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Agrarreststoffe können fossile Rohstoffe bei der Herstellung von Kunststoffprodukten ersetzen. Eine Schlüsselrolle könnte das Zwischenprodukt Nanocellulose spielen. Wie sich die Nanocellulose aus Agrarreststoffen gewinnen und effektiv nutzen lässt, hat ein internationales Forscherteam unter Beteiligung des Fraunhofer WKI herausgefunden. Die Forschenden legen damit Grundlagen für die umfassende Entwicklung von biobasierten Industrieprodukten.

Dr. Hatem Abushammala ist der vierte Wilhelm-Klauditz-Fellow des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI. Von August 2017 bis März 2020 forscht der Materialwissenschaftler am Fraunhofer WKI in Braunschweig daran, elektrisch leitfähige Nanopartikel mithilfe nachwachsender Rohstoffe herzustellen. Neben seiner Forschung als Fellow leitet er außerdem ein internationales Forschungsprojekt.

Vom 30. September bis 2. Oktober 2020 veranstalten das Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, und die European Panel Federation (EPF) in Kooperation mit dem Internationalen Verein für Technische Holzfragen e. V. (iVTH) und der Firma SasolWax das 12. Europäische Holzwerkstoff-Symposium im Grand Elysée Hotel in Hamburg. Die Einreichung von Abstracts für Vorträge für die Veranstaltung ist noch bis zum 31. Januar 2020 über die Veranstaltungsseite möglich.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert einen transregionalen Sonderforschungsbereich (SFB) der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität München. Dr. Frauke Bunzel vom Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI und Dr. Klaudius Henke von der TU München werden gemeinsam das Teilprojekt »Additive Fertigung von tragenden Holzbauteilen durch Individual Layer Fabrication (ILF)« leiten.

Der Klimawandel bedroht die heimischen Nadelholzkulturen. Nadelholz wird unter anderem für die Herstellung von mitteldichten und hochdichten Holzfaserplatten (MDF und HDF) benötigt. Forschende des Fraunhofer WKI fanden nun heraus, wie man geringwertige Laubholzarten für die Herstellung dieser Holzwerkstoffe nutzen kann. Der holzverarbeitenden Industrie eröffnen sich dadurch neue Möglichkeiten, um Versorgungsengpässe von Nadelholz auszugleichen.

Auf der K 2019 zeigen die Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI Gemüsebehälter, die aus bis zu 25 Prozent Holzfasern bestehen. Transport- und Lagerbehälter aus Polypropylen sind in der Industrie sowie im Groß- und Einzelhandel jeden Tag millionenfach im Einsatz. Die Forschenden am Fraunhofer WKI haben herausgefunden, wie man die Behälter nachhaltiger, leichter und stabiler machen kann – bei gleichbleibenden Produktionskosten. Ihr Know-how über Materialforschung und Spritzgusstechnik möchten die Forschenden künftig auch auf andere Produkte übertragen.

Am 28. August 2019 feierte das Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI gemeinsam mit den Baugewerken das Richtfest für das »Zentrum für leichte und umweltgerechte Bauten ZELUBA^®«. Der Neubau des Fraunhofer WKI mit einer Gesamtnutzfläche von rund 1 700 Quadratmetern entsteht auf dem Gelände der Technischen Universität Braunschweig an der Beethovenstraße, in unmittelbarer Nachbarschaft von Bauinstituten der Universität. Mit dem ZELUBA^®-Neubau erweitert das Fraunhofer WKI seine Kapazitäten für die Entwicklung von nachhaltigen Leichtbaulösungen für Gebäude. Hintergrund sind globale Herausforderungen wie der Klimawandel, das Bevölkerungswachstum und große transnationale Migrationsströme, die neue Anforderungen an die Funktionalität und Umweltbilanz von Gebäuden stellen. Der Standort ist bewusst gewählt: Die Zusammenarbeit der Forschenden des Fraunhofer WKI und der TU Braunschweig soll nicht nur räumlich, sondern auch inhaltlich enger werden.

Gebäude aus Holz halten dem Klimawandel stand und helfen CO2 zu binden. Das ist das Ergebnis einer Studie, die das Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI gemeinsam mit dem Holzbau Deutschland-Institut durchgeführt hat. Heute und in den nächsten 100 Jahren sind auf Basis der aktuellen Klimaprognosen keine bauphysikalischen Schäden an Holzbauten zu erwarten. Für die zukünftige Bauplanung haben die Forschenden außerdem Empfehlungen zum Schutz vor Hitze, Holzschädlingen und Extremwetterereignissen wie Sturm und Starkregen entwickelt.

Forschende des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI haben in einem Gemeinschaftsprojekt mit der Technischen Universität Braunschweig ein innovatives Bauelement für die Bauindustrie entwickelt: ein Sandwichelement mit einem Holzschaumkern und einer dünnen Deckschicht aus Textilbeton. Es lässt sich beispielsweise als leichtes Vorhangfassadenelement oder im Innenausbau einsetzen. Der leistungsfähige Holzschaum kommt ohne künstliche Bindemittel aus und kann aus regional verfügbaren Holzresten hergestellt werden. Durch die Verwendung von Holzschaum anstelle von konventionellem Schaum auf petrochemischer Basis kann der Anteil besonders nachhaltiger Baustoffe in Gebäuden erhöht werden.

Durch die am Fraunhofer WKI erzielten neuen Kombinationsmöglichkeiten von biobasierten Hybridfaserwerkstoffen erweitern sich die industriellen Einsatzmöglichkeiten für nachwachsende Rohstoffe – beispielsweise beim Fahrzeugbau, aber auch bei Gebrauchsgegenständen wie Helmen oder Skiern. Mit der Erhöhung des Flachsfaseranteils in Hybridfaserwerkstoffen auf bis zu 50 Prozent zeigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, dass es möglich ist, den biogenen Anteil in Verbundwerkstoffen deutlich zu steigern. Das Besondere an den getesteten Verfahren: Die Gewebe können mit Hilfe einer Webmaschine individuell zusammengestellt werden. Auf diese Weise lassen sich in der industriellen Produktion Prozessschritte einsparen, in denen Materialien erst zusammengefügt werden müssten. Über den gesamten Produktionsprozess gesehen, würden so Energie- und CO₂-Reduktionen erreicht.