Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Verbundvorhaben: Entwicklung einer technologischen Kette für die stoffliche Nutzung von Hopfenpflanzen - Vorprojekt: technische Machbarkeit; Teilvorhaben 2: Prozessentwicklung zur Dämm- und Faserwerkstoffherstellung

Anschrift
Technische Universität Dresden - Bereich Ingenieurwissenschaften - Fakultät Maschinenwesen - Institut für Naturstofftechnik - Professur für Holztechnik und Faserwerkstofftechnik
Marschner Str. 39
01307 Dresden
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. André Wagenführ
Tel: +49 351 463 38-100
E-Mail schreiben
FKZ
2219NR099
Anfang
01.04.2019
Ende
30.06.2020
Ergebnisdarstellung
Die erreichten Ergebnisse im Bereich der holzanalogen Werkstoffe zeigen, dass: • die Hopfenpflanzen grundsätzlich ein guter Rohstofflieferant für verschiedene holzanaloge Werkstoffe (z.B. für Spanplatten, Faserplatten und Dämmstoffe) sind. • sich dieser Rohstoff mit den vorhandenen Techniken und Technologien ohne hohen zusätzlichen Aufwand zu Spänen und Faserstoffen verarbeiten lässt und daraus verschiedene holzanaloge Werkstoffe hergestellt werden können. • die Werkstoffe aus 100% Hopfenreben sind im Vergleich zu den entsprechenden Werkstoffen aus reinen Holzpartikeln in ihren mechanischen Eigenschaften ähnlichen. Der Einsatz von Hopfenreben führt sogar zur deutlichen Verbesserung der Querzugfestigkeit und verbessert die hygroskopischen Eigenschaften der daraus gefertigten Werkstoffe. • der Einsatz von Hopfen (Spänen/Fasern) in Kombination mit Holz erfolgen kann, um Vorteile der Holz- und Hopfen zu nutzen. Das Verhältnis der Anteile ist auf das gewünschte Produkt und zu erzielenden Eigenschaften abzustimmen. In dieser Machbarkeitsstudie konnte die grundsätzliche Eignung von Hopfenpflanzen für die holzanalogen Werkstoffe nachgewiesen werden. Um Herstellungsparameter und -rezepturen sowie Eigenschaften für verschiedene Werkstoffe mit Hopfenreben sind zu optimieren. Dafür sollten weiterführende Untersuchungen durchgeführt werden. Untersuchungsgegenstand kann dabei der Zustand des Rohstoffs (frisch/getrocknet, anzpflanzen/Schäben/Restfasern), unterschiedliche Aufbereitungsverfahren sowie Variation der Rohstoffkombination (Hopfen/Holz) und der Werkstoffstrukturen, -rezepturen und -kategorien sein.
Aufgabenbeschreibung
Recherchen haben gezeigt, dass Hopfenpflanzen trotz des vergleichsweise großen Biomasse-Potentials im industriellen Maßstab bisher keiner stofflichen Verwendung zugeführt werden. Dementsprechend liegen keinerlei Erfahrungen oder Kenntnisse über eine auf bestimmte Anwendungsfelder ausgerichtete Aufbereitungs- und Verarbeitungstechnologie vor. Wesentliche Aufgabe des Vorhabens war es daher, ausgehend von ausgewählten stofflich-technischen Nutzungspotentialen im Bereich der Bau- und Werkstoffindustrie, bekannte Verfahren und Technologien der Naturfaserverarbeitung zu erproben. Das Vorprojekt konzentrierte sich im Rahmen von Vorversuchen zunächst auf bekannte Verfahrenslinien des Trockenaufschlusses sowie der Ganzpflanzenverarbeitung von feucht konservierten Pflanzenrohstoffen. Im Rahmen des Verbundes wurde antragsgemäß eine übergreifende Zusammenarbeit von 5 Projektpartnern entlang der gesamten Wertschöpfungskette realisiert. Dabei bauten die Stufen der Rohstoffverarbeitung auf die davorliegenden Bereiche der Bereitstellung und (Vor-) Aufbereitung der Hopfenbiomasse zu Fasern und Nichtfaserbestandteilen bzw. Ganzpflanzen-Faserstoffen auf. Elementarer Bestandteil der einzelnen Prozessstufen ist eine entsprechende Charakterisierung von Rohstoffen, Halbzeugen und prototypischen Produkten.
Stichworte
Biodiversität

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