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Part 2

Das Projekt "Part 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eternit AG, Werk Berlin durchgeführt. Die Konstruktionsplanung hoher Gebäudehüllen wird durch ein risikobasiertes Design-Tool unterstützt, das die Fassadenexposition nach Standort und Klimabedingungen in Verbindung mit der Anfälligkeit der Fassadenkomponenten und -systeme berücksichtigt. Das Hauptziel des Projekts ist es, einen leistungsbasierten Feuchteschutznachweis zu entwickeln, der dauerhafte und kostengünstige Konstruktionslösungen ermöglicht. Die Koordinationstätigkeit umfasst: - Projektkoordination - Organisation und Durchführung von Treffen - Kommunikation der Ergebnisse an die bedeutsamen Nutzergruppen und Entscheidungsträger in der (Holz-)Baubranche. Über die nationalen und internationalen Netzwerke werden externe Interessengruppen mit Informationen versorgt. b) Wissenschaftliche Tätigkeit Die Tätigkeit umfasst: - Analyse auf Basis bestehender Forschungen und Erfahrungen aus niedrigen Holzhäusern, zusätzliche Versagensarten und Schädigungsmechanismen in hohen Holzgebäuden, z. B. Feuchtigkeitsverteilung und -akkumulation, Trocknungspotenzial usw. - Phänomenologische Beschreibung der Ausfallarten und Schädigungsmechanismen, die in einer Weise formuliert ist, die geeignet ist, Konstruktionsentscheidungen zu unterstützen. - Bewertung des hygrothermischen Verhaltens von energieeffizienten Holzfassaden, unter Berücksichtigung minimiert Wandstärke durch den Einsatz effizienterer Dämmmaterialien. - Berechnung des Innenraumkomforts und Energieverlusts durch Feuchtebelastung - Durchführung einer Lebenszyklusanalyse ausgewählter Gebäudehüllen.

Part 3

Das Projekt "Part 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rubner Holzbau GmbH durchgeführt. Die Konstruktionsplanung hoher Gebäudehüllen wird durch ein risikobasiertes Design-Tool unterstützt, das die Fassadenexposition nach Standort und Klimabedingungen in Verbindung mit der Anfälligkeit der Fassadenkomponenten und -systeme berücksichtigt. Das Hauptziel des Projekts ist es, einen leistungsbasierten Feuchteschutznachweis zu entwickeln, der dauerhafte und kostengünstige Konstruktionslösungen ermöglicht. Die Koordinationstätigkeit umfasst: - Projektkoordination - Organisation und Durchführung von Treffen - Kommunikation der Ergebnisse an die bedeutsamen Nutzergruppen und Entscheidungsträger in der (Holz-)Baubranche. Über die nationalen und internationalen Netzwerke werden externe Interessengruppen mit Informationen versorgt. b) Wissenschaftliche Tätigkeit Die Tätigkeit umfasst: - Analyse auf Basis bestehender Forschungen und Erfahrungen aus niedrigen Holzhäusern, zusätzliche Versagensarten und Schädigungsmechanismen in hohen Holzgebäuden, z. B. Feuchtigkeitsverteilung und -akkumulation, Trocknungspotenzial usw. - Phänomenologische Beschreibung der Ausfallarten und Schädigungsmechanismen, die in einer Weise formuliert ist, die geeignet ist, Konstruktionsentscheidungen zu unterstützen. - Bewertung des hygrothermischen Verhaltens von energieeffizienten Holzfassaden, unter Berücksichtigung minimiert Wandstärke durch den Einsatz effizienterer Dämmmaterialien. - Berechnung des Innenraumkomforts und Energieverlusts durch Feuchtebelastung - Durchführung einer Lebenszyklusanalyse ausgewählter Gebäudehüllen.

