Holzwerkstoff- und Naturfaser-Technologien

Forschungsprojekte

Hier finden Sie eine kleine Auswahl unserer Forschungsprojekte. Für mehr Informationen über unser Projektportfolio sprechen Sie uns bitte persönlich an.

Verfahrenstechnik Holzwerkstoffe und alternative Rohstoffe

 

Superwood für Architektur und Möbelbau

Mit Unterstützung des Fraunhofer WKI entwickelt die Designerin Sofia Souidi einen formaldehydfreien Werkstoff aus Holzfasern und Casein – ein Bindemittel, das schon vor Jahrhunderten als Klebstoff verwendet wurde. Beigemischte Farbpigmente und Granulate sowie 3D-Formbarkeit sorgen für vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten. Das Material soll unter anderem aus recycelten Komponenten bestehen und selbst recyclingfähig sein.

 

Materialeffiziente Leichtbauwerkstoffe aus Laubholz

Woraus stellen wir leichte Holzwerkstoffe her, wenn die Fichte nicht mehr da ist? Gemeinsam mit der Universität Göttingen entwickeln wir leistungsfähige Leichtbauwerkstoffe aus Laubhölzern. Damit tragen wir zu einer effizienten Nutzung von naturnahen Mischwäldern bei. Die Holzwerkstoffindustrie kann von der nachhaltigen Rohstoffsicherheit und neuen Vermarktungsmöglichkeiten profitieren.

 

Flammgeschützte Holzwerkstoffe dank Ligninklebstoff

Damit Holzwerkstoffe auch in Hochhäusern und öffentlichen Gebäuden stärker zum Einsatz kommen können, benötigen sie eine flammhemmende Ausrüstung. In diesem Projekt entwickeln wir einen Bio-Klebstoff auf Basis von Lignin, der zugleich als Flammschutzmittel dient. Außerdem eröffnen wir damit eine ökologisch und wirtschaftlich interessante Nutzungsmöglichkeit für Lignin.

Bioverbundwerkstoffe

 

Effizient bauen mit Holz

Wie lässt sich Nutzung von Holzressourcen so optimieren, dass man für den Bau eines Hauses möglichst wenig Waldfläche verbraucht? Welche Baumaterialien benötigt man dafür und was lässt sich durch Recycling einsparen? Welche ökologischen und ökonomischen Vorteile bringt dies für Stadt und Land? Das sind die zentralen Fragen in diesem internationalen Projekt. Ziel ist der Bau von zwei Demo-Häusern. Am Fraunhofer WKI entwickeln wir hierfür flammgeschützte Bio-Materialien.

 

Flammgeschützte Biokunststoffe für Elektronik und Logistik

In diesem Projekt entwickeln wir flammgeschützte, wärmeformbeständige und schlagzähe Bio-Materialien zur Verarbeitung mittels Spritzguss und 3D-Druck. So könnten Produkte wie Lichtschalter, Steckdosen, Bewegungsmelder, Kabelkanäle oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge bald aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden. 

 

Bio-Kunststoffprofile für Fassaden und Fenster

Fenster- und Fassadenprofile aus Kunststoff finden aufgrund ihrer Langlebigkeit, Pflegeleichtigkeit und guten Recyclingfähigkeit großen Absatz. In Kooperation mit der Universität Stuttgart entwickeln wir Profile aus Biokunststoff, in denen regional verfügbare Pflanzenreststoffe wie Weizenstroh als Füllstoff eingesetzt werden. 

Neuartige (Hybrid-)Werkstoffe

 

Nachhaltige Sandwichelemente aus Holzschaum und Textilbeton

Wir entwickeln umweltfreundliche Textilbeton-Holzschaum-Sandwichelemente für Außenwände von Gebäuden mit hohem Wärmeschutz bei gleichzeitig geringen Wandquerschnitten.

 

CeluPack – Druckfestes Verpackungsmaterial aus reiner Lignocellulose

Wir entwickeln eine ökologische Alternative zu petrochemisch hergestellten Schaumstoffen: ein druckfestes, geschäumtes Verpackungsmaterial aus vorwiegend agrarischen Reststoffen wie Maisspindeln und weiteren lignocellulosehaltigen Rohstoffen wie Holz. Es kann gemeinsam mit Umverpackungen aus Karton recycelt werden.

