Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Herstellung von nachhaltigen Dämmplatten aus Nanocellulose

31.10.2013
Altbauten verbrauchen meist viel Energie, weil sie schlecht oder gar nicht isoliert sind. Eine Lösung können Dämmplatten bieten, die in Form eines Verbundsystems an der äußeren und inneren Gebäudefassade befestigt werden.

Im EU-Projekt BRIMEE sollen genau solche Dämmplatten entwickelt werden: in effizienten Prozessketten und nachhaltig aus nanokristalliner Cellulose (NCC), extrahiert aus Produktionsresten der Papier- und Zellstoffherstellung.

Fraunhofer UMSICHT bringt seine verfahrenstechnischen Kompetenzen im Bereich der Maßstabsvergrößerung der Dämmplattenherstellung ins Projekt ein.

Gebäude sind in den meisten Ländern für mindestens 40 Prozent des Primärenergieverbrauchs verantwortlich, so der World Business Council for Sustainable Development WBCSD. In Europa haben etwa 10 Millionen Mehrfamilienhäuser, die vor 1975 gebaut wurden, einen zu hohen Energiebedarf. Diesen Gebäudebestand will die Europäische Kommission im Rahmen einer europaweiten Gebäudesanierung bis 2050 klimafreundlich modernisieren.

Das EU-Projekt BRIMEE (»Cost-effective and sustainable Bio-Renewable Indoor Materials with high potential for customisation and creative design in Energy Efficient buildings«) soll dabei helfen, das Ziel der europäischen Gebäudeenergieeffizienz-Richtlinie zu erreichen. Dämmplatten sollen entwickelt werden, die im Verbund an der Gebäudefassade – innen wie außen – montiert werden. Der Clou des Projekts: Bei der Herstellung der Dämmplatten wird auf Papierabfälle zurückgegriffen.

Abfallprodukte nachhaltig nutzen

Jedes Jahr fallen in Europa etwa 11 Millionen Tonnen Papierfaserschlamm in der Papier- und Zellstoffindustrie als Abfall an*. Im Projekt BRIMEE dient dieser Papierfaserschlamm als Rohmaterial zur Herstellung isolierender Schäume. Die Methode zur chemisch-mechanischen Vorbehandlung und Weiterverarbeitung des Papierfaserschlamms wurde an der Hebrew University of Jerusalem mit der Firma Melodea Ltd. in Israel entwickelt, erklärt Dr. Stephan Kabasci, Leiter des Vorhabens bei Fraunhofer UMSICHT: »Durch die Vorbehandlung entsteht eine geleeartige Suspension aus nanokristalliner Cellulose (NCC).

In diesem Prozessschritt lassen sich außerdem zielgerichtet diverse Zuschlagstoffe, sogenannte Additive hinzufügen, beispielsweise zum Flammschutz oder zur Erhöhung der Stabilität«. Anschließend wird der Cellulosebrei in eine Form gefüllt, eingefroren, entwässert und in fertige Dämmelemente verarbeitet. »Auf diese Weise kann unser Projektpartner Melodea im Pilotmaßstab bereits Schaumplatten in der Größenordnung von Postkarten erzeugen.

Eine wesentliche Aufgabe des Projekts ist das Scale-Up, d.h. den Herstellungsprozess auf einen größeren Maßstab zu skalieren. Wir wollen der Bauindustrie künftig Dämmplatten anbieten können, die mindestens etwa 50 x 100 Zentimeter groß sind«, erklärt Kabasci, der bei Fraunhofer UMSICHT die Abteilung Biobasierte Kunststoffe leitet.

Energiesparende Prozesskette

In die Skalierung des Herstellungsprozesses bringt Fraunhofer UMSICHT seine verfahrenstechnische Kompetenz ein. »Unser Ziel ist es, einen möglichst energiesparenden Prozess zu realisieren, bei dem zum einen alle verwendeten Materialien möglichst vollständig rezykliert werden, und der zum anderen eine reproduzierbare Plattenproduktion ermöglicht«, so Kabasci. Auf diese Weise soll ein Prozess im vorindustriellen Maßstab für die Dämmplattenproduktion entstehen.

Baukastensystem soll Gebäudesanierung von Altbauten ermöglichen

Die Dämmplatten selbst werden von anderen Projektpartnern so entwickelt, dass sie in Form eines Verbundsystems einsetzbar sind. »Da die Dämmplatten nach dem Baukastenprinzip funktionieren, eigenen sie sich besonders gut zur Sanierung von Altbauhäusern«, erklärt Stephan Kabasci. »Mit den Bauteilen aus nanokristalliner Cellulose wollen wir sowohl Außen- als auch Innendämmung von Gebäuden auf einfache, flexible und stabile Weise möglich machen«. Das Ziel der letzten Projektphase soll die vollständige Produktion erster Dämmplatten im vorindustriellen Maßstab sein, die an zwei Gebäuden in Spanien und in der Tschechischen Republik in der Praxis getestet werden.

Das EU-Projekt BRIMEE mit 14 Projektpartnern aus Forschung, Industrie und Architektur, die aus Europa und Israel stammen, läuft seit dem 01. Juli 2013 für vier Jahre und wird von der Europäischen Union im Rahmen des 7. Forschungsrahmenprogramms finanziell gefördert. Aus Deutschland wirkt neben Fraunhofer UMSICHT die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) mit.

Am BRIMEE-Projekt beteiligte Partner

D'APPOLONIA SPA, Italy

DRAGADOS SA, Spain

BERGAMO TECNOLOGIE SPZOO BG TECNO, Poland

BUILDING RESEARCH ESTABLISHMENT LTD BRE, United Kingdom

BUNDESANSTALT FUER MATERIALFORSCHUNG UND -PRUEFUNG BAM, Germany

MELODEA LTD, Israel

ZAVOD ZA GRADBENISTVO SLOVENIJE, Slovenia

PROIGMENES EREVNITIKES & DIAHIRISTIKES EFARMOGES, Greece

FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT, Germany

THE HEBREW UNIVERSITY OF JERUSALEM, Israel

BRZOZOWSKI GRABOWIECKI ARCHITEKCI SP. Z O. O., Poland

SILCART SPA, Italy

FENIX TNT SRO, Czech Republic

INSTITUTUL DE CERCETARI ELECTROTEHNICE, Romania

Weitere Informationen:

http://www.alphagalileo.org/ViewItem.aspx?ItemId=109397&CultureCode=en - Quelle: *Pressemeldung der Hebrew University vom 1.08.2011

http://www.brimee.eu/
- Projektwebseite BRIMEE
http://www.wbcsd.org/Pages/EDocument/EDocumentDetails.aspx?ID=13559&NoSearchContextKey=true

- Energy Efficiency in Buildings Facts & Trends

http://www.bfe.admin.ch/dossiers/03519/index.html?lang=de
- Building Renovation and Modernisation in Europe

Iris Kumpmann | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.umsicht.fraunhofer.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Dünenökosysteme modellieren
23.06.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Es wird zu bunt im Gillbach: Weitere nichtheimische Buntbarschpopulation in Deutschland nachgewiesen
22.06.2017 | Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften