Verbundprojekt Buche-Küstentanne :

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1 Verbundprojekt Buche-Küstentanne : Verwertungsorientierte Untersuchungen an Buche und Küstentanne aus nachhaltig bewirtschafteten Mischbeständen zur Herstellung innovativer und zukunftsfähiger Holzprodukte und Holzwerkstoffe Kontakt: Dr. Dirk Berthold Universität Göttingen dbertho@gwdg.de 1

2 Projektpartner: Wissenschaft Georg-August- Universität, Göttingen Wilhelm-Klauditz Institut für Holzforschung, Braunschweig NW-Deutsche Forstliche Versuchsanstalt, Göttingen Fachhochschule (HAWK) Göttingen Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, Braunschweig 2

3 Projektpartner: Wirtschaft Pfleiderer Engineered Wood GmbH & Co. KG Fagus Grecon Greten GmbH & Co. KG Bionos Technologies GmbH & Co. KG Maier Zerkleinerungs- Technologie GmbH Microwave Technology GmbH 3

4 Projektziel: Naturale Produktion Ableitung von Anbaustrategien für eine ökologisch verträgliche Einmischung der schnellwachsenden Küstentanne in naturnahe Buchenbestände Langfristige Rohstoffsicherung der deutschen Säge-, Holzwerkstoff-, Papier- und Zellstoffindustrie Sicherung der ökonomischen Basis Deutscher Forstbetriebe 4

5 Projektziel: Stoffliche Verwertung Entwicklung innovativer Verfahren zur stofflichen Verwertung von qualitativ minderwertigem Buchenholz und der zukunftsfähigen Küstentanne in Form neuer Holzprodukte Erhöhung der Wertschöpfung und Erweiterung des Einsatzspektrums von Buchen-Durchforstungsholz durch Entwicklung neuer innovativer Holzwerkstoffe Schaffung von Absatzmärkten und Erhöhung der Wertschöpfung für Holzprodukte aus schnellwachsender Küstentanne 5

6 Projektziel: Produktkontrolle Überprüfung und Anpassung der neuen Holzprodukte gemäß DINund EU-Normen; Implementierung innovativer und praxistauglicher Methoden zur Qualitätskontrolle Überprüfung der Dauerhaftigkeit von Holzwerkstoffen und Dämmstoffen gegenüber holzabbauenden Pilzen Innovation durch spektroskopischbildanalytisch kontrollierte Produktionsprozesse für Holzwerkstoffe 6

7 Projektziel: Produktion im Industriemaßstab Validierung der im Pilotmaßstab gewonnen Ergebnisse unter industriellen Produktionsbedingungen Produktionsversuche mit den neuen Rohstoffen und Holzwerkstoffen in den Fertigungsanlagen der Industriepartner Etablierung der neuen Holzprodukte in die Routineproduktion 7

8 Gesellschaftspolitische Ziele: Sicherung von Arbeits- & Ausbildungs- Plätzen durch erhöhte Wettbewerbsfähigkeit der Betriebe (Innovationsvorsprung) Erhöhung der öffentlichen Akzeptanz der im Spannungsfeld Wald/Holz agierenden Akteure (Öffentlickeitsarbeit/ PR) Heranführen junger Menschen/Schüler an die angewandte Forschung (X-LAB) Intensivierung der Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft (dauerhafte Kooperationen) 8

9 TP 8 Projektmanagement Wissenstransfer Rohholz TP 1 Nachhaltige Holzproduktion Rohholz TP 3 Zerfaserung u. Zerspanung Fasern/Späne TP 2 Vollholzprodukte TP 4 Span- und MDF-Platten TP 3 OSB-Platten TP 5 Dämmstoffe Prüfstücke Produkte Produkte Produkte TP 3 Emissionsprüfung TP 6 Dauerhaftigkeitsprüfung Daten, Prüfstücke TP 7 Wissensbasierte Produktion Daten, Prüfstücke Prüfstücke Produktionsversuche im Industriemaßstab 9

10 TP 1: Nordwestdeutsche-FVA, Göttingen Verwendungsorientierte Managementmethoden für Buchen- Küstentannen-Mischbestände (H. Spellmann & M. Geb) Datenerhebung in den Versuchsbeständen Analyse von Ursache-Wirkungsbeziehungen Parametrisierung der Wachstums- und Qualitätsmodelle Parametrisierung der Wachstumsfunktionen für Rein- und Mischbestände Versuchs- und modellgestützte Ableitung verwertungsorientierter Strategien der Bu-KüTa- Bewirtschaftung BWINPro gestützte: Produktionsplanung Nutzungsplanung Absatzplanung 10

11 TP 2: Holzbiologie und -Technologie, Göttingen Verwendungs- und holzproduktorientierte Untersuchungen der zukunftsfähigen Baumart Abies grandis aus nachhaltig unterschiedlich bewirtschafteten Buchen-Mischbeständen (F.Hapla und C. Hof) Bestimmung der Schnittholzausbeute und -qualität Untersuchung der Holzeigenschaften in Bezug auf mechanische Stabilität, Feuchte- & Rohdichteverteilung, Trocknungs- & Sorptionsverhalten, Quellungs- und Schwindungseigenschaften Verbesserung von Holzeigenschaften durch thermische Modifizierung Überprüfung der Verklebungseigenschaften 11

