Abgeschlossene Projekte

Entwicklung neuartiger Bindemittelsysteme auf der Basis umweltfreundlicher Polyurethane zur Herstellung von Verbundwerkstoffen mit besonderen Eigenschaften

Förderung durch: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
Förderkennzeichen: KF2382012SL4
Laufzeit: 01.06.2015 bis 31.05.2017


Entwicklung von innovativen Verbundwerk- und Dämmstoffen auf der Basis von expandiertem Getreide mit einem breiten Anwendungsspektrum

Förderung durch: BMEL über FNR
Förderkennzeichen: 22002910
Laufzeit: 01.08.2014 bis 31.07.2017


Leichte Sandwichplatten auf Basis von expandiertem Mais

Förderung durch: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
Förderkennzeichen: KF2382007MF2
Laufzeit: 01.04.2013 - 31.03.2015

Sandwichplatten für den Leichtbau werden zurzeit zumeist mit einer Kernlage aus Kunstschäumen wie PU-, PVC-, PS- oder PMI-Schaum hergestellt. Diesen Kunststoffen ist gemein, dass für ihre Herstellung petrochemische Rohstoffe verwendet werden und die Stoffe einen vergleichsweise hohen Energiegehalt aufweisen.
Das beantragte Verbundvorhaben zielt daher darauf ab, durch enge Zusammenarbeit der TPS TECHNOPARTNER SAMTRONIC GMBH, Göppingen und dem Büsgen-Institut der UNIVERSITÄT GÖTTINGEN einen neuartigen, vielseitig einsetzbare Sandwichplatte zu entwickeln, deren Kernlage aus nachhaltig produzierten expandierten Maiskörnern besteht. Hierdurch soll ein Lösungsansatz für die zunehmende Ressourcenverknappung, für einen effizienten Rohstoffeinsatz sowie für die Entwicklung einer neuen Familie an Leichtbauprodukten für den Möbelmarkt durch Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen erarbeitet werden. Es sollen dabei Sandwichplatten gefertigt werden, die aus verschiedenen Decklagen, wie bspw. MDF, Sperrholz, HPL oder Metall und einer leichten, voluminösen Kernlage bestehen. Für die Kernlage soll auf expandiertes Getreide, wie bspw. Mais oder Weizen zurückgegriffen werden.


Umweltgerechte Herstellung und Lagerung von Holzpellets

Förderung durch: BMELV über FNR
Förderkennzeichen: FKZ:
Zeitraum: 01.05.2009 - 31.05.2012

Projektbeschreibung:
Das Forschungsvorhaben zielt darauf ab, den Einfluss der verschiedenen Prozessparameter bei der Pelletherstellung aus Hölzern der wichtigsten Baumarten Fichte und Kiefer im Hinblick auf ihre Relevanz für die Emission an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und Formaldehyd sowie an Kohlendioxid und Kohlenmonoxid systematisch zu untersuchen.



Untersuchungen zur Implementierung von speziell aufgearbeiteten Baumrinden als alternativen Rohstoff in Harnstoffformaldehydharz gebundenen Spanplatten zur Verringerung der Formaldehydemission

Förderung durch: BMWi über AiF (ZIM)
Förderkennzeichen: KF2382005
Laufzeit: 01.08.2011 -– 31.07.2013

Projektbeschreibung:
Zurzeit sind in der Holzwerkstoffindustrie neuartige technische Konzepte zur Herstellung von Spanplatten mit extrem geringer Formaldehydabgabe sowie wirtschaftlich tragbare Möglichkeiten der zunehmenden Holzverknappung entgegenzuwirken von besonderem Interesse.
Im Projekt wird zu beiden Problemfeldern ein Lösungskonzept angeboten: Formaldehydreaktive Baumrinden sollen -getrennt von Holz- in spezieller Weise zu plattentauglichen Material aufgearbeitet und anteilig zur Herstellung von UF-Harz gebundenen Spanplatten verwendet werden. Hierdurch soll unter Erhaltung der physikalisch-technologischen Eigenschaften eine erhebliche Reduzierung der Formaldehydemission der Platten erreicht werden; als Synergieeffekt ergibt sich die Substitution von knappen Holzspänen durch preislich deutlich günstigere Rinde, für die es bislang nur wenige ökonomisch sinnvolle stoffliche Verwendungsmöglichkeiten gibt.
Dieses Konzept soll durch die Zusammenarbeit der Kleeschulte Erden GmbH & Co. KG, einem führenden stofflichen Rindenverwerter, und der Universität Göttingen, mit seinen Anlagen zur Herstellung von Holzwerkstoffen im Labor- und Pilotmaßstab, bis zur industriellen Reife entwickelt werden. Im Erfolgsfall würden die Wettbewerbsfähigkeit des Antragstellers verbessert und letztlich nicht nur dessen Arbeitsplätze gesichert werden.



