Das Projekt "Schwarzglas für solare Anwendungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Freiberg, Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik durchgeführt. Die Sonne entwickelt sich zu einem der wichtigsten, technischen Energiequellen in der heutigen Zeit. Dünnschichtsolarzellen erreichen derzeit eine Energieausbeute von ca. 13 Prozent. Eine Möglichkeit der Erhöhung des Wirkungsgrades liegt in der Erhöhung der Prozesstemperaturen bei der Schichtherstellung. Dies ist jedoch aufgrund der zurzeit verwendeten Substratgläser, auf denen die Schicht abgeschieden wird, nicht möglich. Herkömmliches Floatglas für die Photovoltaik besitzt eine Tg-Temperatur von 560 Grad Celsius. Der Einsatz des neuen Schwarzglases ermöglicht aufgrund seiner Zusammensetzung und der damit im Zusammenhang stehenden höheren Tg-Temperatur höhere Prozesstemperaturen. Somit sind höhere solare Ausbeuten erreichbar. Da das Schwarzglas aus Schlacken, die bei metallurgischen Prozessen anfallen, produziert werden kann, sind seine Herstellungskosten im Vergleich zu einem Glas ähnlicher Zusammensetzung aus konventionellen Rohstoffen gering. Das Projekt berücksichtigt den Umweltaspekt zum einen durch die Verwertung von Reststoffen und zum anderen durch die Ausnutzung der umweltfreundlichsten Energiequelle, der Sonne. 1. Labortechnische Schmelzen von Schwarzglas und Untersuchung der Eigenschaften; 2. Optimierung der Zusammensetzung für den Einsatz als Trägerglas für die Photovoltaik; 3. Verbesserung der Eigenschaften durch nachträgliche Behandlungen; 4. Technologische Untersuchung zur Flachglasproduktion aus Schwarzglas.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jowat SE durchgeführt. Für die Holzwerkstoffherstellung werden als Bindemittel hauptsächlich formaldehydhaltige Aminoplastharze eingesetzt. Vor dem Hintergrund, dass Formaldehyd von der Europäischen Kommission als mutagen und kanzerogen wirkende Substanz eingestuft wurde, ist davon auszugehen, dass für die Erzeugung von Holzwerkstoffen zukünftig nur noch formaldehydfreie Klebstoffe zulässig sein werden. Ziel des Vorhabens ist es deshalb, als Alternative einen neuartigen formaldehydfreien und zudem biobasierten Dispersionsklebstoff zur Herstellung von Holzwerkstoffen auf Basis von Polyvinylacetat (PVAc) mit radikalisch polymerisierbaren Zuckerderivaten zu entwickeln. Somit soll ein in der Möbelindustrie bereits bewährter und emissionsarmer Klebstoff mit einem nachwachsenden Rohstoff kombiniert werden. Der Ansatzpunkt ist es, die Glasübergangstemperatur (Tg) der PVAc-Leime durch Copolymerisation mit Zuckerderivaten, die eine deutlich höhere Tg besitzen, anzuheben. Daneben sollen auch Copolymerisate mit petrochemischen Rohstoffen wie Methylmethacrylaten hergestellt werden, um mit den Zuckeracrylaten einen nicht zu hochpreisigen Klebstoff zu entwickeln. An dem Vorhaben sind neben dem WKI ein Klebstoffhersteller (Fa. Jowat SE) und vier Holzwerkstoffhersteller (Sauerländer Spanplatten GmbH & Co. KG, Kronoply GmbH, Fritz Becker KG, Holzwerk Gebr. Schneider GmbH) beteiligt, die die Branchen der Span- und Faserplatten- sowie die Sperrholzherstellung repräsentieren und die Holzwerkstoffe herstellungstypisch nach Vorversuchen im WKI eignen Technikum produzieren. Die Orgentis Chemicals GmbH synthetisiert im Unterauftrag die Zuckerderivate. Das Vorhaben ist insgesamt in 6 Arbeitspakete (AP) unterteilt: AP 1 Bindemittelsynthese + AP 2 Klebstoffformulierung und -prüfung (WKI-OT/QA, Jowat), AP 3 Holzwerkstoffherstellung und -prüfung (WKI-VST/QA und 4 Holzwerkstoffhersteller) AP 4 Emissionsmessung und Sensorik (WKI-MAIC) AP 5 Projektkoordination (WKI-QA) AP 6 Projektdokumentation (alle).
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Bindemittelsynthese, Holzwerkstoffherstellung und -prüfung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut durchgeführt. Für die Holzwerkstoffherstellung werden als Bindemittel hauptsächlich formaldehydhaltige Aminoplastharze eingesetzt. Vor dem Hintergrund, dass Formaldehyd von der Europäischen Kommission als mutagen und kanzerogen wirkende Substanz eingestuft wurde, ist davon auszugehen, dass für die Erzeugung von Holzwerkstoffen zukünftig nur noch formaldehydfreie Klebstoffe zulässig sein werden. Ziel des Vorhabens ist es deshalb, als Alternative einen neuartigen formaldehydfreien und zudem biobasierten Dispersionsklebstoff zur Herstellung von Holzwerkstoffen auf Basis von Polyvinylacetat (PVAc) mit radikalisch polymerisierbaren Zuckerderivaten zu entwickeln. Somit soll ein in der Möbelindustrie bereits bewährter und emissionsarmer Klebstoff mit einem nachwachsenden Rohstoff kombiniert werden. Der Ansatzpunkt ist es, die Glasübergangstemperatur (Tg) der PVAc-Leime durch Copolymerisation mit Zuckerderivaten, die eine deutlich höhere Tg besitzen, anzuheben. Daneben sollen auch Copolymerisate mit petrochemischen Rohstoffen wie Methylmethacrylaten hergestellt werden, um mit den Zuckeracrylaten einen nicht zu hochpreisigen Klebstoff zu entwickeln. An dem Vorhaben sind neben dem WKI als Forschungseinrichtung ein Klebstoffhersteller (Fa. Jowat AG)und vier Holzwerkstoffhersteller (Sauerländer Spanplatten GmbH & Co. KG, Kronoply GmbH, Fritz Becker KG, Holzwerk Gebr. Schneider GmbH) beteiligt, die die Branchen der Span- und Faserplatten- sowie die Sperrholzherstellung repräsentieren und die Holzwerkstoffe herstellungstypisch nach Vorversuchen im WKI eignen Technikum produzieren. Die Orgentis Chemicals GmbH synthetisiert im Unterauftrag die Zuckerderivate. Das Vorhaben ist insgesamt in 6 Arbeitspakete (AP) unterteilt: AP 1 Bindemittelsynthese + AP 2 Klebstoffformulierung und -prüfung, AP 3 Holzwerkstoffherstellung und -prüfung AP 4 Emissionsmessung und Sensorik AP 5 Projektkoordination AP 6 Projektdokumentation.