Holz als Hightech-Material der Zukunft?
Holz ist geeignet, Erdöl in der Chemie und Komponenten im Beton für die Bauindustrie zu ersetzen. Zu diesem Schluss kommt ein Forschungsprogramm aus der Schweiz nach fünfjähriger Entwicklungsarbeit.
Im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms „Ressource Holz“ wurden auch Bautechniken entwickelt und die Bewirtschaftung der Schweizer Wälder analysiert. „Uns ist es gelungen, vielversprechende Ansätze zur besseren Nutzung des Potenzials von Holz zu identifizieren“, erklärt Martin Riediker, Präsident der Leitungsgruppe.
Holz als Erdölersatz
Die organische Chemie stützt sich in erster Linie auf Erdöl und Kohle und muss sich auf die Endlichkeit der fossilen Ressourcen einstellen. Pflanzliche Biomasse stellt eine realistische Alternative dar. Teams an der EPFL, der ETH Zürich und der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) haben neue Verfahren entwickelt, um die Hauptbestandteile des Holzes – Zellulose und Lignin – in aromatische Verbindungen und andere wichtige Zwischenprodukte für die chemische Industrie umzuwandeln.
Ethanol und Biomethan
Michael Studer von der Berner Fachhochschule gelang es, den Fermentationsprozess von Buchenholz zu verbessern und so den handelsüblichen Treibstoff Ethanol herzustellen. In Zusammenarbeit mit Industriepartnern ist der Bau einer ersten Pilotanlage im Gespräch. François Maréchal von der EPFL hat ein IT-Tool entwickelt, um die Auslegung von Bioraffinerien optimal zu planen. Tilman Schildhauer hat am PSI mit einem numerischen Modell die Produktion von Biomethan optimiert.
Polymer macht Holz wasserabweisend
Ingo Burgert von der ETH Zürich hat es geschafft, in die Zellwände des Holzes ein Polymer einzubringen, das den Werkstoff wasserabweisender und stabiler macht; seine Mitarbeitenden haben das Start-up-Unternehmen Swiss Wood Solution gegründet, um neue holzbasierte Materialien zu vermarkten. Ein von Christoph Weder am Adolphe Merkle Institut der Universität Freiburg geleitetes Projekt befasste sich mit dem umgekehrten Vorgang und brachte aus Bäumen extrahierte Zellulose in Polymere ein, um ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern.
Leichter Beton mit Sägemehl
Heiko Thoemen von der Berner Fachhochschule verbesserte die Herstellungsprozesse von Holzplatten mit einem Schaumkern, wie sie häufig in vorgefertigten Möbelteilen zum Selbstaufbau Anwendung finden. Daia Zwicky von der Hochschule für Technik und Architektur Freiburg hat mit dem teilweisen Ersatz von Sand durch Sägemehl einen äußerst leichten Beton entwickelt.