Waste to Airlaid

Das Projekt "Waste to Airlaid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. An-Institut der Technischen Universität Chemnitz durchgeführt. Kurzfasern im Längenbereich zwischen 1 mm und 12 mm bilden die Rohstoffbasis von nach dem Airlaid-Verfahren hergestellten Wirrvliesstoffen. Als klassischer Rohstoff sind gebleichte Weichholzkurzfasern (Fluff-pulp) zu bezeichnen, die im Industriemaßstab zu saugfähigen, voluminösen oder papierartigen Strukturen verarbeitet werden. Kurzfasern verschiedenster Arten fallen aber auch bei Recyclingprozessen oder als Produktionsabfälle an. Die Verknüpfung des Recyclinggedankens mit einem hochproduktiven Verfahren zur Kurzfaserverarbeitung stellt die wesentliche Motivation des abgeschlossenen Projektes dar. Die wesentliche Zielsetzung besteht in der erstmaligen Applikation des Airlaid-Vliesbildungsverfahrens auf die Verarbeitung von mit geeigneten Mitteln aus unterschiedlichsten Textilglas-Abfällen aufbereiteten Textilglas-Rezyklatfasern. Die Kombination des Verfahrens und der damit herstellbaren speziellen Wirrvliesstruktur mit den funktionellen Eigenschaften bisher nicht oder nur schwer verwertbarer Faserstoffe ist Grundlage für die Entwicklung von innovativen Produktideen außerhalb der heute für Airlaid-Produkte üblichen oben genannten Produktbereiche. Technische Basis ist eine Airlaid-Versuchsanlage, die nach dem M&J-Prinzip arbeitet. Ursprünglich als Versuchsstand geplant, konnte im Rahmen einer Projekterweiterung die Integration in eine bereits bestehende Airlay-Anlage eine quasi kontinuierliche Arbeitsweise realisiert werden. Die Produktmäßige Zielstellung bestand in einer Dämmtapete auf Basis von rezyklierten Glaskurzfasern mit durch den Zusatz anderer Fasern einstellbaren Funktionalitäten wie Feuchteaufnahmevermögen und Schwerentflammbarkeit. Die Zumischung thermoplastischer Schmelzklebefasern mit angepasster Schnittlänge bildet die Voraussetzung der anschließenden Vliesverfestigung mittels Thermofusion. Funktionsmuster in verschiedenen Zusammensetzungen konnten im Flächenmassebereich von 400 g/m2 bis 700 g/m2 und Dicken von 4 mm bis 6 mm hergestellt und erprobt werden. Der erreichte Wärmedurchgangs-widerstand ist höher als der eines handelsüblichen Vergleichsmusters ist. Die Kaschierung mit einem Deckvlies (Malervlies) kann direkt bei der Vliesbildung oder in einem zweiten Arbeitsgang erfolgen und ergibt eine malerfertige Oberfläche. Synergien wurden anorganischen und organischen Kurzfasern wie Flusen aus der Altreifenaufbereitung, Schleifstäube aus der klassischen Filzherstellung oder, Basalt und Aluminium nachgewiesen. Die Projektergebnisse sind Grundlage bereits angelaufener Anschlussprojekt und einer Reihe von Kundenversuchen. Für eine Ergebnisumsetzung im großtechnischen Maßstab bedarf es neben weitergehenden Untersuchungen vor allem der Verfügbarkeit entsprechender Anlagenkapazitäten für die Herstellung von für Testreihen ausreichenden Versuchsmengen.

