Die Exponate des Fraunhofer WKI auf der LIGNA 2019 zeigen die vielfältigen Möglichkeiten der industriellen Nutzung des Naturprodukts Holz, von der Erstellung zukunftsweisender Hybridmaterialien bis hin zu den Möglichkeiten der Wiederverwertung. Vom 27. bis 31. Mai 2019 präsentieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Hannover ihre umfassende Expertise in der Erforschung des nachwachsenden Rohstoffes Holz und weiterer Pflanzen für die industrielle Anwendung und zeigen neue Geschäftspotenziale für die Holzwerkstoff- und Fahrzeugindustrie auf.

Nachhaltige Mobilität durch holzbasierte Leichtbaulösungen

Die Forschenden am Fraunhofer WKI verfolgen mit ihren holzbasierten Leichtbaulösungen das Ziel, nachwachsende Rohstoffe in die strukturelle Anwendung im Mobilitätssektor zu bringen. Beispielhaft wird eine Sitzschale ausgestellt und ein Sitz, der an einem Strukturbauteil aus einem Metall-Holz-Schichtverbund befestigt ist. Das Strukturbauteil erfüllt die technisch-strukturellen und crashrelevanten Anforderungen für die Anwendung im Fahrzeug. Die Formteile aus mehrlagigem Furnier-Schichtverbund sind leichter als konventionelle Materialien, weisen eine hohe Steifigkeit auf und führen insgesamt zu niedrigeren Produktionskosten. Die ausgestellten Exponate sind somit eine umweltfreundliche und wirtschaftlich interessante Alternative für die Fahrzeugindustrie (u. a. Automobil, Bahn, Schifffahrt).

Recyclingprodukte aus Rotorblättern – Neue Dämm- und Baustoffe

Am Fraunhofer WKI entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler innovative Recyclingtechniken zur Rückgewinnung von Balsaholz und Kunststoffschaum aus Windkraft-Rotorblättern. Daraus stellen sie neue, verbesserte Dämm- und Baustoffe her. Die Neuartigkeit besteht darin, dass bereits bei der Demontage des Rotorblattes vor Ort, die nutzbaren Bereiche mit dem Balsaholz abgetrennt werden. Sie können so einer separaten Aufbereitung und hochwertigen Verwertung zugeführt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass Rotorblätter nicht wie bisher verbrannt werden und wertvolle Rohstoffe in großen Mengen verloren gehen, sondern dass sie als »Materialquelle« für neue Produkte genutzt werden. Aus den Rezyklaten werden neue, verbesserte Dämm- und Baustoffe hergestellt, etwa Dämmstoffmatten und »leichte« extrudierte Fußbodendielen aus Wood-Polymer-Composites (WPC). Die Produkte und das Recyclingverfahren sind beispielsweise relevant für Windanlagenbetreiber, Recyclingbetriebe, WPC-Hersteller, Dämmstoffhersteller, Holzwerkstoffhersteller und die Verpackungsindustrie.

Lichtmikroskopie: Qualitäts- und Schadensanalysen von Produkten und Werkstoffen

Für die Holzforschung ist die Licht- und Fluoreszenzmikroskopie ein unverzichtbares Werkzeug. Forschende des Fraunhofer WKI ermitteln beispielsweise die Qualität der Verklebung von Verbundwerkstoffen und analysieren Faserstoffe und Holzschäume. Außerdem nehmen sie Schadensanalysen unter anderem an Verklebungen und Beschichtungen vor und erforschen historische Materialien. Vor Ort zeigen Fachleute die Bandbreite unterschiedlicher Proben, unter anderem der Exponate auf dem Stand des Fraunhofer-WKI, unter dem Mikroskop.

Forschung und Design: Kooperationsprojekt Leichtbaustrukturen

Wie können nachhaltige Werkstoffe und Bauweisen im Leichtbau eingesetzt werden? Wie lässt sich der ökologische Fußabdruck im Bootsbau reduzieren? Kann man erprobte Bauweisen des Bootsbaus auf andere Branchen übertragen? Erfüllen die neuen Materialien die strukturellen, verarbeitungstechnischen und kostenseitigen Anforderungen? Diesen und weiteren Fragen gingen Forschende des Fraunhofer WKI gemeinsam mit Designerinnen und Designern des Instituts für Designforschung der Hochschule für Bildende Künste Braunschweig auf den Grund. Die Ergebnisse dieses Kooperationsprojekts werden auf der LIGNA 2019 präsentiert. Zu sehen sind drei Beispiele für eine rationelle Fertigung mit nachhaltigen Werkstoffen im Bootsbau und in der Fahrradindustrie: ein Pedelec-Tretboot, ein Spantquerschnitt eines sportlichen 22m-Segelkatamarans und ein Pedelec-Lastenfahrrad.

Zum Hintergrund: Fraunhofer WKI

Nachhaltigkeit durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe steht seit über 70 Jahren im Fokus des Fraunhofer WKI. Das Institut mit Standorten in Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist spezialisiert auf Verfahrenstechnik, Naturfaser-Verbundkunststoffe, Holz- und Emissionsschutz, Qualitätssicherung von Holzprodukten, Werkstoff- und Produktprüfungen, Recyclingverfahren sowie den Einsatz von organischen Baustoffen und Holz im Bau. Nahezu alle Verfahren und Werkstoffe, die aus der Forschungstätigkeit hervorgehen, werden industriell genutzt.