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Mit der Roadmap »Zirkuläre Bioökonomie für Deutschland« zeigen Forschende der Fraunhofer-Gesellschaft wissenschaftlich-technologische Potenziale der Bioökonomie auf und präsentieren Handlungsempfehlungen für die Politik. Die Roadmap wurde am 20. September 2023 öffentlichkeitswirksam in Brüssel präsentiert. Das Fraunhofer WKI war an der Erstellung der Roadmap beteiligt.

Das Fraunhofer WKI hat gemeinsam mit der Universität Stuttgart, dem Laserzentrum Hannover und Industriepartnern eine Säule aus naturfaserverstärktem Biokunststoff im 3D-Druckverfahren hergestellt, die derzeit auf der Biennale in Venedig zu sehen ist. Mit der Säule demonstrieren die Forschenden, dass sich 3D-gedruckte Materialien auch für große Bauteile in der Architektur eignen.

Gemeinsam mit den Unternehmen Leichtwerk AG und Jowat SE hat das Fraunhofer WKI einen nachhaltigen Multicopter entwickelt. Dank eines effizienten, biobasierten Strukturdesigns sowie modularer Bauweise ist das neue Fluggerät deutlich nachhaltiger als vergleichbare konventionelle Systeme. Am Fraunhofer WKI wurden hierfür funktionale Werkstoffe, Herstellungsverfahren für Formteile sowie passende Beschichtungen entwickelt.

Schaltbare Klebstoffe eignen sich zur Verklebung von zementgebundenen Holzwerkstoffplatten. Das konnten Forschende des Fraunhofer WKI gemeinsam mit Industriepartnern nachweisen. Unter anderem mithilfe von Blockscherprüfungen zeigte das Projektteam, dass unter Verwendung der neu entwickelten Klebstoffe die Mindestanforderungen erfüllt werden.

Am 1. Juli 2023 blicken die Forschenden des Anwendungszentrum HOFZET^® des Fraunhofer WKI auf 10 Jahre Forschungsaktivitäten in den Bereichen Nachhaltigkeit, Werkstoffentwicklung, Bauteilentwicklung sowie Kreislaufwirtschaft und Recycling zurück.

Forschende am Fraunhofer WKI haben gemeinsam mit dem Partner Protohaus gGmbH für das Staatstheater Braunschweig ein Bühnenbild aus einem innovativen Zukunftsmaterial angefertigt. Die Oberfläche der Berglandschaft im Theaterstück »Funken« ist mithilfe von Pilzmyzel entstanden. Der ökologische und recyclingfähige Baustoff besteht aus Elefantengrasfasern, die mit Myzel durchwachsen sind. Das Bühnenbild veranschaulicht das Potenzial des Bauens mit Pilzmyzel auf kreative Weise für die breite Öffentlichkeit. Auch die Lampenschirme, die auf der Bühne zu sehen sind, sind mit Myzel hergestellt, das in einem innovativen Verfahren heißgepresst wurde.

Die Forschenden des Fraunhofer WKI präsentieren während der LIGNA 2023 Möglichkeiten, nachwachsende Rohstoffe wie Balsaholz, Laubholz oder Naturfasern in zukunftsorientierte Anwendungen zu bringen. Die Einsatzmöglichkeiten werden anhand einer Lagenwerkstoffbrücke sowie eines Öko-Stand-Up-Paddleboards demonstriert.

Anhand einer Holzwerkstoffplatte für den Innenausbau zeigen Forschende des Fraunhofer WKI auf der LIGNA 2023 die Einsatzmöglichkeit für einen neu entwickelten, formaldehydfreien Bio-Klebstoff. Im Vergleich zu den bisher oft eingesetzten Phenol-Formaldehydharzen ist das neue Lignin-HMF-Harz gesundheitlich unbedenklich und frei von petrochemischen Rohstoffen. Die Forschenden präsentieren ein zu 100 Prozent biobasiertes Kondensationsharz für die Holzwerkstoffindustrie, das sich mittels gängiger Prozess- und Anlagentechnik herstellen und verarbeiten lässt.

Anhand einer Wand aus einem Mehrlagenverbundwerkstoff sowie einem Deckenbalken zeigen die Forschenden des Fraunhofer WKI auf der LIGNA 2023 Verwertungsmöglichkeiten für Kiefernholz. Die Demonstratoren sind das Ergebnis aus zwei aktuellen Forschungsprojekten am Fraunhofer WKI. Das »Zukunftsholz« Kiefer ist flächenmäßig eine der bedeutendsten Baumarten in Norddeutschland und kommt mit dem Klimawandel relativ gut zurecht. Da Kiefernholz künftig verstärkt zur Verfügung stehen wird, arbeiten die Forschenden daran, Anwendungsfelder mit hohem Erlöspotenzial für die Bau- und Fahrzeugindustrie zu erschließen.

Forschende des Fraunhofer WKI ermitteln in einem aktuellen Forschungsprojekt, wie sich das in Zukunft vermehrt anfallende Buchenholz als Holzfaserdämmstoff in Form von Matten oder Schäumen nutzen lässt. Auf der LIGNA 2023 präsentieren sie eine Möglichkeit: eine Wärmedämmziegel-Wand aus Hohlziegeln, die mit Dämmmatten aus Buchenholzfasern gefüllt sind. Die Ziegelwand ist Teil des »Multimaterialmodell Wand I Decke I Dach«. Industriepartner werden die am Fraunhofer WKI entwickelten Dämmmaterialien auf Praxistauglichkeit testen. Das Projektteam arbeitet an einer wirtschaftlich attraktiven Lösung für die Herstellung von Holzfaserdämmstoffen aus Buchenholz für die Bauindustrie.