Verbundvorhaben: Stoffliche Verwertung von Weichlaubhölzern zur Entwicklung neuer Generationen von Holzwerkstoffen; Teilvorhaben 1

Förderung durch: BMELV über FNR
Förderkennzeichen: 22002910
Laufzeit: 01.04.2011 –- 31.03.2014

Projektbeschreibung:
Weichlaubhölzer wie Pappel-, Birken- oder Erlenholz, die besonders in norddeutschen Wäldern in erheblichem Umfang vorkommen, bleiben zurzeit zumeist ungenutzt oder werden zu Produkten mit geringer Wertschöpfung (i. d. R. Brennholz) verarbeitet. Das Verbundprojekt "Stoffliche Verwertung von Weichlaubhölzern zur Entwicklung neuer Generationen von Holzwerkstoffen" zielt darauf ab, eine Technologie zu entwickeln, um diese Hölzer zur Herstellung von marktfähigen Holzwerkstoffen zu verwenden. Zu diesem Zweck sollen aus den Weichlaubhölzern Strands hergestellt werden, die anschließend, auch in Abmischung mit Kiefernstrands, zur Herstellung von Unoriented Strand Boards (USB) eingesetzt werden sollen. Nach einer Optimierung der chemischen und physikalisch-technologischen Platteneigenschaften sowie der Verfahrensschritte zur Herstellung der Platten, steht am Ende der Entwicklungsarbeiten ein vollständiges Konzept zur Herstellung von emissionsarmen USB aus Weichlaubhölzern.



Bindemittel und Bindemittelzusatz aus Abfallstoffen der Holzindustrie

Förderung durch: BMELV über die FNR
Förderkennzeichen: FKZ: 22026600
Laufzeit: 01. 05. 2003 -– 31. 01. 2007

Projektbeschreibung:
Ziel des Vorhabens ist es, ein Bindemittel und/oder Bindemittelzusatz aus biogenen Abfallstoffen der Holzindustrie (Rinde) zu entwickeln. Hierbei sollen Rückstände aus der Span- und Faserplattenindustrie als Formaldehyd- und Harnstoffquelle dienen. Gebrauchte UF-Harz-gebundene Span- und Faserplatten sollen zunächst aufgeschlossen werden. Mit dem gewonnenen heißen Hydrolysat sollen die Rinden einheimischer Holzarten, die bei der Werksentrindung anfallen, extrahiert werden. Fallweise soll auch umgekehrt verfahren werden. Des Weiteren sollen fallweise die Rinden gemeinsam mit Rückständen der Span- und Faserplattenindustrie aufgeschlossen werden. Die gewonnenen wässrigen Flotten sollen als Bindemittel und Bindemittelkomponente bei der Herstellung von Holzwerkstoffen dienen, darüber hinaus aber auch energiesparend als Anmachwasser für das pulverförmige Tannin verwendet werden. Der Antragsteller stellt sowohl Nadelschnittholz als auch UF- und PF-Harz-gebundene Spanplatten her. Beide Betriebe liegen auf demselben Betriebsgelände. Das Verfahren hätte somit wirtschaftliche Vorteile für den Antragsteller.