12 TP 3: Wilhelm-Klauditz-Institut, Braunschweig Entwicklung von strukturorientierten Holzwerkstoffen aus Buche (R. Marutzky & V. Thole) Durchforstungsholz Strands und Maxi Chip OSB aus Buchen-Strands Herstellung von Buchen- und Küstentannen-Strands (Maxi Chips / Strands) mit und ohne thermische Vorbehandlung Herstellung von OSB unter Variation der (Optimierungsziel): - Klebstoffanteile -Rohdichte - Stranddichte - Anteile der Holzarten Messung der VOC- und Formaldehyd-Emissionen 12

13 TP 4: Forstbotanik, Goettingen Verwertungsorientierte Untersuchungen an Buche und Küstentanne aus nachhaltig bewirtschafteten Mischbeständen zur Herstellung von Span- und MDF-Platten (A. Kharazipour & H. Vos) Abies Grandis Fagus sylvatica Durchforstungs- Holz Fasern Späne Span- und MDF- Platten Spanplatten aus 100% Küstentannen-Spänen Sandwichplatten (Zwitter-Spanplatten aus Buche & Küstentanne) MDF-Platten aus 100% Küstentannen-Fasern Überprüfung der Beleimungseigenschaften Mitarbeit bei der Durchführung von Industrieversuchen 13

14 TP 5: HAWK, Göttingen Verwertungsorientierte Untersuchungen der Holzart Fagus sylvatica (Buche) zur Herstellung von umweltfreundlichen, organischen gebundenen Dämmstoffen (W. Viöl, A. Kharazipour & M. Bartholme) Dämmstoffplatte aus Buchenholz Pilotanlage: Mikrowellentrockner Entwicklung von umweltfreundlichen Dämmstoffplatten aus Buche Einsatz von naturnahen Bindemitteln zur Erhöhung der Plattenfestigkeit Vliestrocknung mittels Mikrowellentechnologie: - drastische Verkürzung der Trocknungszeit - Herstellung von Plattendicken über 20mm - Energieeinsparung 14

15 TP 9: Pfleiderer AG, Arnsberg Verwertungsorientierte Untersuchungen an Buche und Küstentanne aus nachhaltig bewirtschafteten Mischbeständen zur Herstellung von Span- und MDF-Platten (K. Nonninger) Durchführung von Versuchen im industriellen Maßstab an den entwickelten Span- und MDF-Platten aus Buche und Küstentanne: - Überprüfung der Aufschlussanlagen sowie der Produktionsmaschinen bei Einsatz des Küstentannen-Holzes (geringe Dichte & Schüttgewicht) - Überprüfung der Qualitätseigenschaften der unter industriellen Bedingungen produzierten Holzwerkstoffe aus Buche und Küstentanne 15

16 TP 6: Molekulare Holzbiologie, Göttingen Überprüfung der Dauerhaftigkeit von Holzwerkstoffen und Dämmstoffen gegenüber holzabbauenden Pilzen und zur Entsorgung von Dämmstoffen durch Kompostierung (U. Kües, M. Navarro-González) Genereller Aufbau der ITS- Region in pilzlicher DNA BsuRI HinfI a b c d a b c d Beurteilung des möglichen technischen Gebrauchs und der Dauerhaftigkeit der neuartigen Holzwerk- und Dämmstoffe Untersuchung des Potentials holzzersetzender Pilze zur umweltschonenden Entsorgung von Dämmstoffen Entwicklung einer zukunftsträchtigen, schnellen und sicheren molekularen Nachweismethode von Mikroorganismen in Holzprodukten 16

17 TP 7: Forstbotanik & Baumphysiologie, Göttingen Innovation durch spektroskopisch - bildanalytisch kontrollierte Produktionsprozesse für Holzwerkstoffe (A. Polle & G. Müller) Lichtmikroskopie FTIR-Spektren (Messung) FTIR-Mikroskopie (Analyse) FTIR-Spektroskopie an Vollholz, Zwischenprodukten (Fasern, Späne, Strands) und im Verbund entwickelten Endprodukten aus Buche und Küstentanne sowie an den eingesetzten Bindemitteln Komplette Analyse der chemischen Komponenten und ihrer Veränderungen während der Produktionsschritte vom Rohstoff bis zum Endprodukt FTIR-Mikroskopie an Vollholz und den hergestellten Holzwerkstoffen aus Buche und Küstentanne Bildliche Darstellung der chemischen Komponenten und deren räumlicher Verteilung in Rohstoff und Endprodukt 17

18 TP 8: Forstbotanik & Baumphysiologie, Göttingen Zentralprojekt / Koordination (A. Polle, D. Berthold) Verbund-Exkursion Tag der Niedersachsen Zentralprojekt Austausch mit dem Iran XLAB-Schüler 18

19 TP 8: Forstbotanik & Baumphysiologie, Göttingen Zentralprojekt / Koordination (A. Polle, D. Berthold) Koordination der Aktivitäten der einzelnen Verbund-Teilprojekte untereinander (Meetings, Exkursionen, Finanzen) Kommunikation und Wissenstransfer zwischen den Verbund-Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft Förderung des Dialogs von Forschung und Praxis (NHN-Kongress Rohholzmanagement ) Austausch mit anderen Verbünden des Förderschwerpunktes (UFZ- Seminare) Außendarstellung des Projekts (Homepage, Flyer, Messen, Tagungen, Pressemitteilungen) Kontaktausbau auf internationaler Ebene (BMBF-Delegationsreise, Zusammenarbeit mit dem DAAD, internationale Tagungen/Meetings) Wahrnehmung des Bildungsauftrags (XLAB-Kooperation) Teilnahme am FTP-Workshop zur Entwicklung der Deutschen Forschungsagenda im Bereich Wald/Holz 19

20 Vielen Dank für r Ihre Aufmerksamkeit! 20