaft strebt auch der Schweizer Faserproduzent Bcomp an, der Greenboats mit Flachsfasern beliefert. Auch Bcomp hat seine Wurzeln in der Freizeitindustrie, allerdings eher im Wintersport. Die Firma lieferte zunächst Kompositkerne aus Balsaholz für die Skiindustrie und war bei der Suche nach einer Möglichkeit, die Balsakerne zu verstärken, auf die Flachsfaser gestoßen. Diese stand allerdings zu diesem Zeitpunkt noch nicht als technisches Gewebe in ausreichend gleichbleibender Qualität zur Verfügung.

Eine Mischung aus Natur und Technik © Jan Maas

Kurzerhand entschloss man sich bei Bcomp, das Material selbst herzustellen. Inzwischen liefert die Firma unter anderem Gewebe sowie uni- und biaxiale Gelege aus Flachs, zum Beispiel für Karosserieteile im Motorsport. Bei der Green Bente und der Flax 27 haben sie Glasfaserprodukte vollständig ersetzt, da Flachsfasern ebenso steif sind wie Glasfasern. „Bei dünnen monolithischen Teilen können mit unserer Technologie sogar die Steifigkeit von Karbon erreicht werden; bei gleichbleibendem Gewicht“, sagt Roman Elsener, Technical Sales Engineer bei Bcomp.

In bestimmten Bereichen ist die Flachsfaser Glas- und Kohlefasern sogar überlegen, erläutert Elsener: „Flachslaminate haben vibrationsdämpfende Eigenschaften, deshalb sehen wir extrem viel Potenzial im Bereichen, wo Vibrationen entstehen, wie zum Beispiel bei Motoren oder Generatoren. Es geht uns nicht nur darum, irgendein grünes Material zu suchen, sondern auch darum, die Performance zu verbessern.“ Auch das Bruchverhalten von Flachslaminaten hebt Elsener hervor: Anders als Glas- und Kohlefaserlaminate splittern sie nicht.

Flachs im Rohzustand © Jan Maas

Diese Erfahrung hat auch Deimann bei einem Biegeversuch in Zusammenarbeit mit der Hochschule Bremen gemacht. Er hatte zuvor eine Plattenpresse angeschafft, um große Sandwichplatten herstellen zu können. Die untersuchte Probe eines solchen Sandwiches aus Flachs und Kork liegt noch im Greenboats-Büro. Weder sind die Flachsfasern gesplittert, noch haben sich die Deckschichten vom Kernmaterial abgelöst, wie man es bei herkömmlichem Sandwich beobachten kann. Die Probe ist vielmehr eingeknickt, als bestünde sie aus einem homogenen Material.

Mit der Abteilung für Bionik an der Hochschule Bremen arbeitet Deimann regelmäßig zusammen, um neue Materialien auf Herz und Nieren zu prüfen. Im industriellen Maßstab werden Flachsfasern derzeit vor allem von der Automobilindustrie im Innenbereich verwendet. In der Regel kommen dabei aber kurze Fasern im Formpressverfahren zum Einsatz, etwa für Türinnenverkleidungen. Dass bei Greenboats Laminate auf der Basis von technischen Geweben und unter Einsatz von Vakuum entstehen, ist auch für Bremer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neu.

Auch Rundungen lassen sich mit Flachs herstellen © Jan Maas

Andererseits werden Flachsfasern seit Tausenden von Jahren verarbeitet. So hat sich ein Know-How angesammelt, von dem auch moderne Anwender heute profitieren. Ein Beispiel liefert Dr. Katharina Albrecht, Wissenschaftlerin in Sachen naturfaserverstärkter Kunststoffe (NFK): „Die Qualität der Flachsfasern selbst kann in unterschiedlichen Anbaujahren schwanken, unter anderem aufgrund des Wetters. Deswegen mischen die Spinnereien die Ernten von fünf Jahren und erzeugen so eine verlässliche Qualität des Produkts.“

Die Forscherin weist auf weitere Vorteile der Naturfasern hin: „Beim Bruch von flachsfaserverstärkten Kunststoffen entstehen nicht so scharfe Bruchkanten wie bei GFK und CFK. Zum anderen nehmen Flachsfasern, anders als Glas und Kohle, zu einem gewissen Grad Harz auf. Letztere Eigenschaft begrenzt auch die Wasseraufnahme des Laminats. Grundsätzlich können Flachsfasern Wasser aufnehmen, aber dort, wo das Harz ist, kann kein Wasser mehr hin.“

