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Von aktuellen Forschungsergebnissen zu praktischen Tipps für die energetische Sanierung

Dächer sanieren

Das Dach ist ein zentraler Bestandteil jeder Immobilie und spielt eine entscheidende Rolle beim nachhaltigen Sanieren im Bestand. Mit der richtigen Dachsanierung können signifikante Energieeinsparungen erzielt werden, da ein gut isoliertes Dach den Wärmeverlust reduziert. Zudem bieten grüne Dächer oder die Installation von Solarpaneelen auf dem Dach Möglichkeiten, die Energieeffizienz zu erhöhen und gleichzeitig einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten. 

Doch die Sanierung eines Daches birgt auch Herausforderungen. Historische Gebäude erfordern oft spezielle Materialien oder Techniken, um den Charakter des Gebäudes zu erhalten. Die Wahl der richtigen Dämmmaterialien ist entscheidend, um sowohl eine hohe Energieeffizienz als auch eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Bei der Installation von Solartechnik muss zudem sichergestellt werden, dass die Dachstruktur das zusätzliche Gewicht tragen kann. Auch die Kosten können eine Hürde darstellen, wobei staatliche Förderungen und die langfristigen Energieeinsparungen diese oft kompensieren.

Eine nachhaltige Dachsanierung bietet immense Vorteile in puncto Energieeffizienz und Umweltschutz, erfordert jedoch eine umsichtige Planung und das nötige Fachwissen. Durch gezielte Maßnahmen und Investitionen kann ein Dach nicht nur energetisch optimiert, sondern auch zu einem grünen Aushängeschild einer Immobilie werden.

Balken­schicht­holz

Balkenschichtholz setzt sich in der Regel aus zwei oder drei, gelegentlich auch vier oder fünf flachseitig faserparallel verleimten Bohlen oder Kanthölzern zusammen. Es ist sogar möglich, bis zu neun einzelne Querschnitte zu verwenden. Oftmals werden dazu Balken aufgetrennt und gespiegelt miteinander verklebt. Diese Methode gewährleistet, dass Balkenschichtholz trotz Quell- oder Schwindvorgängen formstabil bleibt und dazu neigt, weniger Risse zu entwickeln.

Einsatzbereiche

Deckenbalken

BauBuche

BauBuche, ein Furnierschichtholz aus Buchenholz, wird in einem hochtechnologisierten und effizienten Verfahren hergestellt. Hierbei werden 3 mm dicke Schälfurniere faserparallel oder kreuzweise verleimt und anschließend zu Trägern, Platten, Paneelen und Fußböden weiterverarbeitet. Die außergewöhnlich hohe Festigkeit von BauBuche ermöglicht die Konstruktion von deutlich schlankeren Bauteilen im Vergleich zu Nadelholzwerkstoffen.

Einsatzbereiche

Konstruktionsbau, Decken, Wände, Dächer

Baupappe / Baupapier

Baupappe wird häufig in der Bauindustrie für wärmedämmende Zwecke eingesetzt. Sie besteht in der Regel aus Zellulose und kann verschiedene Zusatzstoffe enthalten, darunter Wachse, Kunststoffe oder Bitumen. Diese Zusätze verleihen der Baupappe wasserabweisende Eigenschaften.

Baupappe wird vor allem als innere Begrenzung der Wärmedämmung bei Konstruktionen im Dachausbau und in Leichtbaukonstruktionen verwendet. Ihre Fähigkeit, Wärme zu isolieren, macht sie effektiv für die Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden.

Einsatzbereiche

Wand, Boden, Decke, Dach

Brettschicht­holz (BSH)

Brettschichtholz wird aus mindestens drei Brettern flachseitig und faserparallel verleimt. Brettschichtholz wird oft für den Bau von Trägern, Stützen und anderen tragenden Bauelementen verwendet. Durch die Möglichkeit, Holz lamellenartig zu verleimen, können größere Querschnitte und Längen erreicht werden, was es zu einem vielseitigen und effizienten Baumaterial macht.

