Verfahrens- und Systemtechnik Holzwerkstoffe

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

 

OptiPro

Nadelhölzer sind bisher das bevorzugte Bauholz, jedoch sinkt ihre Verfügbarkeit in Deutschland zugunsten der von Laubholz. Ziel dieses Verbundprojekts ist die Entwicklung eines Verfahrens zur effizienteren Furnierherstellung sowie zur Herstellung dauerbeständiger Werkstoffe auf Buchenholzbasis. Dies soll dazu führen, den Anteil von Holz im Bauwesen zu erhalten oder noch zu steigern. Am Fraunhofer WKI liegt der Fokus auf der Vermeidung von Schälrissen sowie auf der Produktprüfung.

 

Lamellierte Holzwerkstoffe im Bauwesen

Für die Auslegung von Bauteilen aus lamellierten Holzwerkstoffen sind Kennwerte erforderlich. Diese werden bisher mit hohem Aufwand spezifisch für jeden Werkstoff bestimmt. Anhand von Untersuchungen zu mechanischen und hygrischen Eigenschaften von Lagenwerkstoffen aus Buche entwickeln wir ein einfacheres Verfahren mit dem Ziel, die Anwendung von lamellierten Holzwerkstoffen im Bauwesen auszuweiten. 

 

Geruchsemissionen von Bauprodukten aus nachwachsenden Rohstoffen

Holzwerkstoffe und andere Bauprodukte aus nachwachsenden Rohstoffen, die im Innenraum verbaut werden, verströmen mitunter einen Geruch, der als unangenehm empfunden wird. Wir untersuchen, wie man die geruchsrelevanten Emissionen dieser Bauprodukte identifzieren und vermindern kann. 

Wood-Polymer-Composites (WPC)

 

Schäumen von WPC für den Einsatz als Bienenbeute

Wir entwickeln einen neuen WPC-Werkstoff auf Basis nachwachsender Rohstoffe für Bienenbeuten und testen ihn auf Praxistauglichkeit. Er soll den notwendigen Anforderungen einer Bienenbeute entsprechen und die Vorteile der bisher eingesetzten Materialien Holz und aufgeschäumtes Polystyrol vereinen sowie deren spezifische Nachteile minimieren.

 

Flammschutz von WPC

Wood-Plastic-Composites (WPC) unterliegen in vielen Anwendungsbereichen baurechtlichen Anforderungen an den Brandschutz. Herkömmliche Flammschutzmittel beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften von WPC und müssen in großen Mengen eingebracht werden, um wirksam zu sein. Ziel des Projekts ist die Entwicklung von neuartigen Flammschutzmitteln mit besserer Funktionalität.

 

LIMOWOOD

In diesem von der EU geförderten Forschungsprojekt im Programm „Research for the benefit of SMEs“ entwickeln wir ein feuchteresistentes WPC-Material zum Einsatz in Möbeln für Bad und Küche.

Neuartige (Hybrid-)Werkstoffe

 

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.

Formaldehydfreie Holzwerkstoffverklebung

 

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.

 

Stoffliches Recycling von WPC

Die Wertstoffhöfe werden mit steigenden Mengen an Wood-Polymer Composites (WPC) konfrontiert, die nicht zugeordnet werden können. Wir gehen der Frage nach, ob eine erneute stoffliche Nutzung („end-of-life-recycling“) von WPC technisch umsetzbar ist.

Messtechnik

 

Zerstörungsfreie Inspektion montierter Rotorblätter

Abgefallene Rotorblätter von Windenergieanlagen können das Resultat von Herstellungsfehlern oder nicht erkannten Ermüdungserscheinungen sein. Um dies zu verhindern, haben wir zusammen mit Industriepartnern ein System entwickelt, das die zerstörungsfreie Inspektion vom montierten Rotorblättern ermöglicht. Eine Demontage der Blätter ist hierfür nicht notwendig.

 

Wasserzeichen lösen Rätsel um Rembrandts Werkstatt

Seit dem Mittelalter finden wir Wasserzeichen als Herkunfts- und Qualitätszeichen in handgeschöpftem Papier. Für Kunsthistoriker sind sie ein Hilfsmittel zur Datierung von Zeichnungen und druckgraphischen Blättern. Mit einem neuen Infrarot-Verfahren machen wir Wasserzeichen auf Papieren sichtbar und ermöglichen somit die genauere Datierung von Kunstwerken.

 

Größenvermessung von Holzpartikeln – aber wie?

Sollen aus Holzpartikeln (Fasern, Späne, Strands) Plattenwerkstoffe hergestellt werden, so muss man ihre Größe kennen und andere Parameter kennen. In der Produktion sind solche Kennwerte aber schwer zugänglich. Mit unseren auf das jeweilige Material zugeschnittenen Bildverarbeitungsverfahren ermöglichen wir automatisierbare Labor- und on-line-Messungen.