7. Dezember 2021

Deckensystemmodul und Stand-up-Paddleboard mit Holzschaum und Recycling-Balsaholz

Ein Einzelelement (Kasten) besteht aus Konstruktionsvollholz (Rahmen), Spanplatte (Decke und Boden) und Holzschaum (Kern). © Fraunhofer WKI | Steffen Sydow

Braunschweig (pm) – Die Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI präsentieren während der BAU ONLINE 2021 Möglichkeiten, nachwachsende Rohstoffe wie Holzschaum, Balsaholz oder Flachsfasern in zukunftsorientierte Anwendungen zu bringen. Anhand von 3D-Modellen eines Stand-up-Paddleboards und eines Deckensystemmoduls zeigen die Forschenden, wie vielseitig die Möglichkeiten sind, petrochemische Rohstoffe oder Beton durch nachwachsende Rohstoffe zu ersetzen.

Das Deckensystemmodul soll in Altbauten künftig gering tragfähige und hellhörige Zwischendecken ersetzen. Derzeit entwickelt ein Forscherteam am Fraunhofer WKI vorgefertigte Kleintafeln, die eine bisher aufwändige Sanierung deutlich vereinfachen sollen. Mit diesen modularen Holz- oder Holz-Beton-Elementen entsteht eine mosaikartige Kassettendecke, die eine mit Stahlbeton vergleichbare Tragfähigkeit aufweisen soll.

Der Kastenaufbau und die Steckverbindungen besitzen eine hohe Eigensteifigkeit und können dadurch freitragend errichtet werden. Für den Sandwichkern wird der bereits am Fraunhofer WKI entwickelte Holzschaum genutzt, durch den sich gleichzeitig die Wärme- und Schalldämmung erhöht. Auf diese Weise können petrochemische Dämmmaterialien wie PU- oder XPS-Schäume durch nachwachsende Rohstoffe ersetzt werden. Der äußere Kasten besteht aus Konstruktionsvollholz mit jeweils einer Decke und einem Boden aus Spanplatten. Mit dem Deckensystemmodul wird die Sanierung und Nachnutzung von Altbauten in Zeiten des Wohnungsmangels auf ökologische Weise gefördert. Künftig könnten diese Module ebenfalls in Industriegebäude oder als Wandmodule zum Einsatz kommen.

Am Beispiel eines Stand-up-Paddleboards, das derzeit am Fraunhofer WKI entwickelt wird, zeigen die Forschenden auf der BAU ONLINE 2021 außerdem den Querschnitt eines Leichtbau-Sandwichelements aus nachwachsenden Rohstoffen. Für den Kern wird Balsaholz aus ausgedienten Windenergie-Rotorblättern verwendet – eine nachhaltige Lösung für deren hochwertige Wiederverwertung.

Die Forschenden am Fraunhofer WKI entwickeln ergänzend eine Außenhülle aus naturfaserverstärktem Biokunststoff (Bio-NFK). Der Fokus liegt auf dem Einsatz von Flachsfasern, da sie über vorteilhafte mechanische Eigenschaften verfügen und in Europa angebaut werden.

Insgesamt ergeben sich durch die Substitution der petrochemischen und mineralischen Komponenten in herkömmlichen Paddleboards durch nachwachsende und teilweise zusätzlich rezyklierte Rohstoffe hohe Einsparpotenziale hinsichtlich des Energiebedarfs sowie endlicher Ressourcen. Künftig könnte der neue Bio-Verbundwerkstoff bei weiteren Wassersportgeräten, aber auch beim Bau von Gebäuden, Autos, Schiffen und Zügen zum Einsatz kommen.

Mit beiden Projekten unterstützt das Fraunhofer WKI den Aufbau einer biobasierten Wirtschaft (Bioökonomie).

Aufgrund der Corona-Pandemie findet die jährliche Messe BAU als digitale Plattform für Architektur, Materialen und Systeme vom 13. bis 15. Januar 2021 statt und bietet Live-Präsentationen, 1:1-Gespräche mit Ausstellern und ein umfangreiches Konferenzprogramm. Das Fraunhofer WKI präsentiert sich als Mitglied der Fraunhofer-Allianz BAU mit Exponaten zum Leitthema Ressourcen und Recycling. Weitere Informationen zum Programm finden Sie im Ausstellerprofil von Fraunhofer: https://exhibitors.bau-muenchen.com/de/aussteller-produkte/aussteller-marken/aussteller-marken-details/ID/1080250/action/detail/controller/Exhibitors/

Zum Hintergrund

Nachhaltigkeit durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe steht seit über 70 Jahren im Fokus des Fraunhofer WKI. Das Institut mit Standorten in Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist spezialisiert auf Verfahrenstechnik, Naturfaser-Verbundkunststoffe, Oberflächentechnologie, Holz- und Emissionsschutz, Qualitätssicherung von Holzprodukten, Werkstoff- und Produktprüfungen, Recyclingverfahren sowie den Einsatz von organischen Baustoffen und Holz im Bau. Nahezu alle Verfahren und Werkstoffe, die aus der Forschungstätigkeit hervorgehen, werden industriell genutzt.

Pressemitteilung: Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI