Die Bauindustrie befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel, da die Nachfrage nach ressourceneffizienten, kohlenstoffarmen Materialien weiter steigt. Vor diesem Hintergrund zielt das Horizon Europe-Projekt ATRIUM darauf ab, den Übergang zu erneuerbaren und recycelbaren Bauprodukten zu beschleunigen. Durch die Identifizierung und Skalierung von sechs biobasierten Materialsystemen soll das Projekt die starke Abhängigkeit der Branche von Rohstoffen verringern und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck von Gebäuden durch die kaskadierende Nutzung von Biomasse und den Ersatz fossiler Polymere reduzieren.

Als Leiter des Arbeitspakets 1 spielt Wood K plus eine zentrale Rolle bei diesen Bemühungen, indem es drei innovative biobasierte Produktsysteme entwickelt: Terrassendielen aus Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoff (WPC), Bio-Verbundwerkstoff-Trägerplatten für Fußböden und Naturfaserverbundwerkstoffe (NFCs) für grüne Infrastruktur. Jede Entwicklung zeigt, wie erneuerbare Rohstoffe, industrielle Nebenströme und fortschrittliche Materialtechnologien zusammenwirken können, um dauerhafte, funktionale und ökologisch verantwortungsvolle Lösungen für die gebaute Umwelt zu schaffen.

Terrassendielen aus Bio-Polyethylen

Ein erster Schwerpunkt liegt auf Terrassendielen der nächsten Generation auf Basis von Bio-Polyethylen aus Zuckerrohr und recyceltem Holzstaub aus der Möbelindustrie. In enger Zusammenarbeit mit dem polnischen Hersteller von Outdoor-Systemen Hartika kombiniert Wood K plus Coextrusions-Technologie mit chemischer Schaumbildung, um leichte und dennoch robuste Profile herzustellen. Coextrudierte Strukturen mit einem geschäumten Innenkern und einer dichteren Außenschicht ermöglichen eine Reduzierung des Materialverbrauchs und des Gesamtgewichts bei gleichzeitig verbesserter Insektenresistenz und erhöhter Nachhaltigkeit. Nach vier Entwicklungsversuchsreihen hat das Projektteam bereits Profile mit deutlich geringeren Dichten als herkömmliche WPC-Terrassendielen hergestellt (> 24 % unter dem Zielwert). Die Schaumkernformulierung besteht zu 78 % aus Bio-LDPE und zu 20 % aus PB/MDF-Staub, wird durch ein endothermes chemisches Treibmittel aktiviert und durch 2 % eines hochgradig biobasierten MAH-gepfropften Haftvermittlers verstärkt. Die Hautschicht besteht aus Bio-HDPE, das mit PB/MDF-Staub gefüllt ist, was zeigt, dass hochleistungsfähige Außenmaterialien aus weitgehend erneuerbaren Rohstoffen hergestellt werden können.

Biobasierte Bodenfliesen

Parallel dazu treibt Wood K plus die Entwicklung biobasierter Bodenfliesen durch die Entwicklung eines HMF-basierten Bindemittelsystems voran. Zusammen mit internationalen Partnern wie SQIM hat das Advanced Bonding-Team einen aus Kohlenhydraten gewonnenen Klebstoff entwickelt, der aus fructosehaltigem Hydroxymethylfurfural und Bis(hexamethylen)triamin hergestellt wird. In Kombination mit landwirtschaftlichen Reststoffen (mit und ohne Myzel) ermöglicht dieses Bindemittel die Herstellung von Verbundplatten mit guten mechanischen Eigenschaften. Mehrere Mischungen, darunter Hanfschäben, Baumwolle und andere alternative einjährige Fasern wie Miscanthus, werden derzeit mit dem Ziel untersucht, die Dickenschwellung zu reduzieren und gleichzeitig die Festigkeit für Innenbodenbeläge zu erhalten. Jüngste Testreihen haben den Herstellungsprozess verbessert und die Quelldicke um mehr als 30 % reduziert, obwohl noch weitere Optimierungen erforderlich sind, um die anspruchsvollen Spezifikationen für dichte Bodenbelagsträgerplatten zu erfüllen.

Naturfaserverbundwerkstoffe

Ein dritter Entwicklungsbereich konzentriert sich auf Naturfaserverbundwerkstoffe auf Basis von Polyhydroxyalkanoaten (PHAs), die für Anwendungen wie Pflanztöpfe und Komponenten von begrünten Wandsystemen konzipiert sind. Begrünte Wände werden zu einem integralen Bestandteil der modernen Architektur und bieten Vorteile für die Luftqualität, den akustischen Komfort und die Wärmeregulierung. In Zusammenarbeit mit Aitiip, Tecnopackaging und alchemia-nova hat Wood K plus verschiedene Kombinationen von PHA mit Hanffasern und Weichholzmahlgut untersucht. Zwei vielversprechende Formulierungen mit einem Naturfaseranteil von 20 % werden derzeit hochskaliert, um ihre Eignung für die industrielle Verarbeitung und ihre Haltbarkeit im Außenbereich zu bewerten.

Alle im Rahmen des ATRIUM-Projekts entwickelten Materialsysteme werden an drei Pilotstandorten in Wien, Saragossa und Israel demonstriert, wo sie einer Leistungsbewertung unter realen Bedingungen unterzogen werden. Durch diese gemeinsamen Anstrengungen möchte ATRIUM aufzeigen, wie biobasierte Materialien einen sinnvollen Beitrag zu einem kreislauffähigeren und klimafreundlicheren Bausektor leisten können.

[Quelle: Website Wood k plus, übersetzt mit DeepL]