Sandwichelement mit Kern aus Holzschaum

Den Anteil nachhaltiger Baustoffe in Gebäuden zu erhöhen, war das Ziel einer Forschergruppe des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, und des Instituts für Füge- und Schweißtechnik der TU Braunschweig. Gemeinsam haben die Wissenschaftler ein im Hochbau einsetzbares Bauteil entwickelt, das auf nachwachsenden Rohstoffen basiert und frei von petrochemischen Bindemitteln ist. Das Resultat mehrjähriger Forschungsarbeit sind stabile und wärmedämmende Sandwichelemente mit einem Holzschaumkern und einer dünnen Deckschicht aus Textilbeton.

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Das Material des Kerns besteht ausschließlich aus Holzfasern. Die relativ druckstabile Strukturfixierung des Rohstoffs wird in einem speziellen Herstellungsverfahren mithilfe der holzeigenen Bindungskräfte erreicht. Als Rohstoffquelle kann neben allen Baumarten oder lignocellulosehaltigen Einjahrespflanzen auch Altholz als Recyclingmaterial genutzt werden. Um die Anforderungen an die Festigkeit und die Wärmeleitfähigkeit zu erfüllen, untersuchten die Wissenschaftler vom Fraunhofer Institut diverse Kombinationsmöglichkeiten unterschiedlicher Holzarten mit verschiedenen Rohdichten und entwickelten auch die Verfahrenstechnik zum Aufschäumen weiter. Das Ergebnis ist ein vielseitig einsetzbarer nachhaltiger Werkstoff, der ebenso leistungsfähig wie vergleichbare Holzfaserwerkstoffe mit petrochemischen Bindemitteln ist.

An der TU Braunschweig wurde an verschiedenen Techniken zum Fügen des Holzschaumkerns mit den textilverstärkten Betondeckschichten geforscht und zwei Verfahren entwickelt. Konstruktionsklebstoffe aus der Holztechnik haften gut auf den ausgehärteten Betondeckschichten und können daher je nach Anforderungen im Innen- oder Außenbereich eingesetzt werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, den Beton aus der flüssigen Phase direkt auf den offenporigen Holzschaumkern aufzugießen. Auch mit diesem Fügeverfahren sind die Sandwichelemente für den Innen- und Außenbereich geeignet. Durch das direkte Aufgießen kann auf Klebstoff verzichtet werden, wodurch sich die Sandwichelemente später besser recyceln lassen. Das neue Bauteil kann für leichte Vorhangfassadenelemente sowie im Innenausbau eingesetzt werden.

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