Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schaumstoffe aus Holz

28.04.2015

Schaumstoffe setzen sich aus petrochemischen Kunststoffen zusammen – und sind damit nicht besonders umweltfreundlich. Abhilfe verspricht ein neuartiges Schaummaterial: Es besteht zu hundert Prozent aus Holz, ist klimafreundlich und recycelbar. Langfristig könnte der Holzschaum herkömmliche Schaumstoffe ersetzen, sei es bei Wärmedämmungen, Verpackungen oder Leichtbaumaterialien.

Schaumstoffe dämmen Häuser, polstern Waren beim Versand und dienen als Leichtbaumaterial. Denn diese Materialien sind leicht, lassen sich günstig produzieren und besitzen gute Dämmeigenschaften.


Diese Schaumstoffplatten bestehen zu 100 Prozent aus Holz.

© Manuela Lingnau / Fraunhofer WKI

Doch sie haben auch ein Manko: Sie basieren vor allem auf Erdöl oder Erdgas und sind folglich nicht besonders umweltfreundlich. Langfristig sollen Materialien aus nachwachsenden Naturstoffen die erdölbasierten Produkte ersetzen.

Recycelbar und umweltschonend

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI in Braunschweig verfolgen einen vielversprechenden Ansatz: Sie entwickelten ein Verfahren, um aus Holzpartikeln Schaumstoff herzustellen. »Unser Holzschaum lässt sich genauso einsetzen wie klassische Kunststoffschäume, ist dabei aber ein hundertprozentiges Naturprodukt aus nachwachsenden Rohstoffen«, erklärt Prof. Volker Thole vom WKI.

Ein weiterer Vorteil: Im Gegensatz zu herkömmlichem Schaumstoff ist der Holzschaum problemlos zu recyceln. Wird er beispielsweise als Verpackung verwendet, kann der Verbraucher ihn einfach zum Altpapier geben. Wie groß das Potenzial des neuartigen Materials ist, zeigt auch der Greentec-Award 2015, den die Entwicklung in der Kategorie »Bauen und Wohnen« gewonnen hat.

Um den Schaum herzustellen, zermahlen die Wissenschaftler das Holz zunächst in feine Partikel, bis eine zähflüssige Masse entsteht. Diese Suspension schäumen sie mit Gas auf. Anschließend wird der Schaum ausgehärtet, wobei holzeigene Stoffe den Härtungsprozess unterstützen. Dieses neue Herstellungsverfahren basiert auf speziellen chemischen Prozessen.

»Man kann sich das ähnlich wie beim Backen vorstellen, wenn der Teig im Ofen aufgeht und fest wird«, erklärt Thole. Das Ergebnis ist ein leichter Grundwerkstoff. Er ist entweder als Hartschaumplatte oder als elastischer Schaumstoff weiterzuverarbeiten und, genau wie andere Holzwerkstoffe auch, einfach zu sägen oder zu fräsen.

Häuser mit Holzschaum dämmen

Die Holzschäume eignen sich besonders gut als Dämmstoffe für Gebäude: Sie sorgen dafür, dass die behagliche Wärme dort bleibt, wo sie sein soll – in den Innenräumen. Bislang bestehen auch diese Dämmschäume aus petrochemischem Kunststoff. Zwar gibt es bereits Dämmstoffe auf Holzbasis, etwa Vliese aus Holzfasern oder Holzwolle. Diese haben jedoch den Nachteil, dass sie weniger formstabil sind als Dämmmaterialien aus Kunststoff.

»Oftmals sinken Dämmvliese aus Faserstoffen im Laufe der Zeit durch ihr Eigengewicht und bei höherer Feuchte in der Mitte ein. Dadurch geht ein Teil der Dämmwirkung verloren«, erläutert Thole. Der am WKI entwickelte Holzschaum kann dagegen mit klassischen Kunststoffschäumen mithalten: »Wir haben unsere Schaumprodukte nach den Normen, die für Dämmstoffe gelten, analysiert.

Sowohl bei den wärmedämmenden Eigenschaften als auch bei den mechanischen und hygrischen – also die Feuchte betreffenden – haben wir viel versprechende Werte erhalten«, so der Fachbereichsleiter für Verfahrens- und Systemtechnik Holzwerkstoffe. Kurzum: Die Holzschäume dämmen ebenso effektiv wie klassische Kunststoffschäume, halten Druck aus und trotzen der Feuchte.

Derzeit experimentieren die Braunschweiger Wissenschaftler mit verschiedenen Holzarten. Welche Baumarten eignen sich besonders gut als Grundstoff? Darüber hinaus identifizieren sie geeignete Prozesse, mit denen sich solche Holzschäume auch im großen Maßstab industriell fertigen lassen. Schon in wenigen Jahren sollen Produkte aus Holzschaum auf dem Markt erhältlich sein.

Beate Koch | Zentrale der Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2015/April/schaumstoffe-aus-holz.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope
20.10.2017 | Freie Universität Berlin

nachricht Gitterdynamiken in ionischen Leitern
18.10.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise