Leicht, leitfähig, integrierbar: Mit AluCoat präsentiert das Aachener Unternehmen FibreCoat eine metallbeschichtete Hochleistungsfaser für Anwendungen in Satelliten, Drohnen und autonomen Systemen – eine innovative Alternative zu massiven Metallschutzlösungen.

In sicherheitskritischen Anwendungen der Raumfahrt und Verteidigung steigen die Anforderungen an Materialien kontinuierlich. Schutz vor elektromagnetischen Impulsen, thermische Belastbarkeit oder strahlungsbedingte Schädigungen von Elektronik erfordern Lösungen, die sich nahtlos in bestehende Strukturen integrieren lassen – ohne zusätzliches Gewicht oder Einbußen bei der Systemeffizienz.

Vor diesem Hintergrund arbeitet die FibreCoat GmbH an der industriellen Umsetzung metallbeschichteter technischer Fasern, die klassische Metallschutzsysteme in bestimmten Anwendungen ergänzen oder ersetzen können. Die Technologie mit dem Namen AluCoat verbindet die strukturellen Eigenschaften textiler Werkstoffe mit den Schutzfunktionen metallischer Oberflächen.

Im Kern handelt es sich um eine Basalt- oder Glasfaser, die mit Aluminium beschichtet wird – in einem kontinuierlichen, skalierbaren Prozess. Die entstehende Faserstruktur bleibt flexibel und textil verarbeitbar, bietet zugleich aber elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit vergleichbar mit klassischen Metallen. Damit eröffnet sich ein breites Anwendungsspektrum in Bereichen, in denen Gewicht, Volumen und Integration eine zentrale Rolle spielen.

Schutz vor Strahlung und thermischen Schwankungen im Orbit
Die Weltraumumgebung stellt Werkstoffe vor besondere Herausforderungen. Satelliten sind starker UV- und Teilchenstrahlung ausgesetzt. Zusätzlich wirken im Orbit extreme Temperaturunterschiede auf die Baustruktur ein. Besonders empfindlich reagieren elektronische Systeme, die bei unzureichendem Schutz Schaden nehmen und damit die Funktionalität ganzer Satelliten gefährden können.

Üblicherweise wird Strahlungsschutz durch massive Aluminium- oder Multilayer-Konstruktionen gewährleistet. Eine viel diskutierte Alternative ist das sogenannte „Graded-Z-Shielding“, bei dem verschiedene Materialien mit abgestuften Ordnungszahlen kombiniert werden, um ionisierende Strahlung effizient abzuschwächen.

Die Integration dieses Prinzips in textile Materialien stellt einen neuen Ansatz dar. Mit AluCoat-basierten Fasern kann die Schutzwirkung innerhalb bestehender Faserverbundbauteile realisiert werden, wodurch zusätzliche Abschirmstrukturen entfallen. Die Gewichtsersparnis ist gerade für Raumfahrtanwendungen relevant: Der Transport jedes Kilogramms Nutzlast kostet mehrere Tausend Euro und geht mit hohem Treibstoffverbrauch einher.

Auch in der thermischen Regelung spielt AluCoat eine Rolle. Wärmeabfuhr im luftleeren Raum erfolgt ausschließlich über Strahlung – klassische Kühlmethoden greifen nicht. Mit hoher axialer Wärmeleitfähigkeit bieten metallbeschichtete Fasern Möglichkeiten, Hitze gezielt zu leiten oder in kalten Phasen – etwa im Erdschatten – über integrierte Heizelemente zu kompensieren. So lassen sich temperaturempfindliche Komponenten wie Batterien innerhalb bestehender Strukturen stabil betreiben.

Elektromagnetischer Schutz für Drohnen und mobile Systeme
Der zunehmende Einsatz unbemannter und autonomer Systeme in militärischen Szenarien führt zu neuen Anforderungen an elektromagnetische Verträglichkeit. Elektronikgestützte Plattformen sind potenziellen Gefahren durch gezielte EMP- oder HPM-Angriffe ausgesetzt. In vielen Fällen kommt es dabei nicht zur Zerstörung, sondern zur Funktionsstörung oder zeitweiligen Deaktivierung, was operative Nachteile mit sich bringen kann.