Einsatzbereiche

Brettsperrholz (BSP)

Brettsperrholz ist einen flächigen Holzwerkstoff, der als Platte oder Scheibe vielseitig eingesetzt wird. Es setzt sich üblicherweise aus mehreren Lagen von Brettern zusammen, die kreuzweise miteinander verleimt sind, wobei die Lagenanzahl in der Regel ungerade ist (meist drei bis elf Schichten). Die Anordnung der Lagen verhindert effektiv das Quellen und Schwinden des Holzes, da dieses vorwiegend quer zur Faser auftritt. Daher zeichnet sich BSP durch eine hohe Maß- und Formstabilität aus.

Einsatzbereiche

Wände, Decken, Dächer

Fichte LVL

Fichte LVL (Laminated Veneer Lumber) besteht aus mehreren Schichten von 3 mm dicken Furnieren, die miteinander verbunden sind. Durch das Schälen und anschließende Verleimen der Furniere werden natürliche Unregelmäßigkeiten im Holz über den Querschnitt hinweg verteilt. Das Ergebnis ist ein homogener und leistungsstarker Holzwerkstoff.

Die Verwendung von Fichte LVL ermöglicht durch seine höheren Festigkeitseigenschaften kleinere Querschnitte, was wiederum zu Material- und Kosteneinsparungen führt.

Einsatzbereiche

Gestell Bau, Türenbau, Fahrzeugbau

Furnierstreifen­holz

Furnierstreifenholz wird aus etwa 3 mm dicken und 15 mm breiten Furnierstreifen hergestellt. Die Streifen werden zur Balkenmitte hin parallel der Länge nach verleimt. Durch die parallele Lage der Streifen unterscheidet sich das Furnierstreifenholz vom ebenfalls aus Furnieren hergestellten klassischen Sperrholz. Furnierschichtholz wird ebenso aus parallelen Furnierlagen hergestellt, die hier jedoch in voller Breite zu einer Werkstoffplatte verleimt werden.

Einsatzbereiche

Tragwerk bei großen Spannweiten

Holznägel

Holznägel gehören zu den ältesten Verbundtechniken im Holzbau. Über die letzten Jahrhunderte wurden diese jedoch durch Eisennägel und Schrauben ersetzt und sind so in Vergessenheit geraten. Im Jahr 2020 wurden Holznägel wieder vom Deutschen Institut für Bautechnik zugelassen. Unter den neusten Entwicklungen befinden sich Holznägel, die auch mit der Nagelpistole eingeschossen werden können. Sie werden aus verdichtetem Buchenholz hergestellt und bieten eine nachhaltigere Alternative zu Eisennägeln.

Holzschindeln

Holzschindeln haben über viele Jahre hinweg eine traditionelle Verwendung als Dach- und Wandbekleidung gefunden. Mit einer langen Haltbarkeit von etwa 80 Jahren an Fassaden sind sie äußerst robust gegenüber Witterungseinflüssen. Die Herstellung erfolgt durch Spalten oder Sägen, wobei die untere Seite abgeschrägt wird, um effektiv Regenwasser abzuleiten. Die Beliebtheit von Holzschindeln hält bis heute an, dank ihrer besonderen Ästhetik, Robustheit und vielfältigen Formen. Durch ihre Kleinteiligkeit eignen sich Schindeln problemlos für die Bekleidung von runden und welligen Formen.

Einsatzbereiche

Fassaden- und Dachverkleidungen

Kielsteg Bau­elemente

Die Bauelemente der Firma Kielsteg werden als Dach- oder Deckenelemente für großflächige Bauten verwendet. Bei den Bauelementen handelt es sich um leichte hochbelastbare Flächentragesysteme aus Holz. Sie werden hauptsächlich für Decken und Dächer mit großen Spannweiten verwendet. Sie bestehen aus einem oberen und unteren Gurt, aus Schnittholz sowie Stegen aus Sperrholz oder OSB. Die Stege sind dabei geformt wie der Kiel eines Bootes. Aufgrund der Bauform wird für die Herstellung weniger Material benötigt und trotzdem eine sehr hohe Tragfähigkeit erreicht.

Einsatzbereiche

Dächer, Decken

Konstruktions­vollholz (KVH)

Konstruktionsvollholz wird vorrangig aus Nadelhölzern wie Fichte, Tanne, Kiefer, Lärche und Douglasie gefertigt. Damit das KVH für tragende Bauteile verwendet werden kann und berechenbar ist, wird es nach festgelegten Qualitäts- und Verarbeitungsrichtlinien hergestellt.

