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Von aktuellen Forschungsergebnissen zu praktischen Tipps für die energetische Sanierung

Forschung & Entwicklung

Holzbewehr­tes Holz

Das Projekt Holzbewehrtes Holz (HBH) baut auf ein vorheriges Forschungsprojekt (ZukunftBau) auf, welches die Machbarkeit von holzbewehrten Holz bewiesen hat. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung eines neuen furnierverstärkten tragenden Holzbauproduktes – holzbewehrtes Holz. Um HBH zu erhalten soll Brettschichtholz aus Fichte mit gezielt angeordneten Furnierlagen aus Laubholz verstärkt werden. Das HBH hat gezeigt, dass es tragfähiger als das übliche Brettschichtholz ist. Nun soll eine wirtschaftliche Produktion von Superlamellen und hochleistungsfähige Anschlusskonstruktionen für HBH entwickelt werden.

Institution

Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion
TUM School of Engineering and Design
Technische Universität München

Quelle

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Stefan Winter
Tel: +49 8928922416
Mail: winter@tum.de

Projektzeitraum

01.11.2022 bis 31.10.2024

Holzschaum

Vom Baum zum Schaum

Am Frauenhofer-Institut für Holzforschung haben Forschende einen Holzschaum entwickelt, der zu 100 % aus nachwachsenden Rohstoffen besteht. Auf lange Sicht könnte dieser erdölbasierte Schaumstoffe ersetzen. Um den Holzschaum herzustellen, wird Holz mit einem hohen Wassergehalt in kleine Partikel zermahlen, bis eine Schlemmmasse entsteht. Diese Schlemmmasse wird anschließend chemisch oder physikalisch z. B. mit CO2 aufgeschäumt und bei hohen Temperaturen ausgehärtet. Der Holzschaum kann als CO2 neutraler Dämmstoff für die Gebäudedämmung eingesetzt werden und eignet sich aufgrund der großporigen Struktur auch gut als Schalldämmung. Neben der Anwendung im Bausektor besteht die Möglichkeit den Holzschaum nach einer Modifizierung als Polster in der Autoindustrie einzusetzen. Die Modifizierung ist notwendig damit der Schaum flexibler wird.

Institution

Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS

Quelle

Fraunhofer-Verbund Werkstoffe, Bauteile – MATERIALS

Kontakt

k. A.

Projektzeitraum

k. A.

HOME – Holz-Myzelium Verbund­bauweise

In diesem Projekt sollen auf Basis von Myzelium Innenausbauten für Büroflächen entwickelt und auf ihre schalldämmenden und mechanische Belastbarkeit untersucht werden. Dazu werden automatische Verfahren entwickelt, um aus heimischen Hölzern dreidimensionale Gitterstrukturen herzustellen. Diese sollen als Gerüst für das Pilzwachstum dienen. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Wohlbefinden des Menschen. Pilzmyzel ist ein nachhaltiger Rohstoff und in der „Herstellung“ CO2-arm. Mögliche Wertschöpfungsketten für eine Kreislaufwirtschaft werden konzipiert.

Institution

Universität Kassel

Quelle

Universität Kassel

Kontakt

k. A.

Projektzeitraum

06.2021 bis 05.2023

Horst_ll

Anschlussvorhaben praktische Umsetzung des nachhaltigen Holzschutzverstärkungssystems HORST-II – NFK-ummantelter, faserverstärkter und vorgespannter Brettschichtholzverbundträger; Teilvorhaben 2: Konstruktive Entwicklung und technische Umsetzung

Es wird eine nachhaltige Ummantelung für Brettschichtholzträger, bestehend aus Epoxidharz und Naturfasern, entwickelt. Zudem soll der Brettschichtholzträger mit vorgespannten Naturfasern verstärkt werden, um die Tragfähigkeit zu erhöhen. Als Referenzobjekt soll eine Fußgänger- und Radfahrbrücke mit dieser Technologie gebaut werden, gleichzeitig soll anhand der Brücke das Verhalten des neuen Materialverbunds auf lange Sicht überwacht werden. Die Nachhaltigkeit wird dabei durch ein geeignetes Recycling-Konzept gewährleistet.

Institution

STRAB Ingenieurholzbau Hermsdorf GmbH

Quelle

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR)

Kontakt

Dipl.-Ing. Matthias Tremel
Tel: +49 1723 679976
Mail: tremel@strab-holz.com

Projektzeitraum

01.01.2023 bis 30.06.2025

Hybrid-Brett­sperr­holz (LaNASys)

Entwicklung eines material- und energieeffizienten Holzbausystems aus Laub- und Nadelholz

An der Technischen Universität München wir aktuell geforscht, ob es möglich ist, Brettsperrholz aus Nadel- und Laubholz für Bausysteme kombiniert zu verwenden. Nach dem jetzigen Stand wird Sperrholz ausschließlich aus hochwertigem Nadelholz hergestellt. Aufgrund der Verknappung der Ressource und den damit verbundenen steigenden Preisen wird nach nachhaltigeren Alternaiven gesucht. Dazu wird untersucht, wie und ob es möglich ist Brettsperrholz in seinen mittleren Lagen mit Schad- und Restholz auszustatten, um eine möglichst ressourceneffiziente Nutzung zu ermöglichen.

