Das Projekt "MILLS - Entwicklung und Implementierung eines Konzeptes zur Nutzung von Wassermühlen zur Kleinstelektrifizierung sowie für den Betrieb von Ölpressen und Getreidemühlen in ländlichen Siedlungsräumen in Entwicklungsländern, z.B. in Äthiopien" wird/wurde gefördert durch: Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen 'Otto-von-Guericke' e.V. / Ministerium für Schule und Weiterbildung, Wissenschaft und Forschung Nordrhein-Westfalen. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gesamthochschule Siegen, Fachbereich 10 - Bauingenieurwesen.Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es auf der Grundlage bewährter Technologien, die als angepasste Technologien in Entwicklungsländern in Betracht kommen, unter Berücksichtigung sozio-demographischer und ökonomischer Gegebenheiten, auf der Basis bereits identifizierter potentieller Standorte für Wasserkraftanlagen, unter Einbeziehung von lokalem Know-How und durch Implementierung und Monitoring von Pilot-Anlagen Grundlagen für einen Standard zu schaffen, auf dessen Basis in Zukunft nach einem 'Baukastenprinzip' kleine Wasserkraftanlagen (auch kostengünstig) implementiert werden können. Es wird eine Kleinwasserkraftanlage entwickelt, deren technische Spezifikation sowie Nutzung und Wartung auf die besonderen Verhältnisse in Entwicklungsländern (z.B. Äthiopien) abgestimmt ist. Die üblichen Wasserkraftanlagen erfordern einen hohen technischen Standard für die Produktion; Bau und Wartung dieser Komponenten ist in den ländlichen Gebieten der Entwicklungsländer nahezu unmöglich. Bis zum 19. Jahrhundert gehörten in Europa Wasserkrafträder zum 'technischen Standard' der Handwerksbetriebe. Neben der Nutzung als Getreidemühle wurden Wasserräder für den Antrieb von Ölpressen und Sägen genutzt. Ziel des Vorhabens ist diese ursprüngliche Nutzung der Wasserräder für die besonderen Belange in Entwicklungsländern technisch zu optimieren. Wasserkraftanlagen werden heute nur dann betrieben, wenn sie ausschließlich der Stromerzeugung dienen. In Entwicklungsländern gibt es allerdings neben dem Strombedarf einen großen Bedarf an mechanischer Arbeitsleistung für den Antrieb von Getreide- bzw. Ölmühlen und Wasserpumpen, d.h. dass das Wasserrad direkt über eine mechanische Kupplung Verbraucher antreibt. Wird die mechanische Arbeitsleistung nicht benötigt (z.B. nachts) liefert der integrierte Generator Energie in Form von elektrischem Strom, der in vielfacher Hinsicht genutzt werden kann (z.B.: Beleuchtung, Beheizung eines zentralen Backofens, usw.). Diese Wasserräder sollen entsprechend dem Bedarf in ländlichen Siedlungsräumen in Entwicklungsländern mit Leistungen im Bereich von 2 bis 6 kW ausgelegt werden.
