Mineralische Holzwerkstoff-Bindemittel als Alternative zu fossilen Klebstoffen
Ziel des Projekts ist die Entwicklung mineralischer Bindemittel mit ausreichender Bindeleistung, um die aktuell genutzten Harze (teilweise) zu ersetzen und umweltfreundlichere, gesündere und nachhaltigere Holzwerkstoffe zu schaffen.
Steckbrief
- Lead-Departement Architektur, Holz und Bau
- Institut(e) Institut für Baustoffe und biobasierte Materialien IBBM
- Forschungseinheit(en) Fachgruppe Werkstoffe und Ökobilanzierung FGWO
- Förderorganisation Innosuisse
- Laufzeit (geplant) 01.01.2023 - 01.01.2026
- Projektverantwortung Prof. Dr. Heiko Thömen
- Projektleitung Dr. Ali Shalbafan
- Projektmitarbeitende Christof Tschannen
- Partner Omya International AG
- Schlüsselwörter Holzwerkstoffe, mineralische Bindemittel
Ausgangslage
Bindemittel auf Basis von Formaldehyd, wie sie heute in Holzwerkstoffen verwendet werden, sind für den grössten Teil der CO2-Emissionen dieser Produkte verantwortlich. Zudem erachten sie viele Endnutzer*innen aufgrund ihrer Formaldehydemissionen als problematisch. Deshalb wurde in den vergangenen Jahren intensiv an einer neuen Klasse mineralischer Bindemittel gearbeitet. Diese weisen im Vergleich zu Urea-Formaldehyd-Harzen fast 80 Prozent geringere CO2-Emissionen auf. Jüngste Forschungsarbeiten der BFH haben gezeigt, dass Holzwerkstoffe mit mineralischen Bindemitteln für einen schnellen Herstellungsprozess ebenfalls mit Hitze ausgehärtet werden können und vielversprechende technische Leistungsindikatoren aufweisen.
Vorgehen
Das Ziel dieses Projekts ist, auf dem bestehenden Wissen aufzubauen und ein neues mineralisches Bindemittel für Holzwerkstoffe zu entwickeln. Zur besseren Verfügbarkeit und der damit verbundenen Vermeidung neuer globaler Abhängigkeiten, insbesondere von Magnesit produzierenden Ländern wie China und Russland, soll dieses neue Bindemittel auf Rohmaterialien der Omya International AG basieren. Es soll mit Hitze ausgehärtet werden können und zunächst für die Sperrholzproduktion verwendet werden (die weltweite Sperrholzproduktion beläuft sich auf ca. 129 Millionen Kubikmeter pro Jahr). Die fertigen Sperrholzplatten sollen einen Bindemittelanteil von weniger als 20 Prozent aufweisen und als direkte Alternative zu konventionell hergestelltem Sperrholz konzipiert sein. Das Ziel ist, mechanische Eigenschaften zu erreichen, die mit konventionell hergestelltem Sperrholz für den Innenbereich vergleichbar sind. Die Platten werden ausserdem auf bessere Feuerbeständigkeit geprüft. Das Projekt wird von einer kompetenten Arbeitsgruppe geleitet. Als eine der global führenden Anbieterinnen für Industriemineralien ist die Omya International AG strategisch ideal für die Neuentwicklung positioniert. Das Institut für Werkstoffe und Holztechnologie IWH der BFH verfügt seinerseits über umfassendes Wissen sowohl im Bereich der mineralischen Bindemittel als auch der Holzwerkstofftechnologie.