Lehmbau­platten

Lehmbauplatten gibt es in verschiedenen Stärken. Sie werden für die Beplankung von Holz- und Metallkonstruktionen sowie Innenwänden, Decken- und Dachflächen verwendet. Hergestellt werden die Trockenbauplatten aus Lehm, Schilf und Jutegewebe. Je nach Variante werden weitere nachhaltige Materialien wie beispielsweise Holzfasern oder Ton für die Herstellung verwendet.

Einsatzbereiche

Trockenbau, Innenausbau, Wände, Decken, Dächer, Vorsatzschalen

Lehmkleber und Lehmspachtel

Lehmkleber und Lehmspachtel erfüllen verschiedene Funktionen: Beim Anbringen leichter Dämmstoffe dienen Lehmkleber zur Fixierung, während sie beim Verputzen von Wand- und Deckenflächen als Armierungsmörtel fungieren. Zudem werden sie zum Ausfüllen von Fugen, Ausgleichen von Unebenheiten und Verschließen kleinerer Löcher wie Dübellöcher verwendet.

Lehmspachtel und -kleber auf Lehmbasis stellen eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Fugenfüllern und Spachtelmassen aus Kunststoff dar. Sie zeichnen sich durch ihre einfache Verarbeitung sowie ökologische Zusammensetzung aus.

Leichte Holz­bau­träger /-stützen

I-Profile oder doppelte T-Profile sind stabförmige Holzwerkstoffe, die aus zwei Gurten und einem dazwischen liegenden Steg bestehen und durch Verklebung miteinander verbunden werden.

Massivholzplatten

Massivholzplatten sind aus durchgängigen Holzelementen gefertigt. Anders als bei Sperrholz oder MDF (Mitteldichte Holzfaserplatte), bei denen Holzspäne oder Fasern zusammengepresst werden, bestehen Massivholzplatten aus durchgehenden, massiven Holzstücken. Diese Platten werden üblicherweise für verschiedene Anwendungen im Bau- und Möbelbereich eingesetzt, da sie die natürlichen Eigenschaften und die Struktur des Holzes bewahren. Massivholzplatten können in unterschiedlichen Holzarten und Dicken erhältlich sein

OSB-Platten

OSB-Platten werden für verschiedene Bau- und Konstruktionszwecke verwendet. Diese Platten bestehen aus mehreren Schichten ausgelöster Holzspäne oder -stränge, die in einem speziellen Verfahren miteinander verleimt und zu großen Platten gepresst werden. Die Holzspäne werden dabei in bestimmte Richtungen orientiert, um die Festigkeit und Stabilität der Platten zu optimieren.

OSB-Platten sind bekannt für ihre Festigkeit, Steifigkeit und Vielseitigkeit. Sie werden häufig in der Bauindustrie für Boden-, Wand- und Dachkonstruktionen eingesetzt.

Einsatzbereiche

Wand- und Dachkonstruktionen, Möbelbau, Fußbodenbeläge

Spanplatten

Spanplatten sind Holzwerkstoffe, die durch das Zusammenpressen von Holzspänen, Holzfasern oder Holzresten mit einem Bindemittel hergestellt werden. Diese Platten zeichnen sich durch eine homogene und stabile Struktur aus. Der Prozess der Herstellung beinhaltet das Verteilen der Holzpartikel gleichmäßig, das Hinzufügen eines Klebstoffs und anschließendes Pressen unter hohem Druck und hoher Temperatur.

Die Verwendung von Spanplatten ermöglicht eine effiziente Nutzung von Holzressourcen, da sie aus Holzresten und -spänen hergestellt werden. Es ist wichtig zu beachten, dass die Eigenschaften und Qualitäten von Spanplatten je nach Herstellungsprozess und spezifischen Anforderungen variieren können.

Einsatzbereiche

Möbelbau, Innenausbau, Trockenbau

Flachs

Flachs ist von Natur aus formstabil und resistent gegen Schädlinge. Als Dämmstoff findet man Flachs in Form von Dämmplatten und Dämmmatten, sie werden hauptsächlich im Innenausbau eingesetzt. Flachs Dämmung ist zusätzlich diffusionsoffen und die Entsorgung gestaltet sich sehr unkompliziert.

