Holzbaustoff der Zukunft

Wie aus Holzabfällen ein multifunktionaler Werkstoff werden kann, erforscht Markus Lukacevic im Rahmen des Christian Doppler Labors „Holzbasiertes Biokomposit der nächsten Generation“.

Eine der aktuellen Herausforderungen ist, wo möglich nachhaltige Materialien zu verwenden. Dies gilt auch für die Baubranche. Als nachwachsende und CO2-bindende Ressource spielt Holz hier eine zunehmend wichtige Rolle. Derzeitige Verfahren zur Holzverarbeitung liefern jedoch nur eine Ausbeute von etwa 50 Prozent. An dieser Stelle setzt das Christian Doppler (CD) Labor für holzbasierten Biokomposit der nächsten Generation (WoodComp3D) an, indem es Strategien und Verfahren entwickelt, mit denen im Sägewerk anfallende Holzabfälle wie Sägespäne zu einem hochwertigen Material weiterverarbeitet werden können.

Das Ziel: Holzspäne als Baumaterial

Derzeit wird ein Großteil der Holzschnitzel verbrannt. Doch das vermeintliche Abfallprodukt lässt sich, ähnlich wie Holz, weiterverwerten. Denn wie CD-Labor-Leiter Markus Lukacevic weiß, ist die Holzstruktur auch in diesen kleinen Holzstücken vollständig intakt. Ziel von Lukacevic und seinem Team ist es daher, diese Bausteine auf nachhaltige Weise wieder zu makroskopischen Tragstrukturen zusammenzusetzen. „Das gewonnene Lignozellulose-Netzwerk kann mittels formgebender oder sogar additiver Herstellungsprozesse miteinander zu neuen Baustoffen verbunden werden“, erklärt Bauingenieur Lukacevic. Mit diesem Verfahren soll ein ähnliches Wertschöpfungsniveau erreicht werden wie bei primären Holzprodukten. „Die Ausbeute an nachhaltigen Tragstrukturen könnte verdoppelt werden, ohne zusätzliche natürliche Ressourcen zu verbrauchen“, hebt Lukacevic die ökologische und wirtschaftliche Relevanz von holzbasiertem Biokomposit hervor. Das Endprodukt besteht dabei weiterhin zu 100 Prozent aus Holz, denn die hier verwendeten Bindemittel (z. B. Lignin) werden ebenfalls aus Holzabfällen gewonnen.

Von der Simulation zum Produkt

Geplant ist eine chemiebasierte und simulationsgestützte Entwicklungsstrategie, mit der zukünftig ein holzbasiertes Biokomposit der nächsten Generation hergestellt werden kann. Dazu arbeitet die TU Wien eng mit der HS Timber Group als holzverarbeitendes Unternehmen und Unternehmenspartner im CD-Labor „WoodComp3D“ zusammen. Seitens der TU-Wien arbeiten an dem Projekt drei Institute von zwei Fakultäten interdisziplinär zusammenarbeiten.