Die Flax 27 wurde eigens für die nachhaltige Bauweise vom renommierten Konstruktionsbüro Judel/Vrolijk gezeichnet © Greenboats/ Friedrich J. Deimann

Andere Werften verfolgen unter der gemeinsamen Überschrift Nachhaltigkeit eine andere Strategie als Greenboats. Bei Innovation Yachts zum Beispiel, der Werft des österreichischen Seglers Norbert Sedlacek in Frankreich, verwendet man Fasern aus einem Mix vulkanischer Gesteine anstelle von gewachsenen Fasern. Der Vorteil der Vulkanfasern liegt darin, dass sie wieder eingeschmolzen werden können. Dazu muss das Laminat zerstört und das Harz von den Fasern getrennt werden. Die verwendeten Epoxidharze sind nach Aussage ihres Hersteller bto-epoxy ungiftig.

Die Harzreste sollen zerkleinert und als Füllstoffe verwendet werden. So sollen mit der Methode von Innovation Yachts Boote entstehen, die am Ende ihres Bestehens recycelt werden können. Mit dieser Technik sollen in diesem Jahr 33-Fuß-Katamarane für den Tageschartereinsatz auf der Insel Ibiza für die Firma La Bella Verde entstehen, erzählt Inhaber Maarten Bernhart. Allerdings ist bei dieser Methode ein gewisser Energieaufwand vonnöten. Diesem Recyclingansatz steht die Idee von Greenboats gegenüber, auf nachwachsende Rohstoffe zu setzen.

Verschiedene Möglichkeiten aus nachhaltigen Materialien ein Sandwich-Laminat aufzubauen © Jan Maas

Ob einer dieser Ansätze besser oder nachhaltiger ist, wird die Zeit zeigen. Das erklärte Ziel ist jedenfalls das Gleiche: Den ökologischen Fußabdruck des Bootsbaus und des Segelsport zu verringern. Um das zu verifizieren, arbeitet Greenboats bei der Entwicklung des Projekts Marineship 360 mit. Dessen Absicht ist es, unter anderem Werften eine Software zur Bestimmung des Fußabdrucks zur Verfügung zu stellen. Am Ende soll man damit ablesen können, welche Auswirkungen beispielsweise der Austausch eines Werkstoffs gegen einen anderen hat.

Greenboats speist in der derzeit noch laufenden Betaphase von Marineship 360 die eigenen Projekte ein, um die zugrundeliegende Datenbank mit Zahlen über alternative Werkstoffe zu füttern. Neben Marineship 360 haben die Erfahrungen mit der Green Bente und der Flax 27 auch eine Reihe anderer Unternehmen auf Greenboats aufmerksam gemacht. So entsteht in Bremen eine Absetzkabine aus NFK für Pick-Ups für die Firma Greenlander und demnächst ein Prototyp eines Gondelteils für Windkraftanlagen.

Die finnische Werft Baltic Yachts möchte ein 68-Fuß-Boot aus Flachsfaser bauen © Baltic Yachts

Für den Wassersport interessanter sind allerdings zwei andere Namen. Lorenzo Argento führt seine Kunden auf Bootsmessen gerne an den Stand von Greenboats. „Ich bin ein großer Fan von Greenboats. In diese Richtung müssen wir gehen“, sagt der Designer, der unter anderem für Wally, Michael Schmidt und jüngst für Beneteau Yachten gezeichnet hat. „Ich schlage meinen Kunden jetzt gerne Korkdecks vor. Das ist ein leichter erster Schritt. Ich verstehe nicht, warum die Serienwerften diese Idee noch nicht aufgegriffen haben.“

Kurz vor der boot Düsseldorf kündigte die finnische Werft Baltic Yachts nach einigen Gesprächen mit Deimann ein eigenes Modell an, dessen Rumpflaminat zu mindestens 50 Prozent aus Flachsfaser bestehen soll. Auch hier liefert Bcomp das Material. Der 68-Fuß-Daysailer Café Racer soll nicht nur eine schnelle Segelyacht werden, sondern auch als Plattform für die eigene Forschung dienen. Die Werft verfolgt nach eigener Aussage damit das Ziel, „nachhaltige Bautechniken und schnelleres Segeln weiter zu entwickeln.

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