Wärmeleitfähigkeit

0,04 W/mK

Hanf

Hanffasern werden als Dämmstoff entweder lose verwendet oder zu Dämmplatten und -matten gepresst. Diese kommen in verschiedenen Anwendungen zum Einsatz, darunter bei der Dachdämmung als Zwischensparrendämmung und Untersparrendämmung, als Klemmfilz für die Außen- und Innendämmung, für hinterlüftete Fassaden sowie zur Fußboden- und Geschossdämmung. Stopfhanf, also lose Hanffasern, kann verwendet werden, um Risse und kleinere Hohlräume zu füllen, beispielsweise bei Türen, Fensterrahmen oder Zargen. Für Fußböden oder Raumdecken bieten sich Hanfschüttungen aus losem Hanfmaterial an.

Wärmeleitfähigkeit

ca. 0,040 W/mK

Holzfaser­dämmstoffe

Holzfaserdämmstoffe werden überwiegend für Wärme- und Schalldämmung in Wänden, Decken und Dächern eingesetzt. Sie bestehen zu mindestens 85 % aus Holz. Aufgrund der guten Wärmespeicherfähigkeit bietet sie einen guten Schutz gegen sommerliche Hitze. Neuere Dämmplattensysteme können sogar winddicht und regenfest sein.

Wärmeleitfähigkeit

0,04 – 0,052 W/mK

istraw.blow

Die istraw.blow-Einblasdämmung ist eine Strohdämmung der Firma istraw GmbH&Co.KG. Stroh entsteht als Nebenprodukt im Getreideanbau, ist in großen Mengen verfügbar und nachhaltig. Die Einblasdämmung ist günstig und es bleiben keine Verschnittreste übrig. Die Einblasdämmung besteht zu 100 % aus Stroh und erfüllt aufgrund des hohen Silikatgehalts im Stroh und dem mangelndem Sauerstoff nach dem Einblasen auch ohne chemische Aufbereitung die Brandschutzanforderungen. Stroh bietet einen guten Wärme-, Kälte- und Schallschutz.

Wärmeleitfähigkeit

ab 0,043Wm/K

Jute

Jute als Dämmstoff ist eine weitere umweltfreundliche Alternative in der Baubranche. Die Naturfaser verfügt über natürliche isolierende Eigenschaften, die sie zu einem effektiven Dämmstoff machen. Ihre thermische Isolierung trägt dazu bei, den Energieverbrauch für Heizung und Kühlung zu reduzieren.

Ein weiterer Vorzug von Jute liegt in ihrer Atmungsaktivität. Die Faser kann Feuchtigkeit absorbieren und abgeben, was die Bildung von Schimmel verhindert und ein gesundes Raumklima unterstützt. Zudem gibt Jute in der Regel keine schädlichen Substanzen ab und eignet sich daher für Menschen mit Allergien. Die Vielseitigkeit von Jutedämmstoffen zeigt sich in verschiedenen Anwendungsformen wie Matten, Rollen und Einblasdämmung, die sich für Wände, Decken und Böden eignen.

Wärmeleitfähigkeit

0,038 W/mK

Kork

Gewonnen aus der Rinde der Korkeiche, einem nachwachsenden Rohstoff, zeichnet sich Kork durch seine natürlichen Isoliereigenschaften aus. Diese machen ihn besonders geeignet für den Einsatz in Bauanwendungen zur Wärme- und Schalldämmung.

Die Struktur des Korks besteht aus luftgefüllten Zellen, die eine hohe Wärmedämmfähigkeit bieten. Diese natürliche Eigenschaft ermöglicht es, den Energieverbrauch für Heizung und Kühlung in Gebäuden zu reduzieren. Darüber hinaus besitzt Kork auch schallabsorbierende Eigenschaften, was ihn zu einer effektiven Lösung für die Schalldämmung macht.

Die Ernte der Korkeiche beeinträchtigt nicht deren Gesundheit, da nur die Rinde alle neun bis zwölf Jahre geschält wird. Dies ermöglicht eine langfristige und nachhaltige Nutzung der Ressource. Zudem ist Kork biologisch abbaubar und kann am Ende seiner Lebensdauer recycelt oder kompostiert werden.

