Material

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Materialien im Bootsbau

Beim Bau von Kanus (Sammelbegriff für Canadier und Kajaks) kommen verschiedene Materialien zum Einsatz. Die Entscheidung, welches Material man wählt, sollte davon abhängen, wo das Boot gefahren wird. So eignet sich z.B. GFK nicht für sehr steinige und flache Gewässer.
PE-Boote finden ihren Einsatz vor allem im Wildwasserbereich und auf überwiegend steinigen Flüssen.

Glasfaserverstärkter Kunststoff wie GFK einfach und leichtere, hochfeste Fasern wie Carbon, Diolen oder Aramid mit Sandwicheinlagen. Verarbeitet wird entweder im Handlegeverfahren oder im Vakuumverfahren.
Einfaches GFK ist preiswert, langlebig, starr und im Vergleich zu den anderen oben aufgeführten Verfahren schwerer.
Neben GFK in den verschiedenen Varianten wird auch Polyethylen in verschiedenen Formen im Kanubau verwendet.
Polyethylen ist vom Gewicht her vergleichbar mit einfachem GFK, es ist schlagzäh und isolierend.
Polyethylen wird bei Flußfahrten, im Wildwasser und auf Seen eingesetzt.
Im Kanubereich wird dann noch Royalex benutzt. Royalex hat eine Außenhaut aus Vinyl, Innenlagen aus ABS und Schaumeinlagen, die dem Auftrieb dienen. Royalex ist ebenfalls schlagzäh und isolierend, Produktionsbedingt können weder bei Polyethylen noch bei Royalex so gut ausgeformte Kanten erreicht werden wie bei Booten aus der GFK-Herstellung.

GFK - Glasfaserverstärkter Kunststoff

GFK ist ein glasfaserverstärkter Kunststoff, der preiswert, aber höher im Gewicht ist als GFK-Kevlar/Carbon verstärkt. GFK hat eine Lebensdauer von bis zu. 30 Jahren (ohne Pflege). Es ist Reparatur- und Ausbaufreudig, absolut wind- und wetterbeständig. Durch die Verwendung von hochwertigem Gelcoat erhält das Boot eine "Versieglung", die nicht wie z.B. Lack "abblättern" kann, sondern für immer mit dem GFK verbunden ist und zusätzlich dem Boot eine glatte und farbige Oberfläche nach RAL-Standard gibt.

 

*PE = Polyethylen, ein Granulat, das in eine Form eingespritzt wird und durch Erhitzung flüssig wird. Durch Rotation paßt sich das verflüssigte Granulat ideal der Bootsform an. Die besondere Materialdicke in beanspruchten Bereichen wird durch die Temperatur der Form bestimmt.
Bei PE-Booten können kleine Beschädigungen mit dem Lötkolben oder einer Heißluftpistole repariert werden. Erfahrung wäre aber hier von Vorteil, da man auf diese Weise den Schaden auch vergrößern kann.

**TT
= Eigentlich PE.
Bei der Tripple Tough Konstruktion (TT) wird
zwischen die rotierten PE-Bootswände eine Lage geschäumtes PE eingefügt.
Dadurch wird das Boot noch verwindugnssteifer und gleichzeitig unsinkbar. Da das Material sehr schlag- und bruchfest ist, sind solche Boote auch sehr gut für Wildwasser geeignet. Die Dichte von geschäumten PE ist geringer als die von Wasser, also schwimmen die Boote auch wenn sie voll mit Wasser sind.

***RX = Royalex wurde vor ca. 10 Jahren von der Firma Uniroyal entwickelt. Es besteht aus mehreren dünnen Schichten verschiedener Kunststoffe, wie ABS, Vinyl und anderen. Diese Kunststoffplatten werden dann in einer sog. Vakuum-Tiefziehform zu Booten verarbeitet. Durch die besondere Abriebfestigkeit und die Rückformfähigkeit wird dieses Material verstärkt im Kanadierbau eingesetzt. Es ist leichter und Formstabiler als PE bzw. TT und nahezu unverwüstlich. Für den seltenen Fall einer Beschädigung am Boot gibt es jedoch Reparatursätze.

 