Institution

Technische Universität München

Lehrstuhl für Architektur und Holzbau
TUM School of Engineering and Design
Technische Universität München

Quelle

Lehrstuhl für Architektur und Holzbau
TUM School of Engineering and Design
Technische Universität München

Kontakt

k. A.

Projektzeitraum

k. A.

HyLight

Energieeffiziente Herstellung komplex geformter, multifunktionaler und recyclingfähiger Leichtbauprodukte aus Holz und Biokunststoff mittels Formteilautomaten

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von komplex geformten Leichtbauprodukten aus Holz und Biokunststoffen, mittels Formteilautomaten. Für die Herstellung der Leichtbauprodukte mittels der Formteilautomaten ist es notwendig, zuerst partikelförmige Grundstoffe aus Holz und Biokunststoffen zu entwickeln. Diese werden durch Hitze zu den Bauteilen verklebt und verpresst. Für die Entwicklung dieser Verfahren werden zwei Ansätze verfolgt. Die einfache Verklebung der partikelförmigen Grundstoffe und die Entwicklung von verstärkten Werkstoffen mit eingelegten Komponenten, die für mehr Stabilität sorgen. Diese Verfahrensweisen kommen bei der Herstellung von Dämmstoffen und Möbeln zum Einsatz und bieten eine marktfähige Alternative zu chemisch basierten Grundstoffen bieten, die außerdem auch recycelt werden können. Entsprechende Methoden sind in der Entwicklung.

Institution

Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)

Quelle

Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)

Kontakt

Dr. Julia Belda
Tel.: +49 531 2155-427
Mail: julia.scholtyssek@wki.fraunhofer.de

Projektzeitraum

01.10.2022 bis 30.09.2025

Hypelignum

In diesem Forschungsprojekt wird gedruckte Elektronik auf Holz- und Holzwerkstoffen entwickelt. Während holzbasierte Ersatzstoffe für glasfaserverstärkte Kunststoffleiterplatten entwickelt werden, wird gleichzeitig an Möbeln mit neuen Funktionen und integrierter Sensorik gearbeitet. Die neuartigen, innerhalb dieses Projektes entwickelten Sensoren werden direkt in neue Möbel integriert.

Institution

Holzforschung Austria, Österreichische Gesellschaft für Holzforschung

Quelle

Holzforschung Austria, Österreichische Gesellschaft für Holzforschung

Kontakt

Dr. Boris Forst­huber
Tel.: +43 1 798 26 23-20
Mail: b.forst­huber@holz­for­schung.at

Projektzeitraum

status: laufend

InnFla

Biobasierte Flammschutzbeschichtungen für Möbel und den Innenausbau mit Holz und Holzwerkstoffen

InnFla ist ein Projekt zur Entwicklung von biobasierten formaldehydfreien Brandschutzmitteln für den Innenausbau und Möbelbau, in Farbe und in Transparent. Die üblichen Brandschutzlösungen basieren auf Intumeszentzbeschichtungen, die für den Innenbereich aufgrund ihrer Formaldehydemmissionen als kritisch zu bewerten sind. Das Ziel ist es, Brandschutzlacke zu entwickeln, die zu mindestens 50 % aus biobasierten Inhaltstoffen bestehen, ohne salzhaltige Zusätze auskommen und die beschichtete Untergründe schwer entflammbar machen. Die Brandschutzlacke sollen keine negativen Auswirkungen auf das Raumklima haben. Was Qualität und Beständigkeit betrifft, sollen sie konkurrenzfähig zu den üblichen Brandschutzmitteln sein.

Institution

Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)

Quelle

Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)

Kontakt

Dr. Claudia Schirp
Tel.: +49 531 2155-318
Mail: claudia.schirp@wki.fraunhofer.de

Projektzeitraum

01.06.2021 bis 31.05.2024

Innovative Verfahren zur Verwendung von Industrielaubholz (Eiche) für Tragsysteme des Holzbaus

Das Projekt zielt darauf ab, bisher ungenutztes oder geringwertig genutztes Laubschwachholz durch neue Verfahren des Ingenieurholzbaus einer langlebigen, hochwertigen Nutzung zuzuführen. Anhand der Eiche wird untersucht, wie Laubschwachholz, das für standardisierte Anwendungen des konstruktiven Holzbaus als ungeeignet angesehen wurde, für höherwertige Nutzungen eingesetzt werden kann. Eine neue Prozesskette von der Forstwirtschaft bis zur Konstruktion soll entwickelt und erprobt werden, um die Ansätze zu demonstrieren. Dazu soll ein Trägerwerk in Form einer Halle aus Eiche erstellt werden.