Wärmeleitfähigkeit

0,045 W/mK

Schafwolle

Schafwolle kann für die Dämmung von Wänden, Dächern und Decken sowie die Isolierung von Heizungsrohren eingesetzt werden. Feuchtigkeit kann schnell entweichen und sie ist resistent gegen Schimmel, jedoch weniger gegen Schädlinge und Feuer.

Wärmeleitfähigkeit

0,0339 – 0,042 W/mK

Seegras

Seegras stammt von den Unterwasserwiesen aus der Ostsee und wird an den Stränden eingesammelt. Es bedarf kaum weiterer Aufbereitung und ist auch im trockenen Zustand schwer entflammbar. Seegras ist diffusionsoffen und bietet aufgrund der verhältnismäßig hohen Dichte einen guten Schall- und sommerlichen Wärmeschutz.

Wärmeleitfähigkeit

0,039 – 0,046 W/mK

Stroh

Stroh kann in Form von gepressten Ballen als Dämmstoff für die Ausfachung von Holzkonstruktionen verwendet werden. Weizen-, Dinkel- und Roggenstroh sind für die Herstellung stabiler Ballen geeignet. Stroh kann außerdem auch in Form von Platten als dämmende Beplankung verwendet werden.

Wärmeleitfähigkeit

0,048 W/mK

Weber.therm circel Wärmedämm-Verbundsystem

Das Wärmedämmsystem der Saint-Gobain Weber GmbH ist eins der ersten rückbaubaren und recyclebaren Wärmedämm-Verbundsysteme. Sobald es seine Lebensdauer überschritten hat, können daraus wieder neue Produkte hergestellt werden. Die Dämmplatten aus Mineralwolle und die mineralischen Edelputze werden von außen auf dem Untergrund angebracht. Außerdem ist dieses Dämmsystem nach der Verwendung sortenrein zu trennen, es ist für die Dämmung von Alt- und Neubauten geeignet und bietet Brand- und Schallschutz.

Wärmeleitfähigkeit

Zellulose­dämm­stoff

Dämmstoffe aus Zellulose werden durch die mechanische Zerkleinerung von Zeitungspapier hergestellt. Das Papier wird zerkleinert, zu Fasern oder Flocken verarbeitet, getrocknet und entstaubt. Dieser Dämmstoff wird in der Regel als Einblasdämmung verwendet, es sind jedoch auch Zellulosematten oder Pellets als Lieferformen verfügbar.

Die Verarbeitung erfolgt üblicherweise durch spezielle Maschinen, die die Fasern bis zu einer Dicke von 40 cm in die zu dämmenden Bauteile einblasen. Hierbei entsteht konstruktiv ein allseitig geschlossener Hohlraum, in den das Dämmmaterial durch Öffnungen eingeblasen wird.

Wärmeleitfähigkeit

0,038 – 0,042 W/mK

Acetyliertes Buchen-Furnier­schicht­holz

Die Zielsetzung dieses Vorhabens besteht in der Bereitstellung von modifizierten Holzbauprodukten aus heimischem Buchenholz, die für Tragwerke im Freien verwendet werden können. Das angestrebte Ergebnis soll in dauerhaften, formstabilen und hochfesten Bauteilen bestehen. Spezifisch zielt das Vorhaben darauf ab, stabförmige Bauteile aus acetyliertem Buchen-Furnierschichtholz (FSH) für den konstruktiven Holzbau zu entwickeln und zu konstruieren. Die grundlagenorientierte Forschung soll die Auswirkungen der Furnierdicke auf den Acetylierungsprozess sowie die Auswirkungen acetylierter Buchenfurniere auf die Klebbarkeit zu FSH-Lamellen und zu Brettschichtholzträgern aus FSH-Lamellen – sowohl in Flächen- als auch in Keilzinkenverklebung – untersuchen. Im anwendungsorientierten Teil der Untersuchung soll das Trag- und Verformungsverhalten sowie das Delaminierungsverhalten von acetylierten Buchen-FSH-Bauteilen analysiert werden.