Humine zur Imprägnierung und Verklebung von Holz

Das Projekt "Humine zur Imprägnierung und Verklebung von Holz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Humine sind dunkelgefärbte hochmolekulare Verbindungen mit furanischer Struktur und Alkohol-, Keton- und Aldehydgruppen. Sie entstehen als Nebenprodukt bei einem neuen Verfahren zur Herstellung von Polyethylenfuranoat (PEF), welches als biobasierter Ersatz für den Massenkunststoff Polyethylenterephthalat (PET) dienen soll. Als Ausgangsmaterial dienen Fruchtzucker aus nachwachsenden Rohstoffen, in erster Linie kommen Zuckerrohr, Mais und Weizen zum Einsatz. Eine Pilotanlage zur Produktion vom PEF im Tonnenmaßstab existiert bereits; die Überführung in den kommerziellen/industriellen Maßstab (bis zu 50.000 Tonnen pro Jahr) ist geplant. Berechnungen zur Folge werden dann mehr als 10.000 Tonnen Humine pro Jahr anfallen, für die bislang keine Anwendungen existieren. Aufgrund der komplexen chemischen Struktur ergeben sich vielseitige Anwendungsmöglichkeiten. Da Humine künftig in großen Mengen als günstiges, biobasiertes Nebenprodukt anfallen werden, sollen bereits heute Wege zur stofflichen Verwertung im Sinne einer nachhaltigen Bioökonomie sichergestellt werden. Ziel ist es Konzepte zur stofflichen Nutzung von Huminen zu erarbeiten. Zwei Ideen werden hierzu im Rahmen des Vorhabens verfolgt. Einerseits ist die Verwendung als Klebstoff vorgesehen, um mit Huminen als wirtschaftliches biobasiertes Bindemittel klassische Holzwerkstoffe wie Sperrholz, Span- und Faserplatten herzustellen. Andererseits ist die Eignung als natürliches Hydrophobierungsmittel oder sogar zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Holz zu untersuchen und somit eine biobasierte Alternative zur Acetylierung von Holz zu schaffen. Hierzu werden unterschiedliche Holzarten mit Huminen imprägniert bzw. modifiziert und die Materialeigenschaften ermittelt.

Studie von Bauteilen für den Autorennsport und Überführung in eine Kleinserie

Das Projekt "Studie von Bauteilen für den Autorennsport und Überführung in eine Kleinserie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik durchgeführt. Im Wesentlichen wird sich auf Maßnahmen zur Erhöhung der Wasserbeständigkeit sowie der Lackierbarkeit bei den beiden Außenteilen beschränkt. Hier ist der beispielhafte Ansatz durch die Verwendung von Nanopartikeln im Reaktionsharz zu nennen. Nanopartikel können die Diffusionswege verlängern und somit die Wasseraufnahme verzögern und ggf. sogar reduzieren. Das Projekt gliedert sich in 3 wesentliche Arbeitspakete und das Projektmanagement: Materialentwicklung für die Außenanwendungen (AP1), Bauteilentwicklung für Außenanwendungen (AP2) und Heckspoiler (AP3). Bei der Materialentwicklung wird ein NFK-Werkstoff für die Spiegelverkleidung und Tankklappe entwickelt, um die Anforderungen bzgl. Lackierbarkeit, Wasserbeständigkeit und mechanischer Eigenschaften zu erfüllen. Bei der Bauteilentwicklung geht es darum, die Fertigungsanforderungen bezüglich Wirtschaftlichkeit und Umsetzbarkeit mit Naturfaserwerkstoffen im ersten Schritt erreichen zu können. Anschließend wird die geplante Kleinserie für eines der beiden Bauteile aufgebaut. Aufbauend auf den Erfahrungen der Materialentwicklung wird das Design des Heckspoilers erarbeitet und es werden 2 Demonstratoren gebaut und einer in den Rennwagen integriert.

Teilprojekt E

Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Loser Chemie GmbH durchgeführt. Für die Ausrüstung neuartiger Versandboxen aus Reststoffen der Papier- und Kartonindustrie werden Hydrophobierungsmittel benötigt, die verschiedene Anforderungen erfüllen sollen. So werden wasserabweisende Eigenschaften gewünscht, um Durchfeuchtung und schließlich ein Auflösen des Materials zu verhindern. Dabei kann die Ausrüstung direkt bei der Produktion der Bauteile (Masseleimung) oder alternativ nach der Produktion - Oberflächenleimung - erfolgen. Entsprechend dieser Anforderungen sollen die Hilfsmittel bereitgestellt werden. Aufgrund der speziellen Anforderungen (FDA) könnten regenerative Rohstoffe, wie natürliche Wachse, wie etwa pflanzliche Wachse (Reiskleie usw.) eine willkommene Alternative darstellen, was gleichzeitig einen Beitrag zur Verbesserung der Ressourceneffizienz leisten könnte.