Ergebnisse:
Es wurde eine kontinuierliche Extraktionsanlage für Holzrinden (Fichtenrinde) konzipiert, gebaut und in Betrieb genommen. Die Anlage hat einen Durchsatz von ca. 0,5t/h. Die ereichte Extraktionsausbeute beträgt ca. 20%. Die Extrakte können als Bindemittelzusatz für PF-Harz oder als Anmachwasser für tanninhaltige Bindemittelflotten bei der Produktion von Holzwerkstoffen verwendet werden. Das Quebrachotannin wurde zu 10...100% und das PF-Harz zu 10% und 20% durch den Fichtenrindenextrakt ersetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass Polyphenole aus der Fichtenrinde geeignet sind synthetische Harze wie Phenolformaldehydharze und Tanninformaldehydharze im technischen Maßstab bei der Herstellung von Holzwerkstoffen zu substituieren. Auch die Zugabe von gebrauchten Span- und Faserplatten ist ebenfalls an verschiedenen Stellen möglich. Die Ergebnisse lassen weiterhin erkennen, dass der Rückstand der Extraktion als Kompost verwertet werden kann.



Untersuchungen zur Verbesserung der technologischen und ökonomischen Voraussetzungen für den Einsatz von Einjahrespflanzen als Rohstoff für die Holzwerkstoffindustrie

Förderung durch: BMELV über die FNR
Förderkennzeichen: FKZ: 22020006
Laufzeit: 01. 03. 2007 –- 28. 02. 2009

Projektbeschreibung:
Das Forschungsvorhaben hat das Ziel, Reste von einigen Einjahrespflanzen wie Stroh und Miscanthus als Rohstoff für die Herstellung von Spanplatten der Qualität P1, P2 P3 und P5 (EN 312) unter Berücksichtigung ökonomischer Gesichtspunkte und den Gegebenheiten der Fa. Lud. Kuntz GmbH einzusetzen. Im Einzelnen sind im Forschungsvorhaben, um dieses Ziel zu erreichen, folgende Arbeitsschritte vorgesehen: Die Lignocellulosen auf Basis von Einjahrespflanzen sollen das für die industrielle Herstellung von Holzspanplatten verwendete Holz teilweise (20% bis 50%) unter Verwendung von Aminoplastharzen und Tanninformaldehydharzen ersetzen. Hierfür sollen die technologischen Rahmenbedingungen erarbeitet werden. Lignocellulosen auf Basis von Einjahrespflanzen sollen, ob ihres niedrigen spezifischen Gewichts, für die Herstellung von Spanplatten mit relativ niedriger Rohdichte (0,4 - 0,5 g/cm³) herangezogen werden. Für die Herstellung der Spanplatten unter den Punkten 1 und 2 sollen Kostenbilanzen erstellt werden. Die unter technologisch optimierten und wirtschaftlich vertretbaren Randbedingungen herstellbaren Platten sollen serienmäßig gefertigt und vermarktet werden.



Möglichkeiten und Grenzen der Vollbaumnutzung

Förderung durch: BMELV über die FNR
Förderkennzeichen: FKZ: 22015407
Laufzeit: 01. 07. 2008 – 30. 06. 2011

Projektbeschreibung:
Ziel dieses Projektes ist, die Möglichkeiten und Grenzen der Vollbaumnutzung aufzuzeigen und mit dem in das Programmsystem WaldPlaner integrierten Waldwachstumssimulator BWINPro ein Planungswerkzeug bereitzustellen, mit dem sich die Biomassennutzung und die damit verbundenen Nährstoffentzüge abschätzen lassen. Es liegen für die Baumarten Buche, Eiche, Fichte und Kiefer Biomasse- und Nährelementinventuren vor. Anhand dieser Inventurdaten sollen die Biomassen in den verschiedenen Baumkompartimenten als Funktion von BHD, Kronenlänge und Baumhöhe beschrieben und die Fehlerrahmen der Schätzfunktionen bestimmt werden. Auf der Basis dieser Datenanalyse soll der zusätzliche Datenbedarf abgeleitet und das Waldrestholz an weiteren Bäumen im Rahmen einer Nährstoffanalyse untersucht werden. Darüberhinaus ist geplant, die Nutzung des Waldrestholzes als Biobrennstoff, Span- und Faserplatte mit neuen Verfahren zu zeigen. Das Analyse- und Planungstool WaldPlaner steht der Allgemeinheit im Rahmen einer Open Source Lizenz kostenlos zur Verfügung. Die Verfahren zu Herstellung von Waldrestholzprodukten können gegebenfalls zu Patenten führen.