Institution

Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg
Hochschule Trier
Hochschule Mainz
Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft (FAWF) der Landesforsten Rheinland-Pfalz

Quelle

Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg

Kontakt

Franka Brüchert
Tel.: +49 761 4018-239
Mail: Franka.Bruechert@forst.bwl.de

Projektzeitraum

2019 bis 2023

Interlocking Dowel System (IDS)

Innovative Holz-Holz Verbindung für materialsparende Holztafelelemente

In diesem Projekt wird eine Machbarkeitsstudie durchgeführt, um eine innovative Holztafelbauweise mit Holz-Holz Verbindungen zu testen, die weniger Ressourcen benötigen. Diese besteht aus lastabtragenden Wänden aus raumhohen Holzbauplatten, die über hochbelastbare Holz-Stab-Dübel miteinander verbunden werden. Der Einsatz von metallischen Verbindungsstücken soll nicht notwendig sein.

Institution

Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

Quelle

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

Kontakt

Prof. Dr. Alexander Stahr
Tel: +49 341 3076-6263
Mail: alexander.stahr@htwk-leipzig.de

Projektzeitraum

01.12.2022 bis 31.05.2024

KiefernStolz

Furnierwerkstoffe und 3D-Formteile auf Basis von Kiefernstarkholz für lasttragende Anwendungen in der Bauindustrie und Fahrzeugindustrie

In Norddeutschland besteht ein großer Kiefernbestand, der nach dem zweiten Weltkrieg angepflanzt wurde. Dadurch werden in Deutschland innerhalb der nächsten Jahre viele Kiefern mit großen Stammdurchmessern zur Verfügung stehen. Um diese Kiefern für die Bau- und Fahrzeugindustrie marktfähig zu machen, sollen Mehrlagenverbundwerkstoffe aus Kiefernstarkholz entwickelt werden. Diese sollen für tragende Zwecke zum Einsatz kommen können, dazu werden Werkstoffe in zu erwartenden Größen und Stärken entwickelt. Aufgrund des hohen Harzgehalts der Kiefer kann es zu Schwierigkeiten mit der Verklebung kommen, daher werden unterschiedliche in der Industrie gebräuchliche Klebstoffsysteme erprobt. Da die Kiefer besser mit dem Klimawandel zurecht kommt als die Fichte, sind die Forschungsergebnisse wichtig für den zukünftigen Holzanbau.

Institution

Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)

Quelle

Fraunhofer-Institut für Holzforschung – Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)

Kontakt

Dr. Dirk Berthold
Tel.: +49 531 2155-452
Mail: dirk.berthold@wki.fraunhofer.de,

Projektzeitraum

01.11.2021 bis 31.10.2024

LauDästo

Laub als Dämmstoff

Die Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg untersucht in einem aktuellen Forschungsprojekt die Verwendung von Laub als Dämmstoff. Im ersten Schritt soll ein Prozess zur Aufbereitung entwickelt werden, der es ermöglicht Laub als Einblasdämmstoff zu verwenden. Im weiteren Verlauf der Forschung sollen Dämmplatten aus Laub und Bindemittel hergestellt und auf ihre Dämmeigenschaften untersucht werden.

Institution

Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg

Quelle

Hochschule für Forstwirtschaft Rottenburg

Kontakt

Prof. Dr. Marcus Müller

Projektzeitraum

01.09.2022 bis 01.08.2025

Forschungsprojekte und -vorhaben zu den Themen Sanierung und Neubau sind entscheidend für die Weiterentwicklung von Technologien, Methoden und Best Practices im Bauwesen. Sie bilden die Grundlage für Innovationen, die Gebäude energieeffizienter, umweltfreundlicher, kostengünstiger und komfortabler machen.

Durch Forschungsprojekte werden neue Baustoffe und Konstruktionsmethoden entwickelt, die eine längere Lebensdauer, bessere Dämmeigenschaften oder eine geringere Umweltauswirkung haben. Darüber hinaus können durch solche Projekte optimierte Planungs- und Bauverfahren identifiziert werden, die den Bauprozess beschleunigen und kosteneffizienter gestalten. 

Im Bereich Sanierung sind Forschungsprojekte besonders relevant, um herauszufinden, wie bestehende Gebäude am besten modernisiert werden können, ohne ihren Charakter zu verändern oder unnötig Material zu verschwenden. Sie bieten Lösungsansätze, um historische Bausubstanzen zu erhalten, während gleichzeitig moderne Anforderungen an Energieeffizienz und Komfort erfüllt werden.

Für den Neubau können Forschungsprojekte neue Wege aufzeigen, um Gebäude von Grund auf nachhaltig und zukunftssicher zu gestalten.

Forschungsprojekte im Bereich Sanierung und Neubau treiben die Branche voran und gewährleisten, dass die Bauindustrie den sich ständig ändernden technologischen, ökologischen und gesellschaftlichen Anforderungen gerecht wird. Sie sind somit essenziell, um die Herausforderungen des 21. Jahrhunderts im Bauwesen effektiv anzugehen.

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Regionale Bezugsquellen Holzbaustoffe

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