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06.03.2024

Fertigteilhaus als Rohstofflieferant

Wissenschaftler und Praktiker erarbeiten Konstruktions- und Recyclinglösungen für klimafreundlichen Holztafelbau

Im Verbundvorhaben „Recycling for Future – Holztafel_2.0“ entwickeln sieben Projektpartner aus Wissenschaft und Praxis recyclinggerechte Holztafel-Elemente samt des erforderlichen Recyclingverfahrens und zugehörigen Second-use-Konzeptes. Der als einer von sechs aus dem Förderaufruf „Recyclinggerechte Verwendung von Holz“ des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft hervorgegangene Projektverbund wird über das Förderprogramm Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen unterstützt.

Projektteams von TU Braunschweig und Ruhr-Universität Bochum, des Fraunhofer WKI und vier erfahrener Praxispartner – Otto Baukmeier Holzbau-Fertigbau GmbH & Co.KG, Sto SE & Co. KGaA, Fermacell - James Hardie Europe GmbH und ALBA Braunschweig GmbH – wollen bis Ende 2026 weitgehend wiederverwendbare, nach Design-for-Recycling-Ansätzen konstruierte und flexibel einsetzbare Holztafelelemente für den Bau von Fertighäusern entwickeln. Parallel erarbeiten sie das zugehörige Recyclingverfahren zur möglichst sortenreinen Wiedergewinnung aller Materialien und ein Second-use-Konzept mit Optionen zur abfallreduzierten Weiterverwendung der Rohstoffkomponenten. Zugrunde liegt dem Vorhaben die Strategie des Urban Mining – der Nutzung bestehender Gebäude als sekundäre Baustoffquelle künftiger Bauwerke.

„Bis heute sind keine Recyclingverfahren etabliert, mit denen sich aus der Werkstoffkombination Holztafel sortenreine, schadstofffreie Rohstoffe wiedergewinnen lassen“, weiß Projektkoordinator Prof. Dr.-Ing. Mike Sieder vom Institut für Baukonstruktion und Holzbau der Technischen Universität Braunschweig. „Um Holz ressourcenschonend einzusetzen und langfristig stofflich zu nutzen, müssen wir einen echten, nachhaltigen Kreislauf und eine Rohstoffkaskadierung ermöglichen – von der Zulieferindustrie bis zum Recyclingunternehmen und wiederum zum Zulieferer und zum Produzenten“, unterstreicht Prof. Sieder. Recyclingverfahren und Sekundärnutzung der Baustoffe bezieht das Vorhaben in die Konstruktion der ökologischen Holzbauelemente ein.

Holztafel im Re-use-Ansatz mit mehreren „Leben“

In sechs eng miteinander verzahnten Arbeitspaketen werden die Projektteams zunächst den Fertigungsprozess konventioneller Holztafelkonstruktionen unter dem Aspekt der Demontierbarkeit und der möglichst sortenreinen Trennung einzelner Holztafeln untersuchen, um daraus Bewertungsparameter für die Planung und Herstellung einer ökologischen, wirtschaftlichen und recyclinggerechten Holztafel als