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Von Rinde und Laub zum stabilen Formteil
Die Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Karlsruhe forscht im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts „Baumstoffformen“ im Forschungscluster „Nachhaltige Materialien und Produktionsprozesse“ im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen an innovativen Verfahren zur ressourcenschonenden Herstellung von Formteilen. Ziel ist es, biogene Nebenprodukte wie Laub, Rinde und Holzspäne effizient zu verarbeiten – ohne mit der klassischen Holznutzung in Konkurrenz zu treten.
Handlungsbedarf: Biogene Reststoffe als Ressource erschließen
Die bisherige Produktion von Kunststoffteilen ist mit einem hohen Verbrauch fossiler Ressourcen sowie erheblichen Umweltbelastungen verbunden. Gleichzeitig wächst der Druck auf den Rohstoff Holz – unter anderem durch seine Verwendung in der Energiegewinnung, in Verpackungen und im Bauwesen. Das Forschungsprojekt „Baumstoffformen“ setzt genau hier an: Das Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Nutzung bislang ungenutzter, regional verfügbarer Reststoffe und leistet damit einen Beitrag zur Reduktion von Plastik sowie zur nachhaltigen Verwertung von nachwachsenden Rohstoffen.
Nutzung eines energieeffizienten Thermopressverfahrens
Zentrales Element des Projekts ist ein energieeffizientes Thermopressverfahren, das bereits bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen zwischen 85 und 120 °C stabile Formteile produziert – deutlich unterhalb der üblichen Verarbeitungstemperaturen von über 200 °C im konventionellen Thermoformen und dem Verpressen von Thermoplasten. Möglich wird dies durch den Einsatz eines auf Kolophonium und damit vollständig biobasierten Bindemittels, das sich bei Bedarf wieder lösen lässt.
Materialcharakterisierung und erste Versuchsergebnisse
In der Prozessentwicklung im Kunststofflabor der DHBW Karlsruhe kommen moderne Verfahren zum Einsatz, um den Einfluss einzelner Parameter wie Temperatur, Partikelgröße oder Presszeit auf Laub, Rinde und Holzspäne auf die Formteilherstellung zu analysieren. Dabei zeigte sich, dass insbesondere Baumrinde ein hohes Anwendungspotential aufweist.
Herstellung stabiler Formteile aus Baumrinde
Aufbauend auf den Erkenntnissen aus den Versuchen konnten durch gezielte Vorbehandlung von Rinde, darunter standardisierte Trocknung, Zerkleinerung und Flexibilisierung – in Kombination mit natürlichen Harzen – Formteile, die stabil und belastbar sind, hergestellt werden. Die Festigkeit der so gewonnenen Platten ist vergleichbar mit Spanplatten mittlerer Dichte (MDF-Platten). Diese bieten ein vielversprechendes Anwendungspotenzial, etwa als umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Pressspanplatten für Möbel, Bodenbeläge oder den Innenausbau, und verdeutlichen die Chancen einer nachhaltigen Nutzung bislang ungenutzter regionaler Reststoffe. Die verwendeten Ausgangsstoffe stammen aus regionalen Quellen: Sie werden von einem Sägewerk sowie verschiedenen Abfallwirtschaftsbetrieben aus der Region bereitgestellt.
Projektfortschritte und Zeitplan
Die Umsetzung erfolgt schrittweise: Seit dem Projektstart im August 2024 wurden bereits zwei Meilensteine erreicht, darunter die detaillierte Prozessanalyse und die erfolgreiche Herstellung erster Pressplatten. Die Materialoptimierung ist derzeit im Gange, der Projektabschluss ist für Februar 2027 geplant.
Bedeutung für Forschung, Wirtschaft und Lehre
Mit dem Projekt „Baumstoffformen“ schafft die DHBW Karlsruhe einen vielversprechenden Impuls für die nachhaltige Materialentwicklung – mit Perspektiven für innovative Anwendungen in wachstumsstarken Märkten wie Verpackung, Gehäusetechnik, Innenausbau- und Einrichtungsindustrie. Zugleich stärkt das Projekt den Wissenstransfer zwischen Forschung und Lehre: Ein Großteil der Arbeiten wird im Kunststofflabor der DHBW Karlsruhe durchgeführt. Es bietet auch Studierenden die Möglichkeit, praxisnah an zukunftsweisenden Technologien mitzuwirken.
Derzeit werden mögliche Anwendungsfelder definiert, auf die die neuen Materialien optimiert werden sollen. Interessierte Unternehmen oder Institutionen sind herzlich eingeladen, sich bei den genannten Ansprechpartnern der DHBW Karlsruhe zu melden.
Lukas Walter
Wissenschaftlicher Mitarbeiter Polymerwissenschaften
Tel.: 0721 / 9735 645
Mail: lukas.walter@dhbw-karlsruhe.de
https://t1p.de/8i0x1 Details zum Forschungsprojekt
Von Rinde zum Formteil: Regionaler Reststoff – Ausgangsmaterial für das Forschungsprojekt zur Entwic ...
Source: Lukas Walter
Copyright: DHBW KA//WAL
Im Forschungsprojekt ‚Baumstoffformen‘ hergestellte erste Platten aus gepresster Baumrinde und Laub, ...
Source: Lukas Walter
Copyright: DHBW//WAL
Projektdetail Baumstoffformen DHBW Karlsruhe
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Environment / ecology, Materials sciences
transregional, national
Cooperation agreements, Research projects
German
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