Kunststoffe   Polyethylen (PE)
PE ist ein chemisch einfach aufgebauter Kunststoff und ein etabliertes Material im Kajak- und Kanadierbau. Es besitzt eine etwas geringere Dichte als Wasser (< als 1 g/cm³) und ist unsinkbar.
Welche der nachfolgend erklärten PE-Arten die bessere ist, lässt sich durch eine Vielzahl von Faktoren nicht sagen. Schon eine zu schnell abgekühlte Form oder abweichende Farbpigmentierung kann die Eigenschaften verändern.
HD-PE (High Density, Prijon nennt es HTP) besitzt eine hohe Dichte, die bei ca 0,96 g pro cm3 liegt. Die hohe Aushärtung bildet einen steifen Kunststoff, der seinen Schmelzpunkt bei etwa 140 °C hat. HD-PE weist also die höchste Zug- und Reißfestigkeit unter den PEs auf. Es ist sehr zäh, verformt aber auch leichter als z. B. weiches LD-PE. Weiterentwicklungen sind HD-PE Superlinear (wird in der Ausform-Maschine, dem Extruder, pigmentiert) und HD-PE Plus (die Pigmentierung erfolgt per Handmischung).
LD-PE besitzt eine geringe Dichte (Low Density). Es wird im Hochdruckverfahren hergestellt und besitzt Verzweigungen. Die Dichte liegt bei ca. 0,92 g pro cm3. Das Material ist relativ weich, der Schmelzpunkt liegt bei ca. 105 °C.
MD-(Middle Density-) PE liegt zwischen den genannten Arten.
PE-V oder -Crosslink ist ein vernetztes PE mit guter Reißfestigkeit. Die Vernetzung erzielt man chemisch oder per (UV-) Bestrahlung. Ein sehr flexibles, nicht recyclebares Material. Bedingt durch die Struktur lässt es nur sorgfältig vorbereitete Reparaturen zu.

Die Verarbeitung von PE
Beim Rotationsverfahren wird PE-Granulat in eine beheizbare und drehbare Bootsform gegeben. Dadurch wird das Material gleichmäßig verteilt. Die gewünschte Wandstärke lässt sich durch Temperatur und Drehgeschwindigkeit beeinflussen.
Beim Blasformverfahren wird meist HD-PE verwendet. Durch Hitze und Druck wird das Granulat verdichtet und bildet einen „Schlauch. Der Extruder umschließt das Material und bringt es in Form.

Große Stabilität und Belastbarkeit
Preiswert
Recyclebar (Ausnahme: PE-V)
Relativ hohes Eigengewicht
Nur bedingt U V-beständig
 

Kunststoffe im Sandwichbau

Olthylen
Eine von Old Town patentierte Sandwich-Ausführung mit hartem Schaumkern und Polyethylen-Schichten (s. oben). Old Town verwendet es seit 1983.

Große Stabilität und hohe Festigkeit
Sehr belastbar, nahezu unzerbrechlich
Unsinkbar
Isolierend und leise im Wasser
Recyclebar
Nur bedingt UV-beständig
Schwerer als Royalex

Royalex
Royalex ist eines der fortschrittlichsten Materialien im Kanubau. Es besteht aus einem mehrlagigen, thermogeformten Sandwich-Aufbau mit geschlossenzelligem PE-Schaumkern.
Außen- und Innenschicht besteht aus Vinyl oder vernetztem PVC (UV-beständig), die Tragschichten aus mehreren Lagen ABS*, die dem Boot Stabilität und Härte geben. Das Laminat wird entsprechend dem Einsatzbereich der Boote in unterschiedlicher Zusammenstellung verwendet. Royalex ist gut reparabel.
Oltonar ist Old Towns exklusive Ausführung des von Uniroyal entwickelten Royalex (PVC/ABS).
Royalite, eine um 10 % leichtere Weiterentwicklung von Royalex, besitzt als abschließende Schichten sehr leichten Spezialkunststoff (R 84), der härter und steifer als Vinyl ist.

Bei niedrigem Gewicht große Stabilität und hohe Festigkeit
Sehr belastbar, nahezu unzerbrechlich
Unsinkbar
Isolierend und leise im Wasser
Nicht recyclebar
 
 
 

Sandwich-Bauweisen

Royalex / Oltonar
Fiberglas / Kevlar mit Schaum
Fiberglas / Kevlar

Faserverstärkte Kunststoffe
 

Aramid (Kevlar)
Eine extrem zugfeste Faser, die aus der Weltraumforschung stammt; bekannt z. B. als Markenname Kevlar. Bei höherer Zug- und Reißfestigkeit ist sie wesentlich leichter als Glasfaser, Reparaturen gestalten sich dafür aber auch schwieriger. Kevlar ist nur durch einlaminierte Schaumblöcke unsinkbar.

Schnelle Rumpfformen möglich
Sehr niedriges Gewicht
Durch hochwertiges Material und Handarbeit teuer
Kevlar allein ist schwerer als Wasser
Nur beschichtet UV-beständig

GFK
Sammelbezeichnung für glasfaserverstärkte Kunststoffe (die aber i. d. R. nicht näher bezeichnet sind). Wie der Name schon sagt, ein steifer Verbund-Kunststoff (mit erhöhter Wärmeformbeständigkeit). Es wird im „Handauflege-Verfahren verarbeitet und hat sich vielfach bewährt. GFK-Boote zeichnen sich durch ihre elegante Erscheinung aus, denn Bug und Heck können schärfer ausgeformt werden als z. B. bei Royalex. Es ist gut reparabel. GFK ist nur durch einlaminierte Schaumblöcke unsinkbar.

