Referenzprojekte

Hier finden Sie eine kleine Auswahl unserer Forschungsprojekte.

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  • Das Foto zeigt eine Kartusche, aus der ein hellgrauer Schaum quillt, mit dem ein Loch in einer Wand verschlossen wird.
    © IGP Chemie

    Die Montage und Ausbesserung von Bauelementen in Gebäuden mit erhöhten Brandschutzanforderungen ist aufwändig. Handelsübliche Bauschäume sind brennbar und können daher bislang in diesen Bereichen nicht eingesetzt werden. Gemeinsam mit Industriepartnern entwickeln wir einen nichtbrennbaren Füll- und Montageschaum der Baustoffklasse A1. Damit vereinfachen wir den Einbau von Brandschutztüren und -fenstern sowie das Verschließen von Durchbrüchen in Brandschutzwänden. Außerdem soll der neue Schaum individuelle Brandschutz-Dämmlösungen ermöglichen, beispielsweise: Isolierung von Haustechnik und Verfüllen von dreidimensionalen Formteilen.

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  • Das Foto zeigt einen kleinen Haufen getreidekornförmiges, bräunliches Granulat und ein kabelförmiges Stück Filament in derselben Farbe.
    © Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau

    Großformatiger 3D-Druck spielt in der Bauindustrie eine zunehmende Rolle. Insbesondere komplexe und individuelle Bauteile lassen sich durch das additive Fertigungsverfahren material- und kostensparend herstellen, frei gestalten und bei Verwendung thermoplastischer Basismaterialien hervorragend recyceln. Auch völlig neue, hocheffiziente Bauelemente werden dadurch denk- und machbar. Gemeinsam mit Forschungs- und Industriepartnern entwickeln wir ein nachhaltiges Material auf Basis von Biopolymeren und Naturfasern für den großformatigen 3D-Druck. Damit ermöglichen wir moderne, nachhaltige Architekturlösungen.

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  • Das Foto zeigt eine metallische Apparatur, in die ein Stück Fichtensperrholz eingespannt ist. Das Holzstück wird mithilfe einer davor installierten Gasflamme direkt beflammt. Auf dem Holz bildet sich im Bereich der Beflammung ein ovaler dunkelbrauner Fleck (Verkohlung).
    © Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau

    Möbel und Bauelemente aus Holz und Holzwerkstoffen sind umweltfreundlich und erfreuen sich großer Beliebtheit. Bisher gibt es jedoch keine nachhaltigen Flammschutzlösungen für Holzoberflächen im Innenraum. Gemeinsam mit unseren Projektpartnern entwickeln wir formaldehydfreie, transparente und farbige Flammschutzlacke mit dauerhafter Brandschutzwirkung auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Somit erweitern wir die Möglichkeiten für den Innenausbau mit Holz unter Einhaltung von erhöhten Gesundheits-, Umwelt- und Brandschutzvorschriften – zum Beispiel in Schulen, Theatern, Flughäfen oder beim Messebau.

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  • Das Foto zeigt mehrere kleine, nummerierte Tiegel in einer Messeinrichtung. Die Tiegel enthalten unterschiedliche Mengen eines schwarzen, schaumartigen Materials.
    © Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau

    Je leichter ein Fahrzeug ist, desto geringer ist sein Energieverbrauch während der Fahrt. Leichtbaulösungen spielen für die Mobilität der Zukunft daher eine große Rolle. In diesem Verbundprojekt werden leichte Halbzeuge und Strukturbauteile für die Fahrzeugindustrie entwickelt. Neue Konstruktionstechnologien sollen die Integration von Kühlstrukturen sowie eine materialsparende und wirtschaftliche Fertigung ermöglichen. Als Demonstrator dient das Batteriesystem eines Elektrofahrzeugs. Unser Fokus am Fraunhofer WKI liegt auf der Entwicklung einer passenden Brandschutzbeschichtung auf Basis nachwachsender Rohstoffe.

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  • Einzelne, weiß lackierte Auto-Tür steht vor einer Wand.
    © Fraunhofer WKI | Federico Böhm

    Zusammen mit Industriepartnern entwickeln wir Leichtbauteile aus naturfaserverstärkten Bio-Kunststoffen für Fahrzeugkarosserien. Sie sind eine nachhaltige, kostenneutrale Alternative zu herkömmlichen Leichtbau-Karosseriematerialien und bieten technische Vorteile. Ihre Leistungsfähigkeit testen wir im zunächst Motorsport unter Extrembedingungen. Mit den gewonnenen Erkenntnissen konzipieren wir eine potenzielle Materiallösung für den serienfähigen Einsatz im Straßenverkehr. Damit unterstützen wir das Vorhaben der Europäischen Union, bis 2050 klimaneutral zu werden.