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von J.G. Knopf's Sohn GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Ziel von Hydrofichi ist die Modifikation textiler Oberflächen mittels nachwachsender Rohstoffe zur Substitution von umweltschädlichen und toxischen Agenzien. Hierzu wird eine Chitosan-basierte hydrophobe und schmutzabweisende Veredlung von Textilien zur Substitution von perfluorierten Chemikalien (PFCs) entwickelt. Insbesondere bei Textilkleidung für den Outdoor- und Freizeitbereich, sowie für Arbeitskleidung, ist eine wasser- und schmutzabweisende Funktionalität von Textilien bei gleichzeitiger Luftdurchlässigkeit bei hoher mechanischer Beanspruchung und starkem Regen von den Kunden gewünscht. Derzeit werden die weit verbreiteten und funktionalen PFCs zur Oberflächenbeschichtung genutzt. Die Verwendung dieser perfluorierten Kohlenwasserstoffe ist ökologisch fragwürdig. J.G. Knopfs Sohn GmbH & Co. KG ist beteiligt in den Arbeitspaketen 1, 3, 4, 5. AP 1: Projektmanagement AP 2: Chitosanmodifikation AP 3: Untersuchung der maßgeschneiderten hydrophoben Chitosane AP 4: Anwendungsspezifische Untersuchungen der Textilbeschichtungen AP 5: Feldtests und Herstellung von Musterproben.

