Ein zweites Leben für Schalungsbretter
Forschungsprojekt WoodReForm
Das Recycling in Form einer stofflichen Weiterverwertung von Schalungsbrettern steht im Fokus eines laufenden Forschungsprojekts, das das Fraunhofer-Institut für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, gemeinsam mit dem Industriepartner Habau im Jahr 2023 startete. Dabei wird untersucht, wie aus ausgedienten Schalungsbrettern ein Holzschaum hergestellt werden könnte, der dann etwa Aussparungskörper aus Styropor bei der Herstellung von Betonfertigteilen ersetzt.
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Von der herkömmlichen Schalung zum Holzschaum
In der Regel kommen bei der Betonherstellung Schalungen aus
Holz und
Styropor zum Einsatz. Die temporäre Konstruktion muss stabil,
passgenau und dicht sein, da sie dem Druck des Betons bis zu dessen
Erhärtung standhalten muss. Auch muss das für die Schalung
eingesetzte Holz beschichtet werden, da Holz normalerweise
Feuchtigkeit absorbiert und Stoffe freisetzt, die das Abbinden des
Betons behindern könnten. Die Beschichtung für die meist aus Brett-
oder Furniersperrholz hergestellten Schalungen besteht aus
Polypropylen beziehungsweise aus einem Phenol- oder Melaminharz.
Nach mehrmaligem Gebrauch der Schalbretter können diese aufgrund
der Beschichtung oder von Betonresten auf der Oberfläche nur mehr
entsorgt bzw. thermisch verwertet, also verbrannt werden.
Expandiertes Polystyrol, bekannt als Styropor, wiederum kommt zum
Einsatz, wenn beim Betonguss Aussparungskörper für Installationen
und Leitungen etwa für Elektrik und Sanitär benötigt werden. Statt
des Styropors könnten jedoch die ausgedienten Schalungsbretter, die
samt der Beschichtungen zu einem Holzschaum verarbeitet werden, als
Platzhalter in der Gussform dienen. Das Forschungsprojekt widmet
sich nun dem Prozess der Herstellung von Holzschaum, für den über
die Schalungsbretter hinaus auch Rest- oder Altholz verwendet
werden könnten. Für den Holzschaum selbst wären dann auch noch
weitere Anwendungen denkbar, etwa für Dämmstoffe, Verpackungen, für
Rotorblätter von Windrädern oder aber als Sandwichelemente für
Gebäude, Fahrzeuge, Möbel und Sportgeräte.
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Alternativer Materialeinsatz
All dies untersucht das Fraunhofer WKI im Auftrag des Projektträgers, der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) noch bis 2026, wenn die dreijährige Laufzeit des Forschungsprojekts endet. Durch die Weiterverwertung der Schalungsbretter könnte nicht nur ein Beitrag zur Nachhaltigkeit geleistet werden. Styropor wird aus fossilen Rohstoffen gewonnen und kann auch hinsichtlich seiner Entsorgung negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Zudem könnte der aus Schalungsbrettern gewonnene Holzschaum eine wirtschaftliche Lösung sein, da das Material bereits existiert und eine kostenintensive Entsorgung von Schalungsabfällen entfällt.
Prozessstufen und Erprobung im industriellen Maßstab
Vor Projektbeginn deuteten erste Versuche bereits darauf hin, dass Sperrholzschalung samt kunststoffbasierten Leimschichten und Beschichtungen zu Holzschaum verarbeiten werden können. Untersucht wird zudem, ob Betonreste trotz der Beschichtung weiter anhaften, oder ob diese vor dem Zerkleinern der Bretter entfernt werden müssen. Eine automatische Separation von Betonresten und Schalungsmaterial ist demnach auch denkbar, sodass die Arten der Zerkleinerung zu erproben sind.
Vom Zerkleinerungsprozess über die passende Rezeptur für den Holzschaum bis hin zu Formgebung und dem späteren Recycling der Holzschaumkörper selbst gilt es, die Recyclinganwendung im Fraunhofer WKI zu entwickeln. Die Umsetzung im industriellen Maßstab begleitet der Industriepartner Habau Deutschland. So können etwa Proben unter Realbedingungen eingesetzt, Industrieanlagen genutzt oder etwa Trocknungsprozesse für den Holzschaum mittels industrieller Abwärme generiert werden.
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