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

 

Bio-Brandschutz-Beschichtung für Holz

Mit ihrer einzigartigen Struktur und Chemie trotzt die Kanarische Kiefer Waldbränden. Eine herausragende Leistung der Natur! Wir nehmen uns dies zum Vorbild und entwickeln eine feuerhemmende Struktur auf Basis von Nanocellulose. Als Bestandteil von Holzbeschichtungen soll sie Holzbauteilen im Innen- und Außenbereich einen effektiven Brandschutz verleihen, der viele Jahre witterungsbeständig ist. 

 

SusI4Chile

In Zusammenarbeit mit dem Fachbereich ZELUBA® entwickeln wir ökologische Dämmstoffe und Bauteile aus chilenischen Pflanzen sowie bislang weitestgehend ungenutzten pflanzlichen »Abfällen«, die in der chilenischen Land-, Forst- oder Holzwirtschaft anfallen. Damit tragen wir zu einer nachhaltigen Waldbewirtschaftung sowie zur Verbesserung der Umweltbilanz des Bauwesens in Chile bei und eröffnen neue Wertschöpfungsmöglichkeiten.

 

FutureWood

Durch den Klimawandel ist die Versorgung mit qualitativ hochwertigem Nadelholz zunehmend problematisch. Im FutureWood-Projekt untersuchen wir die erzeugte Rohstoffqualität von verschiedenen Waldbausystemen unter der Berücksichtigung von klimatischen und ökologischen Aspekten. Auf dieser Basis entwerfen wir optimierte Waldbausysteme und Herstellungsverfahren für die Forst- und Holzwirtschaft, um die nachhaltige Produktion von hochwertigen Nadelholzprodukten sicherzustellen.

Wood-Plastic Composites (WPC)

 

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

 

Roboter für die Inneninspektion von Windkraft-Rotorblättern

Rotorblätter von Windenergieanlagen unterliegen im Betrieb hohen mechanischen Belastungen. Materialfehler wie Fehlverklebungen und Risse können schwerwiegende Folgen haben. Eine Prüfung ist bisher nur von außen möglich. In Zusammenarbeit mit mehreren Forschungs- und Industriepartnern entwickeln wir einen Thermographie-Roboter für die Innenprüfung. 

 

Detektion aktiver Schadinsekten im Holzhandel

Durch die Globalisierung des Holzhandels und den Klimawandel steigt die Gefahr, dass holzzerstörende Insektenarten eingeschleppt werden, sich schnell ausbreiten und große Schäden in deutschen Wäldern anrichten. Bisherige Kontrollverfahren für den Holzhandel sind nicht ausreichend. Wir entwickeln ein effektives Kontrollverfahren, um damit den Holzhandel und die Fortwirtschaft zu unterstützen.

 

Zusatznutzen von NawaRo-Dämmstoffen

Unter der Leitung des Fraunhofer WKI forscht ein Konsortium aus zwölf Forschungsinstitutionen interdisziplinär an ganzheitlichen Lösungen, um den Einsatz von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) signifikant zu steigern. In unserem Fachbereich untersuchen wir Teilaspekte in den Arbeitsbereichen »Wärmeschutz« und »Feuchteschutz«.