Greenboats baut in Bremen Boote aus Naturfasern, die leichter sind als herkömmliche – und 80 Prozent CO₂ sparen. Jetzt soll das Material auch in Windkraftanlagen und zukünftig einmal Frachtschiffen zum Einsatz kommen.
Dass Friedrich Deimann Boote bauen wollte, wusste er früh. Nach seiner Ausbildung im Holzbootsbau war ihm klar: Er wollte moderne Fertigungsmethoden nutzen, aber nachhaltige Materialien einsetzen. 2010 begann er, Alternativen zu Glasfaser mit Polyesterharz zu entwickeln und mit biobasierten Faserverbundstoffen zu arbeiten. Naturfasern sind nichts Neues – schon im Zweiten Weltkrieg wurden damit Flugzeuge gebaut. Deimann ging es jedoch um nachhaltiges technisches Gewebe, das belastbar und gleichmäßig gefertigt ist – nicht als ungeordnete Fasern wie früher.
Damit die Naturfaserlagen kein „schlaffes System“ bleiben, muss das Material durch einen Kunststoff in Form gehalten werden. Dieser ist bei Deimann, der 2013 sein Unternehmen Greenboats gründete, pflanzenbasiert. Zum Einsatz kommt Flachs, eine alte Kulturpflanze, deren Samen und Öl als Superfood gelten.
Aus deren Fasern hergestellte Komponenten gingen unter anderem an das Team Malizia des Segler Boris Herrmann und das Team 11th Hour Racing, von dem Greenboats 2023 der Nachhaltigkeitspreis verliehen wurde. „Weltweit wurden damals mehrere Firmen angeschrieben, ob sie statt Kohlenstofffaser verstärkt auch nachhaltige Komponenten liefern können“, berichtet Paul J.R. Riesen, der im Unternehmen seit fast sechs Jahren Leiter für Forschung und Entwicklung ist. „Zugesagt haben mehrere Unternehmen, liefern konnten dann nur wir.“
Die Herausforderung: „Kohlenstofffaser ist viel steifer, das mussten wir durch Engineering ausgleichen." Das Team optimierte die Kompositstoffe mithilfe von Optimierungsalgorithmen. „Ein Kunde hat uns gesagt, dass er für jedes Kilo, das er einspart, 10.000 Euro zahlt", erinnert sich Riesen. Die Luke wurde 400 Gramm leichter als jene einer französischen Werft. „Das Regelwerk erlaubt beim Einsatz nachhaltiger Materialien zusätzliches Gewicht im Ballast, das für performanteres Segeln sorgt."
Balsaholzimport über Bremerhaven
Als Kernmaterial im Sandwichverbund kommt zum Beispiel Balsaholz zum Einsatz. Das ist ein schnell wachsendes Tropenholz, das extrem, leicht aber auch sehr stabil ist und etwa in Ecuador angebaut wird und per Seefracht über Bremerhaven importiert wird. Ebenso für die Zwischenlagen als Kern für die Komposite geeignet sind Materialien wie Kork, Papierwaben mit Phenolharz und recycelte Schäume aus PET-Flaschen.
Der Hauptunterschied ist die CO2-Bilanz: Während bei der Herstellung einer Tonne Glasfaser etwa 1,5 bis 2,5 Tonnen CO₂ freigesetzt werden, sind es bei Flachs mit rund 0,3 bis 0,6 Tonnen rund 80 Prozent weniger. Während Glasfasern aufgeschmolzen werden, wächst Flachs auf dem Acker, nutzt die Sonnenenergie und bindet CO₂. „Den Flachs beziehen wir aus Frankreich und Belgien“, berichtet Riesen. In Nordfrankreich begünstige das Klima den Rösteprozess auf dem Feld, während dieser in China teils chemisch oder in großen, erhitzten Wasserbädern erfolgen muss.
„Aktuell gibt es wegen der hohen Nachfrage eine Materialverknappung, weil mehr Flachs zu technischen Textilien verarbeitet wird, die Anbaumenge aber nicht gestiegen ist“, erläutert Riesen. „Nur ein kleiner Teil geht in technische Produkte, der Großteil in die Bekleidungsindustrie, die pro Quadratmeter mehr zahlen kann.“ Weil dieser Markt trendgetrieben ist, sind technische Anwendungen für Produzenten als stabilere Konstante dennoch interessant.
Das Nadelöhr liegt deshalb weniger beim Flachs als bei der Produktion des „Roving“, also eines Faserstrangs. Den liefert das französische Unternehmen Depestele, einer der führenden Flachshersteller in Europa. Anschließend wird der Roving zu Gelegen und Geweben weiterverarbeitet. „Wir sind da sehr tief in der Supply Chain drin bis hin zu den Bauern, die diese Materialien anbauen. Ein normaler Bootsbauer würde sich niemals die eigenen Textilien herstellen lassen“, erläutert Riesen. „Die Verarbeitung erfolgt in Deutschland, wo es eine lange Webtradition gibt. Viel Geschäft ist für die Kleidungsindustrie nach China gegangen, aber in Deutschland gibt es noch technische Weber, vor allem in Westfalen“, berichtet Riesen.