Die Bearbeitung der Ziele erfordert die Selektion bzw. Herstellung von acetylierten Furnieren unterschiedlicher Dicken durch einen Industriepartner. Des Weiteren sollen grundlegende Forschungen zur Interaktion zwischen Klebstofftyp und acetyliertem Buchenholz für die Verwendung als Furnierschichtholz durchgeführt werden, wobei Oberflächenenergie und Rheometrie unter Verwendung von Heiß- und Kaltklebeverfahren betrachtet werden. Die Erforschung des Delaminationsverhaltens sowie die Entwicklung von Fertigungsverfahren zur Herstellung von acetylierten Buchen-FSH-Lamellen und Brettschichtholzträgern aus FSH-Lamellen unter Variation von Klebstoffen und Prozessparametern sind weitere Aspekte. Zusätzlich werden der Homogenisierungseffekt in Bezug auf das Biegetragverhalten von acetylierten Buchen-FSH-Brettern aus unterschiedlichen Furnierschichtdicken sowie das Trag- und Verformungsverhalten dieser Bretter erforscht.

Die Einflüsse des Umgebungsklimas auf die Kurz- und Langzeitfestigkeit in den Nutzungsklassen 1-3 von acetylierten FSH- und Vollholzbrettern werden ebenfalls untersucht. Die Tragfähigkeit von Verbindungsmitteln in acetyliertem Buchen-FSH sowie die Anwendbarkeit im architektonischen und konstruktiven Kontext von Brücken und Türmen sind weitere Schwerpunkte der Forschung.

Institution

Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau – Fachbereich Architektur – Fachgebiet Tragwerk und Material

Quelle

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR)

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Graf
Tel: +49 631 205-2758
Mail: juergen.graf@architektur.uni-kl.de

Projektzeitraum

01.06.2021 bis 31.05.2024

AltholzAerogel

Das Vorhaben zielt darauf ab, Verfahren zur Herstellung von Aerogelen zu entwickeln, wobei als Rohstoffe Altholzbestandteile wie Cellulose, Lignin und Hemicellulose verwendet werden.

Die hergestellten Aerogele werden zur Produktion von Dämmstoffen und/oder schadstoffabsorbierenden Filtern genutzt. Nach Ablauf ihrer Gebrauchsdauer können aus diesen Materialien erneut die genannten Rohstoffe zurückgewonnen werden. Darüber hinaus werden exemplarisch weitere Varianten aus nachwachsenden Rohstoffen vorgestellt.

Aerogele zeichnen sich durch herausragende Dämmeigenschaften, geringe Schallübertragung und effektive Absorption flüchtiger chemischer Stoffe aus. Dies verleiht diesen Materialien vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, etwa als Dämmstoffe oder Filter.

Während ursprünglich Aerogele hauptsächlich aus Siliziumdioxid hergestellt wurden, stehen heute diverse Ausgangsmaterialien zur Verfügung, darunter auch solche, die aus nachwachsenden Rohstoffen wie Cellulose, Lignin, Stärke oder Polysacchariden gewonnen werden können. Diese Stoffe können zudem aus Abfällen oder Produktionsresten verschiedener Herstellungsverfahren extrahiert werden.

Institution

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

Quelle

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR)

Kontakt

Dr. Jan Gunschera
Tel: +49 531 2155-352
Mail: jan.gunschera@wki.fraunhofer.de

Projektzeitraum

15.10.2022 bis 14.10.2025

Buchenholzfaserdämmstoffe

Flexible Holzfasermatten sind eine ausgezeichnete Wahl für die Wärmedämmung von Gebäuden, sei es als Zwischensparrendämmung oder als Füllstoff für Wärmedämmziegel. Gegenwärtig werden Holzfaserdämmstoffe vornehmlich aus Nadelholz hergestellt. Allerdings wird dieses aufgrund des Klimawandels zukünftig in deutlich geringeren Mengen verfügbar sein.

Zur Sicherung der Rohstoffbasis für Holzfaserdämmstoffe und zur Erweiterung ihres Anwendungsbereichs wird gemeinsam mit Industriepartnern an der Entwicklung von Dämmmatten und neuartigen Holzschaumgranulaten aus Buchenholzfasern gearbeitet. Das übergeordnete Ziel des Projekts besteht in der Errichtung einer Pilotanlage zur Herstellung dieser Materialien. Auf diese Weise wird eine nachhaltige Perspektive für die Bauwirtschaft geschaffen und bietet eine hochwertige Verwertungsmöglichkeit für Buchenholz, welches durch den klimabedingten Waldumbau zukünftig vermehrt anfallen wird.

