Mehr Holz für weniger CO₂

Energetische Gebäudemodernisierung birgt enorme Einsparpotenziale: 75 Prozent der Gebäude in Deutschland sind noch vor der ersten Wärmeschutzverordnung 1978 erbaut. Deshalb ist sie ein zentraler Bestandteil des Maßnahmenpakets der Bundesregierung zum Klimaschutz. Da kommt ein neues Material mit guten wärmedämmenden Eigenschaften und hohem Anteil an nachwachsenden Rohstoffen wie gerufen. Der im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)- der anwendungsnahen Grundlagenforschung für den Mittelstand im Innovationsnetzwerk der AiF - neuentwickelte Werkstoff eignet sich sowohl für neue architektonische Lösungen als auch zur energetischen Modernisierung von Gebäuden.

Allianz aus Holz und Kunststoff

Im Fassaden- und Fensterbau stehen die Bauherren oft vor der Entscheidung: Holz oder PVC, denn beide Materialien haben ihre Vor- und Nachteile. Warum also nicht die Vorteile in einem neuen Werkstoff vereinen? Einen Verbundwerkstoff aus Holz und Kunststoff – das so genannte Wood Plastic Composite (WPC) – gab es bereits, es kam nun darauf an, diesen für den Einsatz im Fenster- und Fassadenbau zu adaptieren. Denn das auf dem Markt erhältliche WPC war nicht ausreichend witterungsbeständig, nahm relativ viel Wasser auf, was den Befall durch holzzerstörende Pilze begünstigt, und war nicht robust genug.

Genau diese Probleme wurden zur Herausforderung für das IGF-Vorhaben, das die Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoffzentrum e.V., eine Forschungsvereinigung der AiF, aufgelegt hat. Gemeinsam mit dem Forschungsinstitut SKZ Würzburg und dem Institut für Holzbiologie und Holztechnologie der Universität Göttingen wurde in zweijähriger intensiver Forschung das Fachwissen aus beiden Branchen interdisziplinär genutzt. Dem Forscherteam gelang es, ein neues, robustes und witterungsbeständiges Material zu entwickeln, mit optimalen Fließeigenschaften, die eine Verarbeitung mit den auf dem Markt erhältlichen Anlagen möglich machen. Ein Nachfolgeprojekt, das sich mit der Entwicklung von Fenstersystemen aus WPC beschäftigt, ist bereits in Planung.

Großes Interesse der Wirtschaft

Insgesamt 14 Unternehmen beteiligten sich an dem projektbegleitenden Ausschuss, der die Forschungsarbeiten verfolgte. „Ihre Erfahrungen, Bedürfnisse und Marktkenntnisse sind enorm wichtig, um die Forschung so anwendungsnah wie möglich zu betreiben und die Umsetzung der Ergebnisse mit überschaubarem Aufwand zu gestalten“, erläutert Prof. Martin Bastian, Geschäftsführer der Fördergemeinschaft für das SKZ. So entwickelte man gemeinsam ein Material und ein Verfahren, das keine hohen Investitionskosten und Risiken birgt. Beispielsweise können die Produzenten von PVC-Fensterprofilen die Forschungsergebnisse direkt umsetzen, da sie bereits über die notwendige Verfahrenstechnik und die benötigten Anlagen verfügen. Das ist ein großer wirtschaftlicher Vorteil für kleine und mittlere Unternehmen, die nun auf dieser Basis eigene innovative Produkte entwickeln können.

Ein Profit für Wirtschaft und Umwelt

Der Anteil an nachwachsenden Rohstoffen in dem neuentwickelten Werkstoff beträgt etwa 50 Prozent! Ihn einzusetzen schont also einerseits die fossilen Ressourcen und andererseits den Preis der künftigen Produkte, die nun weniger von der Ölpreisentwicklung abhängen. Zudem können die Hersteller durch die Umsetzung der Forschungsergebnisse zukünftig mit Einsparungen rechnen, wenn sie nun auch Produkte anbieten, die verstärkt nachwachsende Rohstoffe beinhalten. Konkret bedeutet hier ein höherer Anteil an Holzfasern weniger Materialkosten, da sie zurzeit um ein 6-faches günstiger sind als die PVC-Rezeptur.

Open Innovation-Prinzip

Die Ergebnisse aus der Industriellen Gemeinschaftsforschung werden aus den öffentlichen Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert und stehen im Sinne von Open Innovation allen Interessierten zur Verfügung. Sie sind dazu da, sie aufzugreifen und neue Rezepturen für weitere Einsatzgebiete zu entwickeln und so beispielsweise den neuen Werkstoff WPC für nachhaltiges Produzieren auch in anderen Branchen zu entdecken. Zudem sind sie ein wesentlicher Beitrag zur Weiterentwicklung von innovativen Technologien für die WPC-Hersteller, einer Querschnittsbranche der Holz- und Kunststoffindustrie.