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Teil von Verbundwerkstoffe Auswahl Leitfaden für die Praxis
Verbundwerkstoffe Auswahl: Was kosten GFK, CFK und AFK?
Verbundwerkstoffe Auswahl Kosten: GFK, CFK und AFK im Preisvergleich 2024 mit Euro je kg netto, Preistreibern und Rechenbeispiel für die Kalkulation.
Das Wichtigste auf einen Blick
- GFK: 5 bis 15 Euro je kg, ohne MwSt., Stand 2024.
- CFK: 30 bis 80 Euro je kg.
- AFK: 40 bis 100 Euro je kg.
- Der Kilopreis gilt für Halbzeuge, nicht für das fertige Bauteil.
- Verarbeitung, Verschnitt und Ausschuss erhöhen die Bauteilkosten deutlich.
Preisbandbreiten 2024 im Überblick
Die Bandbreiten gelten für Halbzeuge und Prepregs in Europa, ab Werk, ohne MwSt. Sie beziehen sich auf Abnahmemengen ab etwa einer Tonne je Bestellung.
| Werkstoff | Preis je kg netto 2024 | Fasergehalt | Typische Bauteile |
|---|---|---|---|
| GFK mit Glasfaser | 5 bis 15 Euro | 30 bis 60 Prozent | Rohre, Tanks, Bootsrümpfe |
| CFK mit Kohlenstofffaser | 30 bis 80 Euro | 50 bis 65 Prozent | Leichtbaustrukturen, Rotorblätter |
| AFK mit Aramidfaser | 40 bis 100 Euro | 40 bis 60 Prozent | Helme, Schutzplatten, Schläuche |
Die Spannen sind breit, weil Faserart, Harzsystem, Lieferform und Bestellmenge zusammenwirken. Kurzglasfasern mit Polyesterharz liegen am unteren Rand. Kohlenstofffasern mit Epoxidharz und unidirektionaler Ausrichtung liegen am oberen Rand.
Was den Kilopreis bestimmt
Den größten Anteil am Kilopreis hat die Faser. Kohlenstofffasern kosten ein Vielfaches von Glasfasern, weil die Herstellung energieintensiv ist und die Kapazitäten begrenzt sind. Aramidfasern werden in kleineren Mengen hergestellt und liegen deshalb auf ähnlichem Preisniveau.
Das Harzsystem beeinflusst Preis und Verarbeitung. Epoxidharze sind teurer als Polyesterharze, bieten aber höhere Festigkeit und Temperaturbeständigkeit. Bei AFK kommen häufig Phenolharze oder Epoxidharze zum Einsatz.
Die Bestellmenge wirkt direkt auf den Kilopreis. Ein Handlaminat in Kleinserie kostet deutlich mehr als ein Bauteil aus dem RTM-Verfahren mit 10.000 Stück pro Jahr.
Bei der Verbundwerkstoffe Auswahl zählen Kosten je kg und Kosten je Bauteil. Entscheidend ist der Preis je Funktion, also je Kilogramm eingesparter Masse oder je erreichter Steifigkeit.
Rechenbeispiel: Materialkosten eines CFK-Bauteils
Ein CFK-Bauteil wiegt 1,2 kg. Der Lieferant nennt 55 Euro je kg netto bei einer Abnahme von 500 Stück.
- Materialkosten je Stück: 1,2 kg mal 55 Euro, also 66 Euro netto.
- Zuschlag für Verschnitt, Werkzeug und Ausschuss: 30 Prozent, also 19,80 Euro.
- Fertigungskosten je Stück: 85,80 Euro netto.
- Materialkosten der Serie: 85,80 Euro mal 500 Stück, also 42.900 Euro netto.
Zum Vergleich: Ein GFK-Bauteil mit 2,0 kg und 10 Euro je kg kommt auf 20 Euro netto je Stück vor Zuschlag. Der Werkstoffwechsel senkt die Materialkosten, erhöht aber das Gewicht.
Kosten neben dem Kilopreis
Der Kilopreis deckt nur das Halbzeug ab. Werkzeug- und Formkosten fallen einmalig an und verteilen sich über die Stückzahl. Bei einer Serie von 100 Teilen belasten sie die Stückkosten stärker als das Material, bei 100.000 Teilen kaum noch.
Dazu kommen Zuschnitt und Verschnitt, deren Höhe vom Zuschnittplan abhängt. Qualitätssicherung, Prüfzeugnisse und Nachweispflichten erhöhen die Kosten, sobald Bauteile zertifiziert werden müssen. In der Luftfahrt und bei Bahnkomponenten sind diese Aufwendungen ein eigener Kostenblock.
Für die Verbundwerkstoffe Auswahl heißt das: Vergleichen Sie nicht nur Euro je kg, sondern Euro je fertiges Bauteil inklusive Ausschuss und Prüfung.
Woher die Preisdaten kommen
Amtliche Ankerpunkte für die Preisseite liefert das Statistische Bundesamt mit den Erzeugerpreisen gewerblicher Produkte. Diese Reihen zeigen, wie sich Vorleistungen und Industriegüter über die Zeit entwickeln.
Für die Branchenseite ergänzen die Daten zu Industrie und Verarbeitendem Gewerbe die Kalkulation um Produktions- und Kostenstrukturen.
Mengen und Anwendungsfelder von Verbundwerkstoffen veröffentlicht die AVK in ihrem jährlichen Marktbericht. Branchendaten des Maschinenbaus bündelt der VDMA.
Die genannten Beträge sind Marktbandbreiten für 2024 und keine amtlich festgestellten Einzelpreise. Für die Kalkulation gilt der konkrete Lieferantenpreis, zuzüglich Fracht, Verpackung und Qualitätsnachweisen.
Häufige Fragen
Warum kostet CFK mehr als GFK?
Kohlenstofffasern brauchen energieintensive Herstellung und teure Precursor. Glasfasern sind Massenware. Deshalb liegt CFK beim Vier- bis Zehnfachen von GFK.
Gilt der Preis je Kilogramm mit oder ohne MwSt.?
Alle genannten Beträge sind Nettopreise ohne MwSt. Für Angebote an Endkunden kommt die Umsatzsteuer von 19 Prozent hinzu.
Senkt eine größere Abnahmemenge den Kilopreis?
Ja. Ab wenigen Tonnen je Jahr sind Nachlässe üblich. Die größten Sprünge entstehen beim Wechsel des Fertigungsverfahrens, etwa von Handlaminat zu RTM oder Wickelverfahren.
Wann ist AFK wirtschaftlicher als CFK?
Wenn Schlagzähigkeit und Bruchdehnung wichtiger sind als Steifigkeit. Bei Helmen und Schutzplatten ersetzt AFK teurere CFK-Lagen. Der Kilopreis liegt mit 40 bis 100 Euro aber über dem unteren CFK-Band.
Welche Preise gelten für Prepregs?
Prepregs kosten mehr als trockene Fasern, weil Harz und Zuschnitt enthalten sind. Rechnen Sie mit dem oberen Rand der jeweiligen Spanne plus Lagerkosten, da Prepregs tiefgekühlt gelagert werden.