Teilvorhaben 2: Feuchte- und Wärmeschutz

Das Projekt "Teilvorhaben 2: Feuchte- und Wärmeschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH durchgeführt. Das übergeordnete, primäre Ziel dieses Forschungsverbundes ist, die Marktpotentiale von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen deutlich zu erhöhen. Dieses primäre Ziel soll dadurch erreicht werden, dass zum einen die Anwendbarkeit für den Hersteller, Planer und Verarbeiter erleichtert wird. So sind z.B. im Schall- und Brandschutz aufwändige und somit teure Bauteilprüfungen erforderlich, die sich stark reduzieren lassen, wenn entsprechende Materialkennwerte zur Berechnung von Konstruktionen vorhanden sind. Somit ist ein sekundäres Ziel dieses Forschungsvorhabens die Ermittlung von erforderlichen Materialkennwerten. Zum anderen sollen mit diesem Forschungsvorhaben echte Anwendungshemmnisse ausgeräumt werden. So sind z.B. diverse Normen und andere baurechtliche Vorschriften in Zeiten entstanden, in denen Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen quasi nicht existent waren, so dass sich in diesen Regelwerken Randbedingungen 'eingeschlichen' haben, die den spezifischen Eigenschaften von nachwachsenden Rohstoffen nicht gerecht werden. Somit ist als weiteres sekundäres Ziel die Entwicklung von Messverfahren geplant, mit denen die spezifischen Eigenschaften von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen besser berücksichtigt werden. Weiterhin sollen mit diesem Forschungsvorhaben Nachhaltigkeitsbewertungen vorgenommen werden, um einen potentiellen Zusatznutzen der Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen aufzuzeigen.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Stahl- und Holzbau, Professur für Ingenieurholzbau und Baukonstruktives Entwerfen durchgeführt. Es wird das Ziel verfolgt die prozesstechnischen Voraussetzungen für der Herstellung von Hohlprofilen aus Formholz aus der Holzart Buche für hochbelastete Anwendungen im Außenbereich zu schaffen. Ein Teilziel ist aus geometrischer Sicht die Entwicklung eines Formungsprozesses zur Herstellung konischer Rohre. Darüber hinaus sind theoretische und prozesstechnische Voraussetzungen für die spätere anwendungsorientierte Optimierung der Rohrgeometrie, d.h. Durchmesser, Wandstärke und Verjüngungsgrad, zu bestimmen. Buchenholz weist bekanntermaßen eine unzureichende Dauerhaftigkeit für Anwendungen im Außenbereich auf, sodass geeignete Maßnahmen zur Dauerhaftigkeitsverbesserung zu finden sind. Teils können diese Maßnahmen gleichzeitig zur Erhöhung der Formstabilität der Formholzrohre bei auftretenden Feuchteänderungen herangezogen werden, die auf jeden Fall sichergestellt sein muss. Die TU Dresden hat neben der Funktion als Koordinator, die Aufgabe, geeignete Prozesse für die Herstellung konischer Rohre zu entwickeln und die Dimensionsstabilität der Rohre sicherzustellen. Des Weiteren ist TUD zusammen mit Europoles für die Entwicklung von Verbindungsdetails verantwortlich. In den Verantwortungsbereich von TUD fallen zudem die experimentellen Untersuchungen zum Tragverhalten der Formholzrohre, die Entwicklung ingenieurmäßiger Bemessungsmodelle und die Verbesserung der Dauerhaftigkeit und Formstabilität in Zusammenarbeit mit Eurocoatings. Schließlich werden Ökobilanzen aufgestellt.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Lauffenmühle GmbH & Co. KG durchgeführt. Das Ziel von Hydrofichi ist die Modifikation textiler Oberflächen mittels nachwachsender Rohstoffe zur Substitution von umweltschädlichen und toxischen Agenzien. Hierzu wird eine Chitosan-basierte hydrophobe und schmutzabweisende Veredlung von Textilien zur Substitution von perfluorierten Chemikalien (PFCs) entwickelt. Insbesondere bei Textilkleidung für den Outdoor- und Freizeitbereich, sowie für Arbeitskleidung, ist eine wasser- und schmutzabweisende Funktionalität von Textilien bei gleichzeitiger Luftdurchlässigkeit bei hoher mechanischer Beanspruchung und starkem Regen von den Kunden gewünscht. Derzeit werden die weit verbreiteten und funktionalen PFCs zur Oberflächenbeschichtung genutzt. Die Verwendung dieser perfluorierten Kohlenwasserstoffe ist ökologisch fragwürdig. Mit einer Kombination aus chemischen und biotechnologischen Prozessen wird Chitosan mit der Oberfläche verknüpft und hydrophobe Eigenschaften auf das Textil aufgebracht (IGB). Beide Ansätze ergänzen sich bezüglich Chemoselektivität und Art der Modifikation. So kann eine Vielzahl von Funktionalitäten anvisiert werden. Ob eine simultane Verknüpfung (Hydrophobisierung und Beschichtung) oder ein sequentieller Ansatz verfolgt wird ist Gegenstand des Projektes. Eine potentielle Kopplung des modifizierten Chitosans mit Biopolymeren oder chemischen Kopplungsagenzien wird nach Aufbringen auf das Textil bezüglich Waschresistenz und Abriebfestigkeit untersucht (Dr. Petry). In physikalisch-chemischen Untersuchungen werden die gebildeten Copolymere und Derivatisierungen vorher jedoch auf ihre Eignung hin untersucht, als funktionale Beschichtung für Textilien zu fungieren (ITV, Dr. Petry, Knopf's Sohn, Lauffenmühle). Die als geeignet befundenen Chitosan-Polymere und -derivate werden nachfolgend in anwendungsorientierten Tests zur finalen Prüfung auf Garne und Gewebe aufgetragen und auch hier die textilspezifischen Charakteristika bestimmt (ITV Denkendorf, Dr. Petry, Knopf's Sohn, Lauffenmühle).

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