Konventionelle Schutzmethoden wie geschlossene Metallgehäuse stoßen bei kleinen, gewichtsoptimierten Systemen – insbesondere bei Drohnen – an Grenzen. Hier bietet die textile Integration von AluCoat-Fasern einen anderen Ansatz: Durch Einbringung in strukturelle oder aerodynamische Komponenten lassen sich elektrische Abschirmungen ohne signifikante Gewichtszunahme realisieren.

Zudem ermöglicht die Technologie eine gezielte Anpassung der Radarsignatur. Während klassische Tarntechnologien auf Reduktion setzen, lassen sich mit Hilfe reflektierender Fasern auch bewusst Signale erzeugen – etwa, um innerhalb eines Schwarms einzelne Drohnen hervorzuheben oder zu verschleiern. Solche Taktiken gewinnen in modernen elektronischen Gefechtsfeldern zunehmend an Bedeutung.

Fertigungstechnologie mit Skalierungspotenzial
Die Basistechnologie wurde am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen mitentwickelt und wird mittlerweile von FibreCoat industriell umgesetzt. Dabei liegt der Fokus auf einem kontinuierlichen Beschichtungsverfahren, das Skalierbarkeit und Reproduzierbarkeit gewährleistet.

Im Unterschied zu klassischen metallischen Vliesen oder Schirmen besteht hier die Möglichkeit, die Faser direkt in bestehende Herstellungsprozesse für Verbundbauteile oder textilbasierte Baugruppen zu integrieren – als Gewebe, Tape oder Hybridstruktur. Das eröffnet Potenziale in verschiedenen Industriezweigen, auch über Luft- und Raumfahrt hinaus, etwa im Fahrzeugbau, bei tragbaren Schutzsystemen oder stationären Infrastrukturen.

Beitrag zur Innovationslandschaft in NRW
Die Entwicklung von AluCoat zeigt exemplarisch, wie sich materialbasierte Schlüsseltechnologien aus Nordrhein-Westfalen international positionieren können. Die Verbindung aus wissenschaftlicher Exzellenz, industrieller Umsetzbarkeit und sicherheitsrelevantem Anwendungspotenzial trifft den Bedarf eines Marktes, der sich zunehmend in Richtung modularer, flexibler und digital vernetzter Systeme bewegt.

Für NRW als Hightech-Standort mit starkem Maschinenbau, textiler Forschung und wachsendem Verteidigungssektor eröffnen sich damit wirtschaftlich interessante Perspektiven. Insbesondere für mittelständische Unternehmen ergeben sich Möglichkeiten, durch Kooperationen mit Technologieentwicklern wie FibreCoat neue Marktsegmente zu erschließen oder bestehende Kompetenzen um zukunftsfähige Lösungen zu erweitern.

Sicher ist: Die Anforderungen an Systeme der Sicherheits- und Verteidigungstechnologie werden weiter steigen. Technologien wie AluCoat bieten eine Möglichkeit, diesen Anforderungen mit neuen Konzepten zu begegnen – leicht, skalierbar und integrativ.

Ansprechpartner:
Severin Luhr
FibreCoat GmbH

FibreCoat GmbH

Technologische Basis

• Neuartiges Faserbeschichtungsverfahren
• Kernmaterial Glas- oder Basaltfaser
• industrielle Herstellung von multifunktionalen Fasern mit hoher Materialeffizienz

Innovation

• Patentierte Plattformbeschichtungslösungen für Polymere und Metalle

Primäre Anwendungsfelder

• Luft- und Raumfahrt
• Verteidigung
• Mobilität
• Bauwesen

Vorteile

• Kosteneffizienz bei Hochleistungsmaterialien
• Funktionelle Vielseitigkeit
• Leichtgewichtigkeit
• Skalierbarkeit für die Massenproduktion
• Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz

https://fibrecoat.de/

Abbildung 1: AluCoat ist eine hochfunktionale Faser, bei der eine Glas- oder Basaltfaser mit Aluminium beschichtet ist, wodurch ein leichtes, leitfähiges und abschirmendes Material für industrielle Anwendungen entsteht. ©FibreCoat

Abbildung 2: Der Satellit im Orbit – ein Blick auf die Technologie. ©FibreCoat

Abbildung 3: Drohnen können durch solche militärischen Radaranlagen im Rahmen der elektronischen Kriegsführung (EW) gezielt gestört oder abgewehrt werden. ©FibreCoat