GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff): Eigenschaften, Fasertypen und Verfahren
Aktualisiert: 2026-04-15Lesedauer: ca. 8 MinutenNormen: ISO 527-4 · ISO 14125 · ISO 14126 · ISO 178Redaktion: KunststoffWissen
GFK und CFK Laminat-Querschnitt: Glasfaserlagen (blau) in Harzmatrix links, Kohlefasergelege (dunkel) mit Matrixschichten rechts — E-Modul und Zugfestigkeit im Vergleich
Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK, englisch GFRP) ist der volumenmäßig bedeutendste Faserverbundwerkstoff.
Mit Zugfestigkeiten von 200–600 MPa, E-Moduli bis 45 GPa und einer Dichte von nur 1,8–2,1 g/cm³
bietet GFK exzellente spezifische Festigkeitswerte bei sehr moderaten Materialkosten — und revolutioniert
damit Boote, Windkraftanlagen, Fahrzeugbauteile und Rohrleitungssysteme.
Fasertypen und Matrixsysteme
Glasfasertyp
Zugfestigkeit
E-Modul
Eigenschaft
E-Glas (Electrical)
3.400 MPa
73 GPa
Standard, gute Elektroisolation, günstig
S-Glas / R-Glas
4.600 MPa
87 GPa
Hochfest, Aerospace, teurer
ECR-Glas
3.400 MPa
73 GPa
Erhöhte Säurebeständigkeit, Rohrsysteme
Quarzglas
6.000 MPa
74 GPa
Temperatur bis 1.000 °C, sehr teuer
Als Matrixharze dominieren Epoxid (EP) für Hochleistungsanwendungen (beste Haftung, höchster Tg)
und ungesättigte Polyesterharze (UP) für den Volumenmarkt (günstig, UV-härtbar, für Boote und Fahrzeugteile).
Vinylesterharze liegen dazwischen: bessere chemische Beständigkeit als UP, günstiger als EP.
Handlaminieren: Günstig, für Einzel- und Kleinserie (Bootsbau, Prototypen). Faservolumenanteil 30–40 %. Vakuuminfusion: Bessere Faser-Matrix-Tränkung, höherer Faservolumenanteil 45–55 %, reduzierter Styroldampf-Ausstoß. RTM (Resin Transfer Moulding): Geschlossenes Werkzeug, reproduzierbare Qualität, mittlere Stückzahlen. Wickeln (Filament Winding): Für Rohre und Druckbehälter, kontinuierliche Faser, sehr hohe Festigkeit in Umfangsrichtung. Pultrusion: Kontinuierliches Ziehverfahren für Profile mit konstantem Querschnitt.
Was ist der Unterschied zwischen GFK und CFK?
GFK verwendet Glasfasern (E-Glas: E = 73 GPa, ρ = 2,54 g/cm³), CFK verwendet Kohlefasern (E = 230–300 GPa, ρ = 1,75 g/cm³). CFK ist 3–5× steifer, 2× leichter spezifisch und 5–10× teurer als GFK. GFK ist elektrisch isolierend, CFK elektrisch leitend. Für Anwendungen wo Steifigkeit pro Gewicht entscheidend ist (Flugzeug, Rennwagen, Fahrräder) wird CFK bevorzugt. Für chemische Anlagen, Boote und Windkraftrotorblätter mit E-Modul-Anforderungen unter 40 GPa ist GFK die wirtschaftlichere Wahl.
Wie wird GFK repariert?
GFK-Schäden (Risse, Delaminierungen) können mit Epoxid- oder Polyesterharz und auflaminierten Glasfaser-Matten repariert werden. Wichtig: Schadensbereich sauber schleifen (Keilform, 12:1-Überlappung), Feuchte vollständig entfernen (Trockenheit prüfen mit Feuchtemessgerät), kompatibles Harzsystem verwenden (EP auf EP, UP auf UP nicht immer möglich). Für strukturelle Reparaturen an Luftfahrzeugen gelten strenge Zulassungsanforderungen.