Holzschaum

Ein Großteil des Energiebedarfs entfällt in Mittel- und Nordeuropa auf die Versorgung unserer Gebäude. Spätestens seitdem klar ist, dass sich unnötige Verluste mit einer optimierten Wärmedämmung verhindern lassen, haben gesetzliche Bestimmungen zu einem verstärkten Einsatz von Dämmmaterialien im Bauwesen geführt. Im Oktober 2013 hat die Politik die Energie-Einsparverordnung für Gebäude zuletzt nochmals verschärft. Der Klimaschutz steht daher in Deutschland bei der Planung eines Gebäudes ganz weit oben auf der Agenda.

Hartschaumplatten und elastische Schaumstoffmatten

Klassischerweise werden heute immer noch Dämmstoffe verwendet, die auf Basis der Petrochemie hergestellt werden. Diese Werkstoffe sind zwar kostengünstig in der Produktion, sie stehen mittlerweile nicht nur wegen der knapper werdenden Erdölressourcen in der Kritik. Denn sie sind schlichtweg wenig umweltfreundlich, was vor allem bei der Entsorgung ein großes Thema wird. Aus diesem Grund haben sich Fraunhofer Wissenschaftler am WKI aus Braunschweig aufgemacht, Dämmstoffe vollständig auf der Basis nachwachsender Naturstoffe zu entwickeln und erdölbasierte Produkte langfristig zu ersetzen.

Eine vielversprechende Lösung ist ein Verfahren, mit dem es möglich wird, Schaumstoffe auf der Basis von Holzfasern herzustellen. Dabei wird das Holz zunächst in feine Partikel zermahlen, bis eine schleimige Masse entsteht. In die Suspension wird ein Gas eingeleitet, das die Masse zum Aufschäumen bringt. Der anschließende Härtungsprozess fixiert die Schaumgeometrie. Die Härtung wird durch einige holzeigene Stoffe unterstützen. Ein alternatives Herstellungsverfahren basiert auf speziellen chemischen Prozessen. Das Ergebnis ist ein leichter Grundwerkstoff, der sich entweder zu Hartschaumplatten oder elastischen Schaumstoffmatten weiterverarbeiten lässt.

Zwar gibt es heute bereits Dämmstoffe auf Holzbasis, etwa Vliese aus Holzfasern oder Holzwolle. Diese haben jedoch den Nachteil, dass sie fasern und weniger formstabil sind. Oftmals sinken Holzdämmvliese im Laufe der Zeit unter Einfluss von Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit in der Mitte ein, die Dämmwirkung geht langsam verloren. Der am WKI entwickelte Holzschaum bietet hingegen ähnliche wärmedämmende, mechanische und hygrische Qualitäten wie die klassischen, petrochemisch erzeugten Schaumstoffe, was ihn zu einer echten Alternative werden lässt.

Die Materialentwicklung befindet sich derzeit noch in der Prototypenphase. Die Braunschweiger Wissenschaftler testen nach der Klärung der grundlegenden Machbarkeit nun Möglichkeiten der industriellen Produktion in großen Mengen. Zudem wird untersucht, welche Holzarten sich am besten als Rohstoffquelle eignen würden. Neben der Dämmung könnte der Holzschaum auch in der Verpackungsindustrie eine ganze Reihe neuer Einsatzzwecke finden.

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