Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Projektzentrum Prien - Projektzentrum Verkehr, Mobilität und Umwelt durchgeführt. In Zentraleuropa werden heutzutage hauptsächlich Nadelhölzer für bauliche Anwendungen verwendet. Laubhölzer hingegen sind aufgrund ihres Drehwuchses und ihrer geringen Dauerhaftigkeit nur eingeschränkt als Baustoff verwendbar. Während der Bestand an Nadelhölzern aufgrund der vielseitigen Nutzung sowohl als Bau- sowie als Energierohstoff abnimmt, steigen die Holzvorräte an größeren und älteren Laubbäumen. Dieses Potenzial soll zukünftig im Baubereich genutzt werden. Die genannten physiologischen Nachteile des Laubholzes führen zu einem enormen Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Besonderes Augenmerk liegt hierbei in der Verbesserung der Prozessfähigkeit zur Werkstoffherstellung und der Erhöhung der Dauerhaftigkeit der Werkstoffe. Seit November 2014 beschäftigen sich die Projektpartner Pollmeier Massivholz GmbH & Co. KG, Fraunhofer-Institut für Holzforschung (WKI), Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT), Hochschule Nachhaltige Entwicklung Eberswalde und die Dynea Erkner GmbH unter der Projektleitung des Fraunhofer Instituts für Materialfluss und Logistik (IML) Projektzentrum Verkehr, Mobilität und Umwelt mit Mehrlagenwerkstoffen aus Buchenfurnieren für das Bauwesen. Ziele der Projektarbeit im Hinblick auf die Herstellung dieser Werkstoffe sind die Vermeidung von Schälrissen, eine hohe Oberflächenqualität der Furniere und eine verbesserte Imprägnierung (Tränkung) der Werkstoffe mit Harzen durch einen CO2-intensivierten Imprägnierprozess. Bei der Zerspanung des Holzstammes entstehen Risse. Durch die rauen Oberflächen kommt es zum Eintritt von Wasser in das Furnier. Dies vermindert die Festigkeit und die Dauerbeständigkeit des Furniers und der daraus hergestellten Werkstoffe. Ein Teilziel des Projekts besteht demnach aus der Erarbeitung von Produktionsprozessen von Furnierholz, die eine Rissbildung und Oberflächenrauheit reduzieren könnten. Des Weiteren wird im Laufe dieses Projekts an einer Erhöhung der Dauerbeständigkeit von Buchenwerkstoffen geforscht. So wird ein Imprägnierverfahren mit PF-Harzen in verdichteter CO2-Atmosphäre untersucht. Als Vorteil wird hierbei unter anderem die hohe Eigendiffusionsfähigkeit der CO2-Moleküle angesehen, die ausgenutzt werden soll, um eine gleichmäßige und gezielte Imprägnierung der Zellwände zu erzielen und den anschließenden Trocknungsprozess zu beschleunigen. Die Entwicklung von Verfahren zur effizienteren Furnierherstellung sowie zur Herstellung von dauerbeständigen Werkstoffen auf Buchenholzbasis hat eine hohe ökologische und ökonomische Bedeutung. Gelingt die Optimierung des Schälprozesses und die Imprägnierung des Buchenfurniers in verdichteter CO2-Atmosphäre, stellt dies einen enormen Fortschritt für die Verwendung von Buchenholz im Bauwesen dar.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH), Fachbereich Holzingenieurwesen durchgeführt. Mit dem Vorhaben soll die Herstellung von Buchenholzfurnieren im Hinblick auf die Vermeidung von Schälrissen, eine möglichst hohe Oberflächenqualität der Furniere und eine verbesserte Tränkung mittels verdichtetem CO2 als Prozessmedium optimiert werden. Die Furniere dienen als Basis für Furnierschichthölzer (FSH) und deren Verwendung als Konstruktionswerkstoffe im Bauwesen. Die erzielten Effekte hinsichtlich Schälrisse, Oberflächenqualität und Tränkung sind durch makroskopische und mikroskopische Strukturanalysen sowie durch Prüfungen der Furniereigenschaften und der Furnierschichthölzer nachzuweisen. Insgesamt gliedert sich das Projekt in 15 Arbeitsphasen. Wichtiger Bestandteil der Arbeitsplanung sind Untersuchungen zu den Möglichkeiten einer weitgehend rissfreien Furnierherstellung, zur verformungsarmen Furniertrocknung, zur Tränkung der Furniere mittels verdichtetem CO2 sowie zur Herstellung von Furnierschichthölzern. Erste Industrieversuche sollen die Prozessfähigkeit der gefundenen Lösungen bestätigen.
Das Projekt "Entwicklung einer neuartigen, praxistauglichen Herstellungstechnologie, welche eine Kombination von Furnierschichtholz und Dünnschichtheizelementen ermöglicht sowie innovativer Anwendungskonzeptionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Schmalkalden, Fakultät Maschinenbau durchgeführt. Gegenstand dieses Vorhabens ist die Entwicklung einer neuartigen, praxistauglichen Technologie, die durch Kombination von Schichtholz und Dünnschichtheizelementen neue Anwendungen für den natürlichen Rohstoff Holz erschließt und bestehende festigt. Das Einbringen eines Dünnschichtheizelementes in dieses Schichtholz soll bei der Herstellung das Aufheizen der Furnierschichten auf die, für das Verformen notwendige Temperaturen bewirken. Dadurch entfällt die kostenintensive Heizfunkton an den Metallpressgesenken und das fertige Formteil erhält eine zusätzliche Heizfunktion. Für die Optimierung des Prozesses vom Entwurf eines Produkts bis zur formgebenden Nachbearbeitung wird ein durchgehend digitaler Prozess entwickelt, der eine größtmögliche Kontrolle des Gestalters ermöglicht. Wir wollen für die Praxisorientierung eine FEM-basierende Simulation des Herstellungsprozesses einschließlich daraus resultierender Aussagen über lokal kritische Umformgrade als einen der Kernbestandteile dieser Technologie entwickeln. Zur besseren Verwertbarkeit der Heizfunktion des neuartigen Werkstoffes entwickeln wir ein Baukastensystem mit optimierten Anwendungskonzeptionen für ausgewählte Einsatzbereiche.