Forschungsprojekte auf dem Weg von der Idee zur Marktreife

Unter dem Motto „Wandel durch Innovationen“ präsentierten rund 300 Forschungsinstitute und Unternehmen aus Deutschland am 15. Juni 2023 ihre Forschungsergebnisse beim „Innovationstag“ im Garten der AiF Projekt GmbH in Berlin. Etwa 2000 Besucherinnen und Besucher informierten sich laut Veranstalter über ein neu aufgelegtes Forschungsprogramm, den Forschungsausbau mit Kanada (Gastland des Innovationstags) sowie neue Produkte, Verfahren und Dienstleistungen, deren Entwicklung mit Mitteln des BMWK gefördert wurden.

Holzforschung im Mittelstand

„Green organic reinforced high performanceTimber Concrete Ceilings“ (kurz: „GRO-COCE“), lautet der Titel eines gemeinsamen ZIM-Kooperationsprojekts mit mehreren Beteiligten: Holzbau Meyer aus Stollberg im Erzgebirge, der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. aus Chemnitz und der Hanffaser Uckermark eG aus Prenzlau. Die Beteiligten forschen an einem hybriden Tragwerk mit hanffaserkunststoffverstärkten Holz- und Betonbauteilen.

„Das System bietet sich als Lösung für Modulbauweisen mit Spannweiten ab sechs Metern an oder beispielsweise für Aufstockungen von DDR-Plattenbauten mit einem Achsmaß von mehr als sechs Metern“, sagt Simon Meyer, Inhaber von Holzbau Meyer, „die Hybridbauweise aus Holz-Hanf-Verbundträgern und Betonfertigteilen erlaubt uns einen hohen Vorfertigungsgrad.“ Als nächstes solle für das System der Produktionsprozess optimiert werden, so Meyer, um es in einer Modulhaus-Serie oder für Aufstockungen in der Nachverdichtung anwenden zu können. Im Projekt wurde vorerst eine Tragweite von sieben Metern geprüft und realisiert.

Platten mit formaldehydfreiem Klebstoff

Am Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) wird derzeit an der Entwicklung biobasierter Klebstoffe für Massivholz- und Holzwerkstoffplatten gearbeitet. „Bei der Herstellung von Massivholzplatten kommen bisher synthetische Harze (Aminoharze, PVAc-Dispersionen) zur Anwendung, die vollständig auf petrochemischen Rohstoffen basieren“, erklärt Almut Wiltner, wissenschaftliche Mitarbeiterin am IHD.

Unter anderem durch begrenzte Rohstoffreserven brauche es jedoch dringend Alternativen, zum Beispiel proteinhaltige Reststoffe. Bei diesen Rohstoffen handle es sich hauptsächlich um Proteine enthaltende Pflanzenteile, ergänzt Prof. Dr. habil. Mario Beyer, Ressortleiter Chemie/Umwelt am IHD. „Das Ziel ist, hier Nebenprodukte der Agrarproduktion zu nutzen“, sagt Mario Beyer.

Olaf Roeder, Forschungskoordinator am Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) und Almut Wiltner, wiss. Mitarbeiterin am IHD, forschen an biobasierten Klebstoffen auf Proteinbasis
Foto: Uwe Manzke

Zur Entwicklung neuer, biobasierter Klebstoffsysteme muss eine ausreichende Reaktivität des zugesetzten Quervernetzers mit freien, reaktiven Gruppen am Protein sichergestellt werden. Dabei ist auch eine ausreichende Klebefestigkeit, Hydrolysebeständigkeit sowie Lagerstabilität der Dispersionen für einen Einsatz in der Produktion zu gewährleisten. Die Anwendung (Klebstoffauftrag, Heißpressung) soll ohne Anpassung oder Änderung der derzeit verfügbaren Auftragungs- und Presstechnologie möglich sein. Proteinbasierte Rohstoffe mit unterschiedlichen Nebenbestandteilen wurden im Rahmen des Forschungsprojekts auf ihre Eignung zur Herstellung von Klebstoffen für Massivholzplatten untersucht. Als Ergebnis stehen Lösungen zur Verfügung, die nun in die Anwendung überführt werden. Die untersuchten Klebstoffformulierungen können ebenso für andere Holzwerkstoffe (Span- und Faserplatten) eingesetzt werden.

Proteinbasierte Rohstoffe und Pflanzenteile werden im Rahmen des Forschungsprojekts des Instituts für Holztechnologie Dresden auf ihre Eignung zur Herstellung von Klebstoffen für Massivholzplatten untersucht
Foto: Uwe Manzke

Mehr Informationen zu  den vorgestellten Forschungsprojekten finden Sie unter:www.innovationstag-mittelstand-bmwk.de.

Autor

Uwe Manzke ist freier Wissenschaftsjournalist und Inhaber der Agentur IWP Wissenschaftsredaktion für die Fachpresse aus Berlin.