Das Projekt "Erstellung eines Bauwerks mit einem neuartigen Tragsystem aus Eichenschwachholz, Teilvorhaben 1" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Trier, Fachrichtung Architektur, Holzkompetenzzentrum Trier Prof.Dr. Wieland Becker.Projektziel ist, bisher ungenutztes oder minderwertig genutztes Laubschwachholz (Eiche) durch neue Verfahren des Entwurfsprozesses und des Ingenieurholzbaus einer langlebigen, hochwertigen Nutzung zuzuführen. Dabei soll eine neue Prozesskette Forst-Sortierung-Säge-Konstruktion entwickelt und praktisch erprobt werden. Es soll Aufschluss darüber erzielt werden, ob und wie Laubschwachholz, welches aufgrund seines Stammdurchmessers und seiner geometrischen Form (Wuchs und weiterer äußerer und innerer Stammmerkmale) bislang für standardisierte Anwendungen des konstruktiven Holzbaus als ungeeignet angesehen wurde, den zuvor beschriebenen höherwertigen Nutzungen zugeführt werden kann. Es ist vorgesehen, Eichenholz der Klassifizierung IL 2A in längen maximal 8 m aus Erst- oder Zweitdurchforstung zu verwenden. Am Ende der Prozesskette steht die Generierung möglicher Stabtragwerke. Die Zuordnung der Querschnitte zu den vorher definierten Tragwerkstypen erfolgt über eine vorgelagerte Charakterisierung und Vorsortierung des Eichenrohholzes nach Dimension, äußerer Form, sowie physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Die Stäbe der parametrisch entwickelten Tragwerke erfordern lediglich einen Kappschnitt zur Herstellung definierter Längen. Die Verbindungsknoten der überwiegend druckbeanspruchten Tragwerke lassen sich durch kostengünstige Formteile aus Mineralguss herstellen, wobei die Anschlusskräfte überwiegend durch Kontaktpressung in Faserlängsrichtung in die Stäbe eingeleitet werden können. Es ist vorgesehen, auf energieintensive Trocknungsprozesse soweit möglich zu verzichten. Naturgetrocknete Holzquerschnitte besitzen eine äußerst günstige Gesamtenergiebilanz gegenüber kammergetrockneten Schnittholz- und Brettschichtholzsortimenten, da sie lediglich 20 % der dort notwendig werdenden Prozessenergie beanspruchen. Durch Substitution von Nadel- durch Laubholz soll die Entwicklung neuer, innovativer Produkte zur stofflichen Nutzung von Laubholz gefördert werden.
Das Projekt "Erstellung eines Bauwerks mit einem neuartigen Tragsystem aus Eichenschwachholz, Teilvorhaben 3" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Hochschule Mainz, Fachrichtung Bauingenieurwesen, Professor für Holzbau und Baukonstruktion.Projektziel ist, bisher ungenutztes oder minderwertig genutztes Laubschwachholz (Eiche) durch neue Verfahren des Entwurfsprozesses und des Ingenieurholzbaus einer langlebigen, hochwertigen Nutzung zuzuführen. Dabei soll eine neue Prozesskette Forst-Sortierung-Säge-Konstruktion entwickelt und praktisch erprobt werden. Es soll Aufschluss darüber erzielt werden, ob und wie Laubschwachholz, welches aufgrund seines Stammdurchmessers und seiner geometrischen Form (Wuchs und weiterer äußerer und innerer Stammmerkmale) bislang für standardisierte Anwendungen des konstruktiven Holzbaus als ungeeignet angesehen wurde, den zuvor beschriebenen höherwertigen Nutzungen zugeführt werden kann. Es ist vorgesehen, Eichenholz der Klassifizierung IL 2A in Längen maximal 8 m aus Erst- oder Zweitdurchforstung zu verwenden. Am Ende der Prozesskette steht die Generierung möglicher Stabtragwerke. Die Zuordnung der Querschnitte zu den vorher definierten Tragwerkstypen erfolgt über eine vorgelagerte Charakterisierung und Vorsortierung des Eichenrohholzes nach Dimension, äußerer Form, sowie physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Die Stäbe der parametrisch entwickelten Tragwerke erfordern lediglich einen Kappschnitt zur Herstellung definierter Längen. Die Verbindungsknoten der überwiegend druckbeanspruchten Tragwerke lassen sich durch kostengünstige Formteile aus Mineralguss herstellen, wobei die Anschlusskräfte überwiegend durch Kontaktpressung in Faserlängsrichtung in die Stäbe eingeleitet werden können. Es ist vorgesehen, auf energieintensive Trocknungsprozesse soweit möglich zu verzichten. Naturgetrocknete Holzquerschnitte besitzen eine äußerst günstige Gesamtenergiebilanz gegenüber kammergetrockneten Schnittholz- und Brettschichtholzsortimenten, da sie lediglich 20% der dort notwendig werdenden Prozessenergie beanspruchen. Durch Substitution von Nadel- durch Laubholz soll die Entwicklung neuer, innovativer Produkte zur stofflichen Nutzung von Laubholz gefördert werden.