Halbautomatisierte Fertigung in Lemwerder
„Weil das ein schwer zu skalierendes Produkt ist, haben wir als Untermieter der Fassmer-Werft in Lemwerder eine 40 Meter lange Pressstraße aufgebaut, mit der wir sechs mal zweieinhalb Meter große Platten herstellen", erläutert Riesen. Dadurch lassen sich die Prozesskosten senken und die Abläufe halb automatisieren. Diese Platten werden für den Bootsbau, für Caravans und für Komponenten von Windenergieanlagen wie Gondeln. Aktuell baut Greenboats zwei Boote pro Jahr, insgesamt sind es bisher sieben.
„Begonnen hat 2010 alles mit Friedrichs Meisterstück, einem Kajak", berichtet Riesen. Danach folgten Segelskiffs, bevor 2015 mit der „Bente 24“ die erste Yacht entstand. Die „Flax 27" sei zum größten Erfolg geworden, weil dort Nachhaltigkeit konsequent umgesetzt wurde. „Wir haben wirklich alles auf die Spitze getrieben: nicht nur der Komposit ist nachhaltig, auch die Segel sind recycelbar, und die Taue sind aus biobasierten Dyneema.“
Viele Komponenten seien in der Schifffahrt nicht sichtbar. „Genau das haben wir gemacht", so Riesen. Das Yachtkonstruktionsbüro Judel und Vrolijk aus Bremerhaven entwickelte ein zeitloses Design. „Wir lassen auch bei Produkten, bei denen der Kunde nicht extra dafür bezahlt, einen Designer draufschauen", betont Riesen.
In puncto Haltbarkeit gibt es im Vergleich zu GFK-Komposit keinen Unterschied. Verschiedene Untersuchungen, darunter Bewitterungstests auf Helgoland, ließen den Schluss zu, dass die Boote eine vergleichbare Lebensdauer haben. Riesen differenziert jedoch: „Eine Glasfaser an sich ist Glas – das zersetzt sich nicht. Wenn wir jetzt einfach nur Flachs ohne Kunststoff nehmen würden, würde das verrotten. Wir brauchen also den Kunststoff, um unsere Fasern zu schützen."
Plattenpresse soll Prozesskosten reduzieren
Nach zehn Jahren Entwicklungsarbeit konzentriert sich das Unternehmen nun darauf, die Kosten zu senken. „Tatsächlich sind unsere Materialien teurer", räumt Riesen ein. Doch die Materialien seien gar nicht das Ausschlaggebende – es sei vor allem der Prozess. „In Deutschland zu produzieren ist teuer, deswegen versuchen wir, über die Plattenpresse diese Prozesskosten zu reduzieren.“
Greenboats denkt in drei Horizonten: Der erste zeigte über Prototypen, was möglich ist. „Wir sind in Horizont 2 übergegangen, bis circa 2030 arbeiten wir an unseren Prozesskosten, um wettbewerbsfähiger zu werden." Das Ziel: etwa das Anderthalbfache konventioneller Faserverbundwerkstoffe. Ab 2030, in Horizont 3, rechnet das Unternehmen damit, dass Nachhaltigkeit regulatorisch eingepreist wird.
Gern würde das Unternehmen mit derzeit zwölf Mitarbeitenden, darunter drei Ingenieure, Flachs auch im Hafen oder auf Frachtschiffen einsetzen. Das ist jedoch nicht so einfach, da Frachtschiffe den SOLAS-Standards – dem internationalen Übereinkommen zum Schutz des menschlichen Lebens auf See – entsprechen müssen und Faserverbundwerkstoffe nur schwer zugelassen werden. Seit 2018 gibt es zwar eine Interims Guideline für Bauteile, doch Themen wie Brandschutz und Recycling werden in einem Arbeitskreis der IMO noch diskutiert. Ein 2023 gestellter Antrag für Arbeitsboote im Hafen, die bisher aus energieintensivem Aluminium gebaut werden, wurde nicht bewilligt.
Zu Beginn finanzierte sich Greenboats selbst. „Friedrich ist im Urlaub zu einer anderen Werft gefahren und hat dort gearbeitet", berichtet Riesen. Sein erster Azubi war sein Cousin. Privatpersonen und Forschungsprojekte halfen beim Aufbau, die die Bremer Aufbaubank finanzierte. Zudem stieg Depestele mit einer strategischen Minderheitsbeteiligung ein, um die Zusammenarbeit zu vertiefen und die Faserversorgung abzusichern. Manufakturseitig läuft das Geschäft: „Die Halle in Lemwerder ist so ausgebucht, dass wir theoretisch eine zweite Produktionslinie daneben stellen können", erklärt Riesen.
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