Um die Ressource Buchenholz noch effizienter zu nutzen, kann das neue Holzschaumgranulat auch als Füllstoff für Transportverpackungen in Betracht gezogen werden.

Institution

Quelle

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

Kontakt

Dr. Nina Ritter
Tel.:+49 531 2155-353
Mail: nina.ritter@wki.fraunhofer.de

Projektzeitraum

01.10.2022 bis 30.09.2025

Entwicklung und Standardi­sierung innovativer Holz-Holz-Verbindungen

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Standardisierung von neuen bzw. die Weiterentwicklung geometrischer Konzepte für Holz-Holz-Verbindungen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf tragfähigen Queranschlüssen für Balken. Zu den zu untersuchenden Anschlüssen gehören Holzlaschen mit Holzstiften, die ineinander geschoben werden und an der Stoßkante verzahnt sind, diagonal eingesetzte Holzdübel sowie hölzerne Einhängebeschläge, wie man sie aus dem Möbelbau kennt. Um die Standardisierung solcher Holz-Holz-Verbindungen voran zu treiben, werden Berechnungs- und Bemessungsgrundlagen entwickelt. Um ein realitätsnahes Anschlussverhalten untersuchen zu können, sollen umfangreiche experimentelle und nummerische Untersuchungen durchgeführt werden.

Institution

Technische Hochschule Mittelhessen (THM) University of Applied Sciences

Quelle

Zukunft Bau des Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB)

Kontakt

Christian Bolzt, M.Eng.
Tel.: +49 641 309 1888
Mail: christian.bolzt@bau.thm.de

Projektzeitraum

01.2023 bis 06.2025

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

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

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

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

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

Lignin-basierte geschäumte Dämmstoffe

Entwicklung einer lignin-basierten Formulierung zur Herstellung geschäumter Dämmstoffe

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines biobasierten Schaums zur Herstellung von natürlichen Dämmstoffen, um erdölbasierte Dämmstoffplatten zu ersetzen. Es soll untersucht werden, ob es möglich ist, aus vorhandenen Nebenprodukten der Holz- und Zellstoffindustrie in Kombination mit biobasierten Produkten den innovativen Werkstoff herzustellen. Bei den Nebenprodukten handelt es sich um Lignin aus der Zellstoffindustrie und Holzmehl aus dem Schleifprozess bei der Verarbeitung von thermisch behandeltem Holz. Der Herstellungsprozess soll so optimiert werden, dass der Schaum ähnliche Eigenschaften wie die aktuell verfügbaren erdölbasierten Produkte aufweist. Außerdem soll bei der Herstellung weniger CO2 freigesetzt, die Flammbarkeit soll reduziert werden und der Dämmschaum soll nach der Nutzung recyclebar sein bzw. erneut der Produktion zugeführt werden können.

Institution

Georg-August-Universität Göttingen

Quelle

Zukunft Bau des Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB)

Kontakt

Prof. Holger Militz
Tel.: k. A.
Mail: hmilitz@gwdg.de

Projektzeitraum

06.2021 bis 05.2023

TERA X

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung von rohrförmigen Massivholzgeflechten mit einer hohen Festigkeit, die im Bauwesen und der Architektur zum Einsatz kommen können. Dazu sollen Holzfäden aus Weide vollautomatisch mittels Radialflechtern umgeformt werden. Weidenholzfäden bestehen aus tangential von Strauchweiden geschnittenen Einzelabschnitten, die stirnseitig gefügt werden. Die Herstellung und Charakterisierung der Fäden ist jedoch eine weitere Herausforderung, aus diesem Grunde muss auch in diesem Bereich weiter geforscht werden.

Institution

Universität Kassel

Quelle

Zukunft Bau des Bundesministerium für Wohnen, Stadtentwicklung und Bauwesen (BMWSB)

Kontakt

Prof. Heike Klussmann
Tel.: k. A.
Mail: klussmann@uni-kassel.de

Projektzeitraum

07.2021 bis 07.2023