Das Projekt "Erstellung eines Bauwerks mit einem neuartigen Tragsystem aus Eichenschwachholz, Teilvorhaben 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg.Projektziel ist, bisher ungenutztes oder geringwertig genutztes Laubschwachholz (Eiche) durch neueVerfahren des Entwurfsprozesses und des Ingenieurholzbaus einer langlebigen, hochwertigen Nutzungzuzuführen. Dabei soll eine neue Prozesskette Forst-Sortierung-Säge-Konstruktion entwickelt und praktisch erprobt werden. Es soll Aufschluss darüber erzielt werden, ob und wie Laubschwachholz, welches aufgrund seines Stammdurchmessers und seiner geometrischen Form (Wuchs und weiterer äußerer und innerer Stammmerkmale) bislang für standardisierte Anwendungen des konstruktiven Holzbaus als ungeeignet angesehen wurde, den zuvor beschriebenen höherwertigen Nutzungen zugeführt werden kann. Es ist vorgesehen, Eichenholz der Klassifizierung IL2A in Längen maximal 8 m aus Erst- oder Zweitdurchforstung zu verwenden. Am Ende der Prozesskette steht die Generierung möglicher Stabtragwerke. Die Zuordnung der Querschnitte zu den vorher definierten Tragwerkstypen erfolgt über eine vorgelagerte Charakterisierung und Vorsortierung des Eichenrohholzes nach Dimension, äußerer Form, sowie physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Die Stäbe der parametrisch entwickelten Tragwerke erfordern lediglich einen Kappschnitt zur Herstellung definierter Längen. Die Verbindungsknoten der überwiegend druckbeanspruchten Tragwerke lassen sich durch kostengünstige Formteile aus Mineralguss herstellen, wobei die Anschlusskräfte überwiegend durch Kontaktpressung in Faserlängsrichtung in die Stäbe eingeleitet werden können. Es ist vorgesehen, auf energieintensive Trocknungsprozesse soweit möglich zu verzichten. Naturgetrocknete Holzquerschnitte besitzen eine äußerst günstige Gesamtenergiebilanz gegenüber kammergetrockneten Schnittholz- und Brettschichtholzprodukten, da sie lediglich 20 % der dort notwendig Prozessenergie beanspruchen. Durch Substitution von Nadel- durch Laubholz durch die Entwicklung innovativer Produkte für den Konstruktionsbereich soll die stoffliche Nutzung von Laubholz gefördert werden.
Das Projekt "Optimierung von Waldbewirtschaftungssystemen unter veränderten klimatischen Bedingungen im Hinblick auf die Verbesserung der Festigkeitseigenschaften von Nadelbauholz (FutureWood ), Teilvorhaben 2" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut.Der Fokus in diesem Teilprojekt liegt auf der Effizienzsteigerung und Optimierung der Nadelrohholznutzung in der Säge- und Holzwerkstoffindustrie. Holz der genannten Nadelbaumarten (Fichte, Douglasie, Küstentanne & Sitkafichte) aus verschiedenartig erzogenen Versuchsbeständen wird von der Firma Egger am Standort Brilon und am Fraunhofer WKI in Abhängigkeit der Rundholzdimension eingeschnitten (mittelalte und alte Bestände) oder einer schälenden Bearbeitung (alte Bestände am Fraunhofer WKI in Braunschweig) unterzogen. Daraufhin erfolgt die Sortierung des Schnittholzes, bzw. der Furniere nach anerkannten festigkeitsrelevanten Sortierkriterien. Im folgenden Schritt werden die Halbwaren Brett bzw. Furnier zu dreilagigen Werkstoffen weiterverarbeitet. Durch die Überprüfung und Bewertung der Ausgangstoffe (Bretter und Furniere), gegebenenfalls einer Erweiterung bestehender Sortiervorschriften, sowie der Prüfung und Evaluierung hieraus erzeugter Werkstoffe (hier: dreilagiges Brettschichtholz und LVL/Sperrholz) können Rückschlüsse auf die Eignung der eingesetzten Sortimente für die jeweilige Verwertungsschiene gezogen werden. Hieraus ergeben sich konkrete Anforderungsprofile für das waldbauliche Management. In der Synthese der Ergebnisse mit den anderen Teilprojekten werden Handlungsempfehlungen abgeleitet, die zur Minderung der sowohl quantitativen als auch qualitativen Minderversorgung mit dringend benötigten Nadelholzsortimenten führen können. Durch Vorläuferprojekte ist hinlänglich bekannt, dass mindere Rohholzqualitäten fast durchgehend für die Zerspanung und Zerfaserung geeignet sind. Daher liegt der Focus in diesem Projekt auf der Herstellung hochwertiger Lagenwerkstoffe für tragende Einsatzbereiche, deren Festigkeitseigenschaften eng mit der Qualität des Ausgangsmaterials verknüpft sind.
Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Easy-EPD -Softwaregestützte Erstellung von Umweltproduktdeklarationen in der Holzindustrie, Teilvorhaben 2: Ökobilanzierung von Holzprodukten" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität München, Lehrstuhl für Holzwissenschaft, Forschungsbereich Stoffstrommanagement.Ziel des Gesamtprojekts ist es, bestehende Hemmnisse hinsichtlich Komplexität und Kosten für Klein- und Mittelständische Unternehmen (KMU) der Säge- und Holzindustrie bei der Erfassung umweltbezogener Daten und bei der Erstellung von verifizierten Umweltproduktdeklarationen (Environmental Product Declarations, kurz EPDs) durch die Entwicklung einer Softwarelösung abzubauen. Die Softwarelösung ermöglicht KMU, mit geringem Aufwand verifizierte EPDs zu erstellen. Dabei schafft die im Projekt erstellte Lösung Synergien zwischen den im Rahmen von Managementsystemen und anderen Labeln geforderten Informationen und ermöglicht die Betrachtung von Umweltwirkungen auf Branchenebene. Die erstellte Software wird kostenlos verfügbar sein und ist damit für KMU wirtschaftlich hoch attraktiv. Die Software wird von GreenDelta entwickelt (Teilvorhaben 1), die Holzforschung München erstellt die Ökobilanzmodelle und steuert die Informationen zur Umsetzung von Product Categories Rules (PCR) (Teilvorhaben 2). Die Hilbra GmbH formuliert die Anforderungen an die Software, führt Praxistests durch und unterstützt die Entwicklung zur Marktreife (Teilvorhaben 3). Das Projekt wird zudem von weiteren Privatunternehmen sowie Interessensverbänden inhaltlich unterstützt, z.B. vom Deutschen Säge- und Holzindustrie Bundesverband e.V. (DeSH) sowie vom Institut Bauen und Umwelt e.V. (IBU).
Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Easy-EPD -Softwaregestützte Erstellung von Umweltproduktdeklarationen in der Holzindustrie, Teilvorhaben 3: Anforderungsprofil, Ökobilanzierung und Praxistest" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: hilbra Theo Hildenbrand GmbH.Im Rahmen des Projekts 'Easy-EPD' wird kollaborativ zwischen KMU der Säge- und Holzindustrie sowie Forschungs- und Beratungseinrichtungen eine quelloffene und damit kostenfreie Softwarelösung erarbeitet, um die Komplexität und damit auch den Kostenaufwand für die Erstellung von Umweltproduktdeklarationen (EPD) zu senken. Hierfür wird zuerst gemeinsam mit den KMU der Bedarfsrahmen und die Anforderungen für die Softwarelösung abgesteckt. Gleichzeitig erarbeiten die beteiligten KMU ein auf quelloffener Software basierendes Geschäftsmodell. Die Software wird beispielhaft angewandt, um Ressourcenverbräuche und Umweltauswirkungen zu berechnen und dabei die Softwarelösung iterativ den Bedürfnissen der Zielgruppe angepasst. Diese Schritte dienen auch dazu, die Softwarelösung frühzeitig in der Praxis anzuwenden und zur Marktreife zu bringen. Das Vorhaben birgt umfangreiche Nutzungsmöglichkeiten bzgl. der Bilanzierung von Ressourcenverbrauch und Umweltauswirkungen entlang von Wertschöpfungsketten in der Holzindustrie und damit auch wissenschaftliches Potenzial zur Erforschung von Optimierungsstrategien. Begleitet werden die Aktivitäten von Kommunikationsaufgaben inklusive Veröffentlichungen.