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  • Vereinfachte Darstellung eines Hauses mit einer Tür und einem Fenster als 3D-Grafik mit Bemaßung.
    © Fraunhofer WKI

    Die globale Bauindustrie verschlingt enorme Mengen an frischen Rohstoffen, insbesondere zur Herstellung von Beton. Wie lässt sich die Ressourceneffizienz verbessern? Gemeinsam mit unseren Projektpartnern in Deutschland und China entwickeln wir nachhaltige Betonbaustoffe und leistungsstarke Bauelemente auf Basis von Bau- und Abbruchabfällen sowie pflanzlichen Produktionsresten. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf der Identifizierung von passenden Recyclingverfahren sowie der Anpassung der Bauprodukte und aller Verfahrensschritte für den deutschen und chinesischen Markt. Damit bieten wir eine zeitnah umsetzbare Lösung, um den Anteil erneuerbarer Rohstoffe im Bauwesen signifikant zu erhöhen. Gleichzeitig schaffen wir wirtschaftlich interessante Perspektiven für die Agrar- und Forstwirtschaft, Recycling- und Maschinenbaufirmen sowie die Dämmstoff- und Bauindustrie.

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  • Holzwerkstoffe mit integriertem Flammschutz dank eines Ligninklebstoffs

    FlammLig – Projektstart / 01. Februar 2020

    Ein ca. 20 x 20 cm großes Stück Holzwerkstoffplatte, aus dem sich mittig ein kreisförmiges, schaumartiges Gebilde erhebt, das stark schwarz verkohlt ist.
    © Fraunhofer WKI I Torsten Kolb

    Nachwachsende Baustoffe machen Gebäude nachhaltiger. Damit Holzwerkstoffe auch in Hochhäusern und öffentlichen Gebäuden stärker zum Einsatz kommen können, benötigen sie eine flammhemmende Ausrüstung. Im Ernstfall trägt sie dazu bei, die Ausbreitung von Bränden zu verhindern. Die Integration von herkömmlichen Flammschutzmitteln bringt jedoch technische Nachteile mit sich. Der pflanzliche Rohstoff Lignin könnte dieses Problem lösen. In diesem Projekt entwickeln wir einen Bio-Klebstoff auf Basis von Lignin, der zugleich als Flammschutzmittel dient. Mit ihm lassen sich flammgeschützte Holzwerkstoffe ohne technische Nachteile herstellen. Außerdem eröffnen wir damit eine ökologisch und wirtschaftlich interessante Nutzungsmöglichkeit für Lignin.

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  • Brandschutzbeschichtung für Holz nach dem Vorbild der Natur

    FireCellCoat – Projektstart / 01. Januar 2020

    Oben: Tageslichtaufnahme von einer Gruppe kanarischer Kiefern auf einem Hügel; Unten: Nahaufnahme zeigt Baumstammteil einer kanarischen Kiefern mit zerklüfteter Rinde..
    © Fraunhofer WKI I Arne Schirp

    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. Damit verfolgen wir einen neuartigen Ansatz zur Herstellung von dauerhaften, flammgeschützten Bauprodukten auf Basis nachhaltiger Ressourcen.

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  • Grafik zeigt einen Wald, einen Holzstapel, eine Fabrik und ein Haus als Icons; die Icons sind durch einen Pfeil miteinander verbunden, der an beiden Enden eine Pfeilspitze hat.
    © Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau

    Gebäude aus Holz sind gut für das Klima und schonen die Ressourcen der Erde. Doch auch Holz ist nicht unbegrenzt verfügbar und Wälder sind wertvolle Ökosysteme für Tiere und Pflanzen. Wie lässt sich also die Nutzung von Holzressourcen des Waldes 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 zentrale Fragen in diesem internationalen Projekt. Ziel ist der Bau von zwei Demo-Häusern. Am Fraunhofer entwickeln wir hierfür flammgeschützte Bio-Materialien.

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  • Abbildung einer Brandschutz-Sperrholzplatte für Kabinenbau auf Schiffen
    © Fraunhofer WKI | Manuela Lingnau

    Beim Innenausbau von Schiffen bestehen gesetzliche Anforderungen an den Brandschutz. Für Kabinenwände sind bisher nur nicht-regenerative Materialien wie Aluminium oder Schaumglas zugelassen, da diese als »nicht brennbar« eingestuft sind. In diesem Projekt entwickeln wir eine Leichtbauplatte aus nachwachsenden Rohstoffen für den industriellen Kabinenbau, die den Brandschutzanforderungen gerecht wird. Sie ist nicht nur umweltfreundlicher, sondern lässt sich auch erheblich einfacher bearbeiten. Werften und Reedereien könnten daraus wirtschaftliche Vorteile ziehen und gleichzeitig ihre Ökobilanz verbessern.

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