Als Demonstrationsobjekt und Ideenvermittler haben wir ein Stand-up-Paddleboard ausgewählt, da es hohe Anforderungen hinsichtlich mechanischer Festigkeit in Kombination mit Feuchte-, Salzwasser und UV-Beständigkeit erfüllen muss.
Gegenwärtig werden zur Produktion von Wassersportgeräten wie Surfbrettern erdölbasierte Materialien wie Epoxidharz, Polyesterharz, Polyurethan und expandiertes oder extrudiertes Polystyrol in Kombination mit Glas- und Carbonfasergeweben genutzt. Auch in anderen Wirtschaftsbereichen finden glasfaserverstärkte Kunststoffe (GFK) einen kontinuierlich wachsenden Markt. Über die Branchengrenzen hinweg betrug der europäische Markt für GFK im Jahr 2018 rund 1,1 Millionen Tonnen und bietet somit ein hohes Einsparpotenzial an endlichen Ressourcen.
Unser Forschungsansatz besteht unter anderem darin, rezykliertes Balsaholz als Kern für den neuen Bio-Leichtbauwerkstoff einzusetzen und entsprechend zu modifizieren. Balsaholz ist in großen Mengen in Rotorblättern von Windenergieanlagen verbaut und fällt am Ende des Lebenszyklus der Rotorblätter als Abfall an. Im Sinne einer möglichst langen CO2-Bindung ist es sinnvoll, stoffliche Verwertungsmöglichkeiten für das Balsaholz zu finden, anstatt es thermisch zu verwerten, also einfach zu verbrennen. Durch die Weiterverwendung als Kernmaterial von Leichtbauwerkstoffen für Wassersportgeräte und weitere Anwendungen könnte das Balsaholz folglich stofflich recycelt werden.
Ergänzend entwickeln wir eine Außenhülle aus naturfaserverstärktem Biokunststoff (Bio-NFK). Hierbei konzentrieren wir uns auf den Einsatz von Flachfasern, da sie über vorteilhafte mechanische Eigenschaften verfügen und in Europa angebaut werden.
Um die Konkurrenzfähigkeit gegenüber herkömmlichen Leichtbaumaterialien sicherzustellen, werden wir den neuen Bio-Hybridwerkstoff diversen Tests unterziehen. Er soll nicht nur ökologischer sein, sondern durch seine hohe spezifische Festigkeit auch technische Vorteile für Leichtbauanwendungen bieten.
Ziel ist es, den Bio-Hybridwerkstoff später auf weitere Bereiche des Wassersports sowie andere Branchen zu übertragen. Denkbar sind Anwendungen in der Bauindustrie, im Schiffbau, in der Automobil- und Bahnindustrie und darüber hinaus.
Insgesamt ergeben sich durch die Substitution der petrochemischen und mineralischen Komponenten durch nachwachsende und teilweise zusätzlich rezyklierte Rohstoffe hohe Einsparpotenziale hinsichtlich des Energiebedarfs sowie endlicher Ressourcen.
Mit unserem Projekt unterstützen wir den Aufbau einer biobasierten Wirtschaft (Bioökonomie).
Fraunhofer-Institut für Holzforschung 
