{"id":163193,"date":"2025-05-20T07:20:00","date_gmt":"2025-05-20T05:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=163193"},"modified":"2025-05-19T14:11:24","modified_gmt":"2025-05-19T12:11:24","slug":"stabil-leicht-co2-speichernd-holzerne-hohlprofile-fur-die-industrie-nehmen-fahrt-auf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/stabil-leicht-co2-speichernd-holzerne-hohlprofile-fur-die-industrie-nehmen-fahrt-auf\/","title":{"rendered":"Stabil, leicht, CO2-speichernd: H\u00f6lzerne Hohlprofile f\u00fcr die Industrie nehmen Fahrt auf"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Leichtbau-Hohlprofile
Bild 1: Leichtbau-Hohlprofile mit variabler Querschnittsgeometrie aus Rotbuchenfurnier und duroplastischer Bio-EP-Matrix. Die mehrlagigen Holz-Preformen werden automatisiert aus kontinuierlichen Furnierstreifen geflochten, \u00d8 ca. 50 mm. \u00a9 ILK, TU Dresden<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Eine ganze Reihe vielversprechender Forschungsergebnisse liegen inzwischen zum Thema ,Hohlprofile auf Basis von Holz\u2018 vor. H\u00f6lzerne Hohlprofile wurden und werden auf unterschiedlichen Wegen f\u00fcr den Leichtbau und die industrielle Verarbeitung fit gemacht \u2013 zur Herstellung von Konsumprodukten oder f\u00fcr den Baubereich bis hin zu Komponenten in Maschinen und Anlagen.\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"R\u00f6hre<\/a>
Bild 2: R\u00f6hre aus geflochtenem Weidenholz, \u00d8 50 mm. Die Erh\u00f6hung der Flechtdichte und Erg\u00e4nzung mit einem Binder versteift das Rohr. Variationen der Flechtart erm\u00f6glichen Variationen der R\u00f6hrengeometrien. Foto: Bau Kunst Erfinden, Universit\u00e4t Kassel<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

F\u00fcr alle Ans\u00e4tze gilt: Holz l\u00e4sst sich aus heimischer Forst- oder auch Agroforstwirtschaft beziehen, erfordert bei der Ernte und Verarbeitung einen vergleichsweise geringen Energieaufwand, speichert Kohlenstoff und liefert am Ende der Nutzungsdauer erneuerbare Energie. Ersetzt es Kunststoffe, Stahl oder andere Metalle, kann dieser Werkstoff damit einen gro\u00dfen Beitrag zu Klimaschutz und regionaler Wertsch\u00f6pfung leisten. <\/p>\n\n\n\n

R\u00f6hrenf\u00f6rmige Bauteile, auch als Hohlprofile bezeichnet, sind leicht, materialsparend und dennoch stabil. Das macht sie f\u00fcr zahlreiche Anwendungen interessant, etwa f\u00fcr tragende Strukturen im Bausektor, im Fahrzeug- oder M\u00f6belbau. H\u00f6lzerne Hohlprofile sind bislang noch der Ausnahmefall. Vielversprechende Forschungsergebnisse \u00f6ffnen dem Werkstoff nun die T\u00fcr zu neuen Anwendungen: <\/p>\n\n\n\n

Im Vorhaben Lignobraid<\/strong> entwickelten Wissenschaftler der Technischen Universit\u00e4t Dresden (TU Dresden) erfolgreich Hohlprofile aus maschinell geflochtenen Furnierb\u00e4ndern. Die Furniere bestehen aus naturbelassenem Rotbuchen- und Birkenholz. Im Zuge der Bauteilfertigung im Formwerkzeug findet eine Oberfl\u00e4chen-Impr\u00e4gnierung mit einem Bio-Epoxidharzsystem statt. <\/p>\n\n\n\n

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\"Hohlprofil<\/a>
Hohlprofil aus quergebogenem Buchenvollholz mit 30 mm Wandst\u00e4rke, 400 mm \u00d8, gef\u00fcgt mit 1-Komponenten-PUR. In Kombination mit einer Armierung aus faserverst\u00e4rkten Kunststoffen l\u00e4sst sich die Tragf\u00e4higkeit weiter erh\u00f6hen. Die Materialeinsparung von Formholz ist im Vergleich zu Schnitt- und Leimholz sehr gro\u00df. \u00a9 TU Dresden, Institut f\u00fcr Stahl- und Holzbau<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Zu den Vorteilen des neuen Verfahrens z\u00e4hlt sein hoher Grad an Automatisierbarkeit. Die Profile punkten mit guten mechanischen Eigenschaften, so liegt der E-Modul auf dem Niveau glasfaserverst\u00e4rkter Kunststoffe. Hinzu kommt die gestalterische M\u00f6glichkeit, ein und dasselbe Profil in variierenden Querschnitten, rund oder eckig, herzustellen (siehe Bild 1). <\/p>\n\n\n\n