Das Projekt "KMU-innovativ - Ressourceneffizienz: Easy-EPD -Softwaregestützte Erstellung von Umweltproduktdeklarationen in der Holzindustrie, Teilvorhaben A: Softwareentwicklung und Erstellung von Umweltproduktdeklarationen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: GreenDelta GmbH.Im Rahmen des Projekts 'Easy-EPD' wird kollaborativ zwischen KMU der Säge- und Holzindustrie sowie Forschungs- und Beratungseinrichtungen eine kostenfreie Softwarelösung erarbeitet, um die Komplexität und damit auch den Kostenaufwand für die Erstellung von Umweltproduktdeklarationen (EPD) zu senken. Hierfür wird zuerst gemeinsam mit den KMU der Bedarfsrahmen und die Anforderungen für die Softwarelösung abgesteckt. Gleichzeitig erarbeiten die beteiligten KMU ein auf quelloffener Software basierendes Geschäftsmodell. Die Software wird beispielhaft angewandt, um Ressourcenverbräuche und Umweltauswirkungen zu berechnen und dabei die Softwarelösung iterativ den Bedürfnissen der Zielgruppe angepasst. Diese Schritte dienen auch dazu, die Softwarelösung frühzeitig in der Praxis anzuwenden und zur Marktreife zu bringen. Das Vorhaben birgt umfangreiche Nutzungsmöglichkeiten bzgl. der Bilanzierung von Ressourcenverbrauch und Umweltauswirkungen entlang von Wertschöpfungsketten in der Holzindustrie und damit auch wissenschaftliches Potenzial zur Erforschung von Optimierungsstrategien. Begleitet werden die Aktivitäten von Kommunikationsaufgaben inklusive Veröffentlichungen.
Das Projekt "WoodforIndustry: Eigenschaftsprofil und Einsatzspektrum von schnellwachsenden Züchtungsprodukten (Douglasie, Lärche, Aspe) in der holzverarbeitenden Industrie, Teilvorhaben 2: Institut für Holztechnologie gGmbH - Holzkundliche Untersuchungen von natürlichen Baumarten und Züchtungsprodukten, Vergleich und Bewertung der Schnittholzqualität sowie Ableitung der Verwendungsmöglichkeiten für die Säge- und Holzwerkstoffindustrie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Institut für Holztechnologie Dresden gemeinnützige GmbH.Wichtiger Ansatzpunkt zur mittel- bis langfristigen Produktivitätsverbesserung von Kurzumtriebs- bzw. Schnellwuchsplantagen und Waldbeständen sind die Ergebnisse der Forstpflanzenzüchtung. Die Züchtungsziele hoben bisher auf eine Verbesserung von Wachstum und Qualität nach forstlichen Gesichtspunkten bei gleicher oder erhöhter Widerstandskraft ab. Holzeigenschaften spielten dagegen bisher eine untergeordnete Rolle. In dem Vorhaben werden erstmals in Deutschland bereits existierende Züchtungsprodukte der Aspe, Douglasie und Hybridlärche umfassend auf ihre physikalischen und chemischen Holzeigenschaften sowie ihre Verwertbarkeit für die Säge-, Holzwerkstoff- und Papierindustrie untersucht. Ziele des Vorhabens sind die Ermittlung des umfassenden Eigenschaftsprofils und Ableitung des potenziellen Einsatzspektrums zugelassener Züchtungsprodukte in der Massivholz-, Holzwerkstoff- und chemischen Industrie sowie die Erstellung eines holztechnologischen Steckbriefes für jede Sorte. Aus