Wer ein Haus baut oder saniert, braucht Dämmstoffe, die Wärmeverluste senken und zugleich gut in Bauprozesse passen. Holzfaserdämmstoffe sind dafür eine etablierte Alternative, werden im Industriemaßstab aber vor allem aus Nadelholz hergestellt. Durch Klimaschäden und Waldumbau verändert sich jedoch das Rohstoffangebot. Neben Nadelholz rückt deshalb auch Buchenholz stärker in den Blick, darunter geringwertiges Schadholz, das für höherwertige Anwendungen erschlossen werden könnte.

Das Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut (Fraunhofer WKI) hat nun Ergebnisse aus dem 2022 gestarteten Verbundprojekt Buchendämmstoffe vorgelegt. Damit wird ein Vorhaben abgeschlossen, über das Bioökonomie.de bereits zum Projektstart berichtet hatte. Demnach lassen sich aus Buchenholzfasern Dämmmatten und Holzschaumgranulate herstellen. Als Anwendungsbeispiel wurden Hochlochziegel getestet, also Mauerziegel mit vielen senkrechten Hohlräumen, die zur besseren Wärmedämmung gefüllt werden können. Projektpartner waren die Loick Biowertstoff GmbH für die Faseraufbereitung und das Ziegelwerk Bellenberg Wiest GmbH & Co. KG für die Ziegelfüllung. Die Umsetzung im Pilotmaßstab erfolgte auf einer Mietanlage der Georg-August-Universität Göttingen.

Dämmwirkung und Recycling im Blick

Das Projektteam entwickelte Dämmmatten mit Rohdichten von 50 bis 100 Kilogramm pro Kubikmeter. Neben Buchenholzfasern enthalten sie sogenannte Bikomponentenfasern. Diese Kunststoff-Stützfasern verbinden sich beim Erwärmen mit den Holzfasern und geben der Matte Stabilität. Für die Faseraufbereitung erwies sich ein mechanisches Aufschlussverfahren als besonders geeignet. Dabei wird das Holz in einer Refiner-Anlage zu Fasern verarbeitet, deren Form und Größe sich gezielt beeinflussen lassen. Die Tests zeigten, dass sich durch die Ausrichtung der Fasern die Wärmeleitfähigkeit steuern und eine mit etablierten Dämmstoffen wettbewerbsfähige Dämmwirkung erreichen lässt. Für Ziegel mit unregelmäßigem Lochbild entwickelte das Team zusätzlich ein Holzschaumgranulat als Schüttfüllung.

Als Brandschutzmittel wurde Ammoniumsulfat getestet und als geeigneter Standard bewertet. Untersuchungen zu Stabilität, Feuchteverhalten und Brandschutz bestätigten die grundsätzliche Eignung der Buchenholzdämmstoffe für gefüllte Hochlochziegel. Auch die Kreislaufführung wurde geprüft. Nach dem Rückbau lassen sich die gefüllten Ziegel mechanisch aufschließen. Die Füllungen können durch Nass- oder Windsichtung vom Ziegelmaterial getrennt und bei höheren Temperaturen zu dichten Holzwerkstoffplatten weiterverarbeitet werden.

Konzept für eigene Pilotanlage liegt vor

Die Erprobung im Pilotmaßstab erfolgte auf einer Mietanlage der Georg-August-Universität Göttingen. Zusätzlich erarbeitete das Projektteam gemeinsam mit der Japes GmbH ein finales Konzept für den Bau einer eigenen Pilotanlage zur Herstellung der Buchenholzdämmstoffe. Entscheidend für die Zukunft der neuen Wärmedämmziegel wird sein, ob sich Rohstofflogistik, Anlagenbetrieb, Brandschutzanforderungen und Kosten zu einem wirtschaftlich tragfähigen Verfahren verbinden lassen.

Gefördert wurde das Projekt vom Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR).

ag