PET-Schaum ist ein geschlossenzelliger Hartschaum aus Polyethylenterephthalat (PET) – demselben Kunststoff, aus dem Getränkeflaschen bestehen. Im Faserverbund dient er als Kernmaterial: Zwischen zwei dünne Glas- oder Carbonfaser-Decklagen (Laminate) geklebt, entsteht eine Sandwich-Platte, die sehr steif und stabil ist, aber wenig wiegt. Der Schaum übernimmt vor allem die Schubkräfte und hält die beiden Decklagen auf Abstand – ähnlich wie der Steg eines Stahlträgers.

Für den GFK-Formenbau und Leichtbau ist PET-Schaum vor allem als nachhaltige Alternative zum klassischen PVC-Hartschaum interessant. Viele Produkte werden aus recyceltem PET (rPET) gewonnen, etwa aus Altflaschen, und sind selbst wieder recycelbar. Weil PET ein Thermoplast ist (ein Kunststoff, der sich unter Wärme verformen lässt), kann man die Platten erwärmen und über Werkzeuge in gewölbte Formen ziehen – praktisch für gekrümmte Bauteile.

Typische Einsatzfelder sind Rotorblätter von Windkraftanlagen, der Schiffs- und Yachtbau, Schienen- und Nutzfahrzeuge sowie Wohnmobil-Aufbauten. PET-Schaum verbindet ordentliche mechanische Werte mit geringer Wasseraufnahme, guter Ermüdungsfestigkeit und einem brauchbaren Brand-, Rauch- und Toxizitätsverhalten (kurz FST, von englisch Fire, Smoke, Toxicity). Wie fest der Schaum ist, hängt stark von der Dichte ab: je höher die Dichte, desto fester, aber auch schwerer und teurer. Alle Zahlenwerte hier sind Richtwerte – für die Auslegung gilt immer das Datenblatt des konkreten Produkts.

Kennwerte

Richtwerte – maßgeblich ist das Datenblatt des konkreten Produkts.

Dichte (Richtwert)ca. 80–200 kg/m³ typisch; Sortimente reichen je nach Hersteller von ca. 48 bis 320 kg/m³
Druckfestigkeit senkrecht (Richtwert)ca. 1,4–3,5 MPa je nach Dichte (z. B. rund 1,4 MPa bei ca. 110 kg/m³, rund 3,5 MPa bei ca. 210 kg/m³)
Druck-E-Modul (Richtwert)ca. 75–160 MPa je nach Dichte
Schubfestigkeit (Richtwert)ca. 0,8–1,9 MPa je nach Dichte
Schub-E-Modul (Richtwert)ca. 18–50 MPa je nach Dichte
Schub-Bruchdehnung (Richtwert)ca. 5–10 Prozent (zäh)
Wärmeleitfähigkeit (Richtwert)ca. 0,033–0,041 W/(m*K) je nach Dichte
Temperatur (Richtwert)Dauereinsatz bis ca. 100 °C; Verarbeitung/Thermoformen je nach Datenblatt bis ca. 150 °C

Eigenschaften & Verhalten

  • Geschlossenzellig und wasserabweisendDie Zellen sind nach außen geschlossen, deshalb saugt der Schaum kaum Wasser auf. Das ist im Boots- und Außenbereich ein klarer Vorteil.
  • Recycelbar und aus rPET herstellbarPET-Schaum lässt sich am Lebensende wieder einschmelzen und recyceln; viele Typen bestehen bereits zu großen Teilen oder vollständig aus recyceltem PET (rPET) aus Altflaschen.
  • ThermoformbarAls Thermoplast wird der Schaum bei Wärme weich und lässt sich dreidimensional über Formen ziehen. So entstehen gewölbte Kerne ohne aufwändiges Verkleben vieler Einzelstücke.
  • Temperaturbeständig und formstabilBis etwa 100 °C im Dauerbetrieb bleibt der Kern stabil. Das macht ihn verträglich mit warmhärtenden Harzen und Prepreg-Prozessen bei moderater Temperatur.
  • Gute Ermüdungs- und SchlagfestigkeitPET-Schaum verträgt wechselnde Lasten gut und ist relativ schlagzäh – wichtig für dauerbelastete Bauteile wie Rotorblätter.
  • Brand- und Rauchverhalten (FST)Viele PET-Typen bieten ein gutes Brand-, Rauch- und Toxizitätsverhalten, was den Einsatz im Schienen- und Schiffsverkehr erleichtert. Die genaue Klasse hängt vom Produkt ab und ist im Datenblatt zu prüfen.

Vorteile

  • Recycelbar und oft aus recyceltem PET – klarer Nachhaltigkeitsvorteil gegenüber PVC-Schaum.
  • Sehr geringe Wasseraufnahme dank geschlossener Zellen.
  • Gut thermoformbar für gewölbte Kerne ohne viele Klebenähte.
  • Gute Ermüdungs- und Schlagfestigkeit bei niedrigem Gewicht.
  • Brauchbares Brand-, Rauch- und Toxizitätsverhalten für Verkehrsanwendungen.

Grenzen

  • Bei gleicher Dichte mechanisch meist etwas schwächer als hochwertige PVC- oder PU/PIR-Spezialschäume.
  • Temperaturgrenze um ca. 100 °C Dauerbetrieb – für Heiss-Prepreg-Prozesse mit hohen Aushärtetemperaturen nur begrenzt geeignet.
  • Eigenschaften streuen stark mit der Dichte; das passende Typ/Datenblatt muss zur Belastung gewählt werden.
  • Höhere Dichten erhöhen Gewicht und Preis spürbar.

Verarbeitung & Praxis

  • Eignet sich für Handlaminat, Vakuuminfusion und Pressverfahren; durch die geschlossene Zellstruktur und geringe Harzaufnahme bleibt der Harzverbrauch im Rahmen.
  • Vor dem Belegen sicherstellen, dass die Platte sauber und trocken ist; Staub von der Bearbeitung gut absaugen, damit die Decklagen sicher anbinden.
  • Für komplexe Wölbungen den Schaum erwärmen (Thermoformen) und über das Werkzeug ziehen, statt viele Einzelstücke zu stückeln – das spart Nahtstellen. Die genaue Thermoform-Temperatur dem Datenblatt entnehmen und vorab testen.
  • Genutet oder perforiert (z. B. mit Bohrungen) verbessert sich der Harzfluss bei der Infusion; ungenutete Platten sparen dagegen Harz.
  • Schneiden, Schleifen und Fräsen sind problemlos möglich. Für tragende Verschraubungen besser Inserts oder eine lokale Verstärkung (Verguss) vorsehen; dichtere Typen halten Schrauben zwar besser, ersetzen aber keine richtige Krafteinleitung.
  • Vor dem Serienlauf eine Probelaminierung machen, um Anbindung, Harzaufnahme und Thermoform-Temperatur für das konkrete Produkt festzulegen.

Typische Einsatzgebiete

  • Rotorblätter und Strukturen in der Windenergie
  • Schiffs- und Yachtbau (Rumpf, Deck, Aufbauten)
  • Schienenfahrzeuge und Nutzfahrzeug-Aufbauten
  • Wohnmobil- und Caravan-Aufbauten sowie Bodenplatten
  • Leichtbau-Paneele in Bau und Transport
  • Allgemeine GFK/CFK-Sandwichbauteile als nachhaltiger PVC-Ersatz