Biobasiertes Harz für stabile Baustoffe aus Holz
Covestro will gemeinsam mit vier Partnern biobasierte Verstärkungsschichten für Vollholzwerkstoffe entwickeln, um petrochemische Produkte zu ersetzen. Das mit Cellulosefasern verstärkte Polyurethan-System soll ohne Additivzusatz einen guten Flamm- und Bewitterungsschutz bieten.
Verbreitete Vollholzwerkstoffe für den modernen Holzbau sind Brettsperr- und Brettschichtholz. Bei diesen Baustoffen befinden sich zwischen den einzelnen Holzlagen dünne Schichten aus Polyurethanharz. Wenn in dieses Harz zur Verstärkung Aramid-, Glas- oder Carbonfasern eingebettet sind, handelt es sich um sogenannte Verstärkungslamellen, die die Holzbaustoffe tragfähiger machen.
Kombination aus biogenen Polyisocyanaten und Polyolen
Im Vorhaben wollen die Forscher biobasierte Alternativen für bisher verwendete fossile Harze und Fasern entwickeln. Dabei setzen sie auf eine Kombination aus biogenen, aliphatischen Polyisocyanaten und biogenen Polyolen auf Basis von Pflanzenölen. Diesem Polyurethan sollen Eigenschaften wie geringe Brennbarkeit und hohe Resistenz gegenüber Witterungseinflüssen immanent sein, sodass es dafür keiner speziellen Additive bedarf. Die Wissenschaftler favorisieren Cellulose-Fasern, zum Beispiel aus Regenerat-Cellulose. „Wir verfügen dann erstmals über verstärkende Werkstoffe für den Holzkonstruktionsbau, die zu mindestens 90 Prozent aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen“, erklärt Dr. Paul Heinz von der Covestro Deutschland AG, der den Projektverbund koordiniert.
An Flachprofilen werden Parameter getestet
Beim Herstellungsverfahren setzen die Projektpartner auf das Pultrusionsverfahren, das sie unter Praxisbedingungen erproben wollen. Auf der Technikumsanlage der Fraunhofer-Gesellschaft werden Flachprofile für Testzwecke hergestellt und die dazu nötigen Werkzeuge und Verarbeitungsparameter verbessert. Die Firma Sortimo wird im Vorhaben ein branchenübliches Modellbauteil herstellen, an dem das Potenzial des neuen Werkstoffs und Herstellverfahrens für die Bauindustrie technisch, ökonomisch und ökologisch bewertet werden kann. Dieses Bauteil wird aus Buchenholz gefertigt, das im Zuge des Waldumbaus in wachsender Menge zur Verfügung steht.
Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert.
Veranstalltungstipp
Einen direkten und intensiven Austausch zu nachwachsenden Rohstoffen für Farben und Lacke bietet in wenigen Wochen die Konferenz Coatings from Renewable Resources in Berlin.