Basaltfaser ist eine Verstärkungsfaser aus geschmolzenem Basaltgestein, einem weit verbreiteten Vulkangestein. Das zerkleinerte Gestein wird auf rund 1350 bis 1450 °C geschmolzen und durch feine Düsen zu Endlosfilamenten (durchgehenden Fäden) gezogen – ähnlich wie bei Glasfaser, im Kern aber ohne weitere chemische Zusatzstoffe. So entsteht eine Faser mit charakteristisch braun-goldener bis braun-grüner Farbe, die je nach Eisenoxid-Gehalt im Gestein variiert.
Im GFK-Formenbau (GFK = glasfaserverstärkter Kunststoff) liegt Basalt in der Mittelklasse zwischen Glas- und Kohlenstofffaser (Carbon): Steifer als die übliche E-Glasfaser und bei der Festigkeit eher vergleichbar bis leicht darüber, preislich aber klar unter Carbon. Verarbeitet wird sie wie Glasgewebe – mit Epoxid- oder Polyesterharz im Hand-, Vakuum- oder Infusionslaminat.
Ihre besonderen Stärken liegen in der Temperatur- und Chemiebeständigkeit: Basaltfaser hält höhere Dauertemperaturen aus als Glas und widersteht Säuren und Laugen besser. Hinzu kommt das Image als natürliche, ressourcenschonende Alternative, weil der Rohstoff reichlich vorhanden ist und kaum aufbereitet werden muss. Alle nachfolgenden Zahlen sind Richtwerte und schwanken je nach Hersteller und Datenblatt.
Kennwerte
Richtwerte – maßgeblich ist das Datenblatt des konkreten Produkts.
| Dichte | ca. 2,6–2,8 g/cm³ (typ. ~2,7; Richtwert) |
|---|---|
| Zugfestigkeit (Filament) | ca. 3.000–4.800 MPa je nach Datenblatt (Gewebe/Laminat deutlich darunter; Richtwert) |
| E-Modul (Steifigkeit) | ca. 90–110 GPa (Richtwert) |
| Bruchdehnung | ca. 3–3,5 % (je nach Datenblatt bis ~6 %) |
| Filamentdurchmesser | typ. ca. 9–13 µm (Gesamtspanne ~6–21 µm) |
| Einsatztemperatur | ca. -260 bis +600 °C dauerhaft (einzelne Hersteller bis ~750 °C; Richtwert) |
| Schmelz-/Verarbeitungstemperatur | ca. 1350–1450 °C (Schmelze; Ziehen bei ~1300 °C; Richtwert) |
| Feuchteaufnahme | sehr gering, ca. 0,03 % (Hersteller-Richtwert) |
Eigenschaften & Verhalten
- Steifer als E-GlasDer E-Modul (Steifigkeitskennzahl) liegt mit ca. 90–110 GPa klar über dem von E-Glas (ca. 70–75 GPa). Die Filament-Zugfestigkeit ist vergleichbar bis etwas höher. Damit füllt Basalt die Lücke zwischen Glas und Carbon.
- Sehr gute TemperaturbeständigkeitDauerhaft bis etwa 600 °C belastbar (einzelne Hersteller nennen bis ~750 °C) und schwer entflammbar. Im GFK-Formenbau interessant für Bauteile nahe Hitzequellen oder für hochtemperaturbeständige Hilfsformen.
- Hohe ChemiebeständigkeitWidersteht Säuren, Laugen und vielen Lösungsmitteln besser als E-Glas – vor allem im alkalischen (basischen) Milieu ist Basalt deutlich unempfindlicher.
- Natürliche RohstoffbasisWird im Kern ohne weitere chemische Additive direkt aus geschmolzenem Vulkangestein gesponnen (eine dünne Schlichte zur Harzhaftung kommt erst nachträglich dazu). Gilt als ressourcenschonende, ungiftige Alternative zu Glasfaser.
- Charakteristische braun-goldene FarbeDie Eigenfarbe entsteht durch den Eisenoxid-Gehalt im Gestein. Im Sichtlaminat ergibt das eine warme, bronzene Optik.
Vorteile
- Höhere Steifigkeit als E-Glas und vergleichbare bis leicht höhere Festigkeit, bei nur leicht höherem Gewicht
- Sehr gute Temperaturbeständigkeit (dauerhaft bis ~600 °C) und schwer entflammbar
- Bessere Säure- und Laugenbeständigkeit als Glasfaser
- Deutlich günstiger als Kohlenstofffaser (Carbon)
- Natürliche, ungiftige Rohstoffbasis mit nachhaltigem Image und attraktiver braun-goldener Optik
Grenzen
- Teurer und schlechter verfügbar als Standard-Glasfaser; weniger Auswahl an Gewebearten und Flächengewichten
- Höhere Dichte als E-Glas – das Bauteil wird etwas schwerer
- Steifigkeit und Festigkeit reichen nicht an Carbon heran; für Hochleistungs-Leichtbau bleibt Carbon überlegen
- Dunkle Eigenfarbe kann bei farbigen oder hellen Sichtbauteilen stören und ist schwer zu kaschieren
Verarbeitung & Praxis
- Verarbeitung wie Glasgewebe: Basaltgewebe (Köper oder Leinwand, typisch ~150–300 g/m²) lässt sich mit Epoxid- oder Polyesterharz im Handlaminat, per Vakuum oder Infusion tränken.
- Auf passende Schlichte (dünne Faserbeschichtung für die Harzhaftung) achten – meist Silan-basiert und für Epoxid und Polyester geeignet. Im Datenblatt das vorgesehene Harzsystem prüfen.
- Gute Draping-Eigenschaften (Anschmiegen an Konturen) und gute Tränkbarkeit; entlüftet ähnlich wie Glas. Rollen vor dem Einlegen blasenfrei mit dem Laminierroller durcharbeiten.
- Beim Schneiden und Schleifen Atemschutz (FFP2/FFP3) und Hautschutz tragen – es entsteht reizender Mineralfaserstaub, vergleichbar mit Glasfaser.
- Bei Polyesterharz Beschleuniger und Härter (Peroxid) NIE direkt zusammengeben – das kann heftig reagieren. Erst den Beschleuniger gut ins Harz einrühren, dann getrennt das Peroxid. Bei Epoxid Harz und Härter (Amine) im vorgeschriebenen Verhältnis genau dosieren. Handschuhe und gute Belüftung (Styrol bei Polyester, Amine bei Epoxid) sind Pflicht.
- Im Sichtbereich lohnt eine Probelaminierung: Die dunkle Eigenfarbe wirkt anders als Glas und kann unter klarem Topcoat sichtbar bleiben.
Typische Einsatzgebiete
- Temperatur- und chemisch belastete GFK-Bauteile (z. B. nahe Auspuff- oder Hitzequellen, chemisch beanspruchte Behälter)
- Nachhaltige Alternative zu Glasfaser, wenn das Bauteil etwas mehr Steifigkeit braucht
- Sicht- und Designlaminate, die die braun-goldene Faseroptik zeigen sollen
- Schutz- und Verstärkungslagen in Mischlaminaten (Hybrid mit Glas oder Carbon)
- Hitzeschutz, Brandschutz und hochtemperaturbeständige Hilfsformen im Formenbau