Forschungsprojekte
zur ressourcenschonenden Materialanwendung

Holz bindet Kohlenstoff – je länger, desto besser für die CO2-Bilanz. Wird es als Baumaterial eingesetzt, soll es daher so lange wie möglich im stofflichen Kreislauf bleiben. Wie gut es wiederverwendet und von anderen Materialien getrennt werden kann, ist dafür wesentlich.
Hier setzt das Kompetenzzentrum Holz gemeinsam mit Handler Bau, RWT plus und der Universität für Bodenkultur Wien an. Im vom Waldfonds geförderten Forschungsprojekt SINK.Carbon entwickelt es wiederverwendbare Plattenelemente aus Holz mit standardisierter Breite und Höhe. Diese können im Bau aneinandergereiht, später wieder voneinander getrennt und anders zusammengesetzt werden. Technologische Fragestellungen betreffen das einfache Lösen von Verbindungen bzw. die Zerkleinerung und Wiederzusammenfügung von Teilen. Die zweite Säule des Projekts bildet eine ökologische Bewertung der Elemente, die dritte die Erhebung geltender gesetzlicher Rahmenbedingungen. Die Eignung der neuen Plattenelemente für Bau und Wiederbau zeigt ein Demonstrator, der zuerst bei Handler Bau und danach auf dem Gelände des Kompetenzzentrums Holz in Tulln errichtet wird.

SINK.Carbon
Laufzeit 2022–2025
Wissenschaftliche Leitung Kompetenzzentrum Holz GmbH, Linz/AT, www.wood-kplus.at/de
Partner:innen Handler Bau GmbH; RWT plus ZT GmbH; Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Wald-, Umwelt- und Ressourcenpolitik

Mit Slogans wie „Don’t burn but earn“ und „Cash the trash“ fasst das Unternehmen ParaStruct zusammen, worauf seine Forschung abzielt. Es entwickelt Verfahren, um aus biogenen Abfällen Bauteile herzustellen. Die Rohstoffe dafür sind vorhanden: Alleine in der EU fallen jährlich 60 Millionen Tonnen Holzabfälle, dazu Stroh, Hanf und Maiskolben an, die üblicherweise verbrannt werden. Sie stattdessen im 3D-Druck einzusetzen, ist das Ziel von CircularBioMaterials. Dazu werden sie fein vermahlen und mit mineralischen Bindemitteln – nicht mit Kunstharzen – vermengt. Aus den Trockenmischungen lassen sich nicht tragende Baumaterialien drucken, darunter recycelbare Schalungen für komplexe Formen, Akustikpaneele und Reliefdekore. In Zukunft soll auch die Herstellung tragender Bauteile erforscht werden. Ab Herbst 2024 sollen holzverarbeitende oder landwirtschaftliche Betriebe die Technik in ihren Unternehmen implementieren und ihre Abfälle in Lizenz selbst verarbeiten können. Eine Materialdatenbank hilft dabei, die jeweiligen Restmassen zu analysieren. Da die Stoffe direkt vor Ort für den 3D-Druck verwendet werden, entfällt auch ihr Transport – ein weiterer Beitrag zur CO2-Senke.

CircularBioMaterials
Laufzeit 2023–2024
Wissenschaftliche Leitung ParaStruct GmbH, Innsbruck/AT, www.parastruct.org; in Kooperation mit der Universität Innsbruck, Institut für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie, Innsbruck/AT, www.uibk.ac.at/de/aatc/

Baut man mit Holz, so bleibt das in den Bäumen gespeicherte CO2 weiter gebunden. Beim Abbruch von Gebäuden wird das Altholz meist zerkleinert und der Holzwerkstoffproduktion zugeführt oder verbrannt. Beides führt zu einem Downcycling und CO2 wird nicht auf lange Sicht gespeichert. Wird Massivholz jedoch einer materialstruktur- und werterhaltenden Wiederverwendung, etwa als tragender Baustoff zugeführt, so entsteht ein Kreislauf, der Rohstoff spart, dadurch Rohstoffreserven aufbaut, die CO2-Bindung im Holz weiterhin gewährleistet und Upcycling ermöglicht. TimberLoop untersucht die Voraussetzungen einer solchen Kreislaufwirtschaft von der Entnahme über rechtliche Parameter bis hin zur Marktpositionierung. Zusätzlich beschäftigt sich das Projekt auch mit den technischen Möglichkeiten der Wiederverwendung von Altholz als Massivholz für den Holzbau und Holzbauprodukte, wobei die Bereiche großvolumige Bauprodukte (z.B. Tragwerke), kleinvolumige Bauprodukte (z.B. Parkett) und Bauprodukte im bewitterten Bereich (z.B. Fenster) unterschieden werden, um jeweils spezifische Handlungsempfehlungen geben zu können. Entscheidend ist hierbei immer die Qualität des rückgewonnenen Altholzes, um eine optimale Rohstoffverteilung zu erlangen und etwaige Kontaminationen nicht zu verschleppen.

TimberLoop
Laufzeit 2022–2025
Wissenschaftliche Leitung Holzforschung Austria – Österreichische Gesellschaft für Holzforschung, Wien/AT, www.holzforschung.at
Partner:innen Weitzer Woodsolutions GmbH; Wiehag Timber Construction GmbH; Dipl.-Ing. Thomas Matthias Romm; Gaulhofer Industrie-Holding GmbH; Rubner Holding AG; Scheucher Holzindustrie GmbH; Adler-Werk Lackfabrik Johann Berghofer GmbH&CoKG; tilo GmbH; Ing. Georg Schuh; IBO – Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie; Stora Enso Wood Products GmbH; materialnomaden GmbH; KPA Katzbeck ProduktionsGmbH Austria; Mareiner Altholz GmbH

Im April dieses Jahres wurde die neue EU-Bauprodukteverordnung vom Europäischen Parlament angenommen, voraussichtlich im Herbst wird sie in Kraft treten. Vor dem Hintergrund des Green Deal sind Umweltindikatoren ein zentraler Bestandteil der neuen Verordnung, unter anderem der Produktkreislauf. Das Forschungsprojekt beschäftigt sich damit, vor allem Brettschichtholz einem zweiten Lebenszyklus zuzuführen, indem die Brettschichtholz-Träger quer zur Klebefuge in Streifen geschnitten werden. Die so gewonnenen Stablamellen können wieder zu Brettschichtholz bzw. Brettsperrholz verarbeitet werden. Aufgrund fehlender Normen für die Festigkeitssortierung für Altholz bzw. Stablamellen ist deren Verwendung in Brettschichtholz und Brettsperrholz derzeit nicht zulässig. Um die Basis für eine entsprechende Normierung zu schaffen, prüft Grade2New Festigkeit und Verklebungsqualität von Stablamellen, die aus Brettschichtholz-Trägern von Rückbauobjekten gewonnen werden, sowie die Funktionstüchtigkeit von daraus gefertigten neuen Platten. Anhand der Ergebnisse sollen die visuellen und maschinellen Sortierungsparameter definiert werden und in die europäische Normung Eingang finden.

Grade2New
Laufzeit 2024
Wissenschaftliche Leitung Industriewissenschaftliches Institut – IWI, Wien/AT, https://iwi.ac.at
Partner:innen Holzforschung Austria – Österreichische Gesellschaft für Holzforschung