Schnelle Rumpfformen möglich
Niedriges Gewicht
Einfach zu reparieren
Durch hochwertiges Material und Handarbeit teuer
GFK allein ist schwerer als Wasser
U. u. nicht UV-beständig
  Flexible Kunststoffe (Elastomere)
 

PVC
PolyVinylChlorid wird bei Luft- oder Faltbooten eingesetzt. Es ist preiswert und lässt sich mit zusetzbaren Weichmachern gut verarbeiten. PVC kann spröde werden, wenn sich diese mit der Zeit verflüchtigen.

Leicht und flexibel
Preiswert
Gut reparabel
schwerer als Wasser
Nur bedingt Alterungs- & UV-beständig

Polyester (PES)
Ein universeller Kunststoff mit breiter Anwendung. Polyester dehnt sich nicht aus, ist alterungs-, säure- und UV-beständig. Als Gewebe wird es meistens mit folgenden Elastomeren beschichtet:
Hypalon (o. CSM). Ein sehr hochwertiges, extrem widerstandsfähiges Material aus Chlor-Sulfat-Polyethylen. Hoch UV-, temperatur- & alterungsbeständig.
Neopren. Ein weit verbreitetes und widerstandsfähiges Material aus Polychloropren.
Kautschuk. Ein natürliches Gummi, das durch die natürliche Herkunft und meist umweltfreundliche Verarbeitung auffällt.

Verarbeitung von Polyesterlaminaten
Qualitativ hochwertiges Verschweißen des Gewebes erfolgt in einem Heißvulkanisationsverfahren, bei dem einzelne Segmente miteinander verklebt werden und erst das fertige Boot mit Druck und Hitze vulkanisiert wird. Dabei verbinden sich die Klebestellen zu einer Einheit und erhalten ein Höchstmaß an Festigkeit.

Flexibel, dauerhaft & widerstandsfähig
Sehr UV-beständig (je nach Laminat)
Im Verbund nicht recyclebar
 

Holz
Neben Kautschuk der einzige nachwachsende Rohstoff bei Bootsmaterialien. Dadurch sind jedoch auch größere Qualitätsunterschiede möglich. Holz wird vor allem im Kanadierbereich und bei Faltbootgerüsten eingesetzt, aber auch Anbauteile von Kunststoffbooten (Süllrand, Streben usw.) werden nach wie vor in (Hart-) Holz gefertigt. Die Auswahl und die Sorgfalt beim Trocknen erfordern viel Erfahrung und Geschick. Als Holzarten verwendet man bei Kanadiern oft Cedar (nicht mit Zedernholz zu verwechseln!). Durch den Raubbau an kanadischen Wäldern gilt aber gerade Fichte oder Kiefer als kluge Alternative. Faltbootgerüste bestehen oft aus Birkensperrholz o. elastischer Esche. In Form bringt man Holz durch Dämpfen, Kleben und Nageln. Ein Laminat aus Glasfaser und Kunstharz schützt das Naturmaterial weitgehend vor Umwelteinflüssen & mechanischen Schäden.

Herausragende Eleganz und Schönheit
Natürlich nachwachsender Rohstoff
Langlebig
Teuer (Material, Handarbeit)
Relativ schwer
In Frage gestellte Naturverträglichkeit
 

Aluminium
Da Aluminium sehr weich ist, wird es im allgemeinen mit anderen Metallen legiert. Außer bei Gerüstkonstruktionen im Faltkanu- und Faltkajakbereich werden Aluminiumboote kaum noch produziert.

UV-beständig
Preiswert
Als Bootsmaterial schwer, laut und kalt
Nur weiterbehandelt oxidationsfest

Pflege Feste Kunststoffe sind i. d. R. pflegeleicht, sollten aber zumindest fachgerecht gelagert werden (dunkel, sauber & trocken).
Falt- und Schlauchboot-Konstruktionen sind pflegeintensiver, da sie aus mehreren Komponenten bestehen. Die Lebensdauer der Haut kann mit Pflegemilch erhöht werden.
Auch diese Materialien sollten dunkel, trocken und sauber gelagert werden. Holz muß regelmäßig auf freiliegende Stellen überprüft werden, denn eindringendes Wasser kann sehr schnell Schaden anrichten. Holzbeschläge müssen bei sehr kalten Temperaturen entfernt bzw. gelöst werden, da sie im Vergleich zu Kunststoffen anders reagieren und brechen können.

Umweltverträglichkeit Natürlich ist die Herstellung eines Bootes immer mit einem hohen Energiewert verbunden. Macht man sich jedoch klar, wie lange ein hochwertiges Kanu hält, erscheint es gegenüber dem täglichen Müllproblem in sehr gutem Licht. Außerdem sind viele der genannten Kunststoffe heute recyclebar.
Gesundheitliche Gefahren sind ein anderer Aspekt, der nicht unerwähnt bleiben sollte. Epoxidharze können Allergien auslösen, Styrol ist als Krebserreger umstritten.
Besonders bei Reparaturen sollte man sorgfältig vorgehen und beim Schleifen und Kleben einen Atemschutz tragen.