 

 

Holzschaum - Vom Baum zum Schaum

Das Vorhaben klingt erstaunlich: Gelingt es Holz zu schäumen? Im Rahmen eines institutsinternen Vorlaufforschungsprojekts haben wir innovative Verfahren entwickelt, die es ermöglichen, Schaumstoffe aus reinem Holz herzustellen.

Klebstoffe und Holzchemie

 

Formaldehydfreie Aminoharze auf Basis von Glykolaldehyd für Holzwerkstoffe und Dekorpapiere

Der Einsatz der neuen Harze soll ohne Veränderung der etablierten Verarbeitungsbedingungen erfolgen, keine Verschlechterung der Produkteigenschaften bewirken und im Herstellungspreis mit derzeitigen formaldehydhaltigen Aminoharzen vergleichbar sein.

 

Alternative formaldehydfreie Harnstoffharze für Holzwerkstoffe und Dekorpapiere

Aufbauend auf den Erkenntnissen eines Vorläuferprojektes entwickeln wir formaldehydfreie und gegenüber Melaminharzen preiswertere Harnstoffharze für den Einsatz als Klebstoff in Holzwerkstoffen und als Imprägnierharz für Dekorpapiere.

 

Formaldehydfreie Bindemittel für Bauprodukte mit Melamin und Naphthalin

Um Bindemittel besser verarbeiten zu können, enthalten sie unter anderem Fließmittel. Derzeit sind dies entweder teure Polycarboxylate oder günstige, aber formaldehydhaltige Naphthalin- und Melaminharze. Für letztere entwickeln wir eine formaldehydfreie Alternative mit verbesserten Eigenschaften.

Recycling von Altholz und WPC

 

Altholz-Recycling

Für die wiederholte Nutzung von Altholz (Kaskadennutzung) ist eine korrekte Klassifizierung und Sortierung von belastetem Holz entsprechend der Altholzkategorien notwendig. Wir adaptieren hierfür neue Detektions- und Sortiertechniken und entwickeln neue Produkte aus Altholz.

Altholzkaskade

Das Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI ist für die Forschungsarbeiten am Demonstrator Altholzkaskade verantwortlich. Ziel des Projektes ist es, Verfahren und Technologien zu entwickeln, die in Zukunft die nutzbare Menge der reinen Holzfraktion deutlich steigert. Darüber hinaus sollen die am Holz anhaftenden Kontaminationen, Beschichtungen und Inhaltstoffe detektiert und ebenfalls recycelt werden.

 

Recycling von Rotorblättern

Windenergieanlagen produzieren zunehmend mehr und nachhaltigen Strom, das Recycling der Rotorblätter ist jedoch bisher sehr aufwendig und teuer. Wir entwickeln eine inno­vative Recyclingtechnik zur Rückgewinnung von Balsaholz und Kunststoffschaum aus den Rotorblättern sowie Verwertungsverfahren für diese Rezyklate, um daraus neue, verbesserte Dämm- und Baustoffe herzustellen.

Messtechnik

 

Schnellalterungsverfahren für konstruktive Holzwerkstoffe

Ob Gebäude oder Fahrzeuge: Viele tragende Bauteile lassen sich inzwischen aus Holz herstellen, insbesondere aus geklebten Holzwerkstoffen und Hybridwerkstoffen. Ihr Alterungsverhalten ist bisher jedoch unzureichend erforscht. Gemeinsam mit der Universität Kassel entwickeln wir ein realitätsnahes Schnellalterungsverfahren, das insbesondere von kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) eingesetzt werden kann.

Rohstoffgewinnung aus Sperrmüll

Sperrmüll enthält wertvolle Rohstoffe. Eine händische Sortierung ist angesichts der Menge und Vielfalt des anfallenden Sperrmülls sehr aufwendig. Gemeinsam mit Projektpartnern entwickeln wir eine Lösung für die automatisierte Sortierung von Sperrmüll zur Gewinnung von Holz, Holzwerkstoffen und Buntmetallen auf Basis verschiedener Bildaufnahme- und Bildverarbeitungsverfahren sowie künstlicher Intelligenz. 

 

Windkraft-Rotorblätter effizient prüfen

Die Windenergie ist eine tragende Säule der Energiewende. Die technische Zuverlässigkeit von Windenergieanlagen wird daher immer wichtiger. Schäden daran können schwerwiegende Folgen haben. Gängige Inspektionsverfahren verlangen einen direkten Zugang zu den Rotorblättern. Gemeinsam mit unseren Projektpartnern streben wir eine einfachere Lösung an: Inspektion mit Drohne und passiver Thermographie.