den Ergebnissen wird weiterhin die Definition von Züchtungszielen für weiterführende Züchtungsarbeiten, die optimiertes Material für den jeweiligen stofflichen Einsatzbereich erzeugen sollen, abgeleitet. Zur Verbesserung der Versorgung mit Vermehrungsgut existierender Sorten für Forst- und Agrarsysteme wird eine Bereitstellungs-und Vermarktungsstrategie erarbeitet. Für das Projekt sind insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) vorgesehen: AP 1 - Materialbereitstellung und -ausformung AP 2 - Qualitätsbewertung der Züchtungsprodukte AP 3 - Materialeigenschaften AP 4 - Mikrostrukturelle Eigenschaften AP 5 - Verarbeitungseigenschaften AP 6 - Züchtungsstrategien AP 7 - Auswertung, Bericht, Ergebnistransfer.
Das Projekt "WoodforIndustry: Eigenschaftsprofil und Einsatzspektrum von schnellwachsenden Züchtungsprodukten (Douglasie, Lärche, Aspe) in der holzverarbeitenden Industrie, Teilvorhaben 3: Bewertung der Rundholzqualität und physikalischer Eigenschaften sowie die Analyse des Jahrringaufbaus" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Forstnutzung und Forsttechnik, Professur für Forsttechnik.Wichtiger Ansatzpunkt zur mittel- bis langfristigen Produktivitätsverbesserung von Kurzumtriebs- bzw. Schnellwuchsplantagen und Waldbeständen sind die Ergebnisse der Forstpflanzenzüchtung. Die Züchtungsziele hoben bisher auf eine Verbesserung von Wachstum und Qualität nach forstlichen Gesichtspunkten bei gleicher oder erhöhter Widerstandskraft ab. Holzeigenschaften spielten dagegen bisher eine untergeordnete Rolle. In dem Vorhaben werden erstmals in Deutschland bereits existierende Züchtungsprodukte der Aspe, Douglasie und Hybridlärche umfassend auf ihre physikalischen und chemischen Holzeigenschaften sowie ihre Verwertbarkeit für die Säge-, Holzwerkstoff- und Papierindustrie untersucht. Ziele des Vorhabens sind die Ermittlung des umfassenden Eigenschaftsprofils und Ableitung des potenziellen Einsatzspektrums zugelassener Züchtungsprodukte in der Massivholz-, Holzwerkstoff- und chemischen Industrie sowie die Erstellung eines holztechnologischen Steckbriefes für jede Sorte. Aus den Ergebnissen wird weiterhin die Definition von Züchtungszielen für weiterführende Züchtungsarbeiten, die optimiertes Material für den jeweiligen stofflichen Einsatzbereich erzeugen sollen, abgeleitet. Zur Verbesserung der Versorgung mit Vermehrungsgut existierender Sorten für Forst- und Agrarsysteme wird eine Bereitstellungs- und Vermarktungsstrategie erarbeitet. Für das Projekt sind insgesamt sieben Arbeitspakete (AP) vorgesehen: AP 1 - Materialbereitstellung und -ausformung AP 2 - Qualitätsbewertung der Züchtungsprodukte AP 3 - Materialeigenschaften AP 4 - Mikrostrukturelle Eigenschaften AP 5 - Verarbeitungseigenschaften AP 6 - Züchtungsstrategien AP 7 - Auswertung, Bericht, Ergebnistransfer Das Teilprojekt der Professur für Forstnutzung hat seine Schwerpunkte in den Bereichen Rundholzqualität (AP 2), physikalische Materialeigenschaften (AP 3) und Jahrringbau (AP 4).