Einen ebenfalls textilen Ansatz verfolgt im Vorhaben\u00a0SALIX AFS\u00a0<\/strong>ein Team der Universit\u00e4t Kassel. Beteiligt sind au\u00dferdem die Heinrich Kuper GmbH und die Hochschule f\u00fcr angewandte Wissenschaften Hof. Noch bis 2027 arbeiten sie daran, Gewebe und R\u00f6hrengeflechte bis 40 cm Durchmesser aus Endlos-Weidenholzfaden industriell und automatisiert herzustellen. Die Herausforderung liegt in der gezielten Entwicklung einer Maschinentechnologie in Zusammenspiel mit dem Weideholzfaden. Weidenholz weist ein g\u00fcnstiges Verh\u00e4ltnis von Biegeelastizit\u00e4t, Zugfestigkeit und Gewicht auf, was es u.a. f\u00fcr den Leichtbau pr\u00e4destiniert. Textile Gebilde aus Weidenholz bringen gestalterisch, etwa f\u00fcr die Innenarchitektur, aber auch f\u00fcr technische Anwendungen, z.B. f\u00fcr Verbundwerkstoffe, hohes Potenzial mit.<\/p>\n\n\n\n

Auf Vollholz setzte das Institut f\u00fcr Stahl- und Holzbau der TU Dresden und die GHEbavaria Maschinen GmbH im Vorhaben Querbiegen<\/strong>. Sie stellten Hohlprofile aus quer zur Faser gekr\u00fcmmtem Vollholz her. W\u00e4hrend das Biegen l\u00e4ngs zur Faser im M\u00f6belbau zum Stand der Technik geh\u00f6rt, ist das Querbiegen tragender Querschnitte im Bauwesen neu. Der Vorteil der Formholzprofile besteht in ihrer hohen Materialeffizienz, der Verwendung beliebiger heimischer Holzarten und in der Kombination mit Faserverbundwerkstoffen, wodurch die Profile einen Beitrag zur Biodiversit\u00e4t im Wald leisten und dennoch alle Bauaufgaben meistern k\u00f6nnen. Anwendungsm\u00f6glichkeiten sehen die Forschenden im Bauwesen sowie im Fahrzeug-, Maschinen- und M\u00f6belbau.  <\/p>\n\n\n\n

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\"Querschnitt<\/a>
Bild 4: Querschnitt eines hochfesten Rohres aus plastifizierten und verdichteten Rundholzstangen, 50 mm Wandst\u00e4rke, \u00d8 200 mm, armiert mit Carbonfasern. \u00a9 Tom-Egmont Werner\/Niemeier Fahrzeugwerke GmbH<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Ein Strangpressverfahren zur Endlosherstellung hochfester Formholzrohre entwickelten Forschende unter Koordination der Niemeier Fahrzeugwerke GmbH im Vorhaben\u00a0Woodtrusion<\/strong>. Projektpartner waren die Steinbeis Innovation GmbH und das S\u00e4chsische Textilforschungsinstitut. Die Demonstrationsanlage verdichtet kreisf\u00f6rmig angeordnete Fichtenstangen mit geringem Durchmesser von ca. 50 mm unter Einfluss von Druck, Feuchtigkeit und Temperatur zu Rohrprofilen. Eine Umwindung mit Glas-, Carbon- oder Aramidfasern verhindert die Wiederausdehnung durch R\u00fcckstellkr\u00e4fte. Begleitende Untersuchungen am Institut f\u00fcr Stahl und Holzbau der TU Dresden ergaben, dass eine glasfaserbewehrte Rohrst\u00fctze aus Formholz bei 2 cm Wandst\u00e4rke eine Tragf\u00e4higkeit von 1200 kN aufweist. Die Profile stellen somit eine potenzielle Alternative f\u00fcr Stahlbau-Konstruktionen dar. Dank ihrer schwingungsd\u00e4mpfenden Eigenschaften bei gleichzeitig geringem Gewicht k\u00f6nnten sie z.B. f\u00fcr Gestellaufbauten interessant sein.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

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\"Konzept<\/a>
Bild 5: Konzept einer Radialgleitlagerbuchse aus Buchenvollholz, \u00d8 23,1 mm, links: naturbelassen, rechts: mechanisch verdichtet, thermisch modifiziert und mit Schmiermittel impr\u00e4gniert, beide vollst\u00e4ndig biologisch abbaubar. \u00a9 O. Wa\u00dfmann<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Auf eine ganz andere Anwendung zielte das Vorhaben Back-to-nature<\/strong> der Hochschule Braunschweig\/Wolfenb\u00fcttel: Hier sollte Holz f\u00fcr tribologisch, also durch Reibung und Verschlei\u00df beanspruchte Bauteile qualifiziert werden. Ein Anwendungsbeispiel war eine Gleitlagerbuchse. Als Basis nutzten die Forschenden klassisch durch Fr\u00e4sen und Drehen hergestellte Vollholzbuchsen. Diese modifizierten sie vorab mittels Verdichtung, thermischer Behandlung und Wachsimpr\u00e4gnierung so, dass sie in Reibungs- und Verschlei\u00dftests bessere Eigenschaften aufwiesen als das auf fossiler Basis hergestellte ultrahochmolekulare Polyethylen (UHMWPE). Die Ergebnisse k\u00f6nnten vor allem f\u00fcr Hersteller von Gleitlagerelementen, Dichtungen, Kupplungen und Verbindungselementen interessant sein. Die Bauteile setzen weder schwer abbaubare Mikropartikel noch toxische Ausgasungen frei, ein Pluspunkt vor allem bei der Herstellung und Verarbeitung.<\/p>\n\n\n\n

Alle Vorhaben wurden bzw. werden vom Bundesministerium f\u00fcr Landwirtschaft, Ern\u00e4hrung und Heimat (BMLEH) \u00fcber den Projekttr\u00e4ger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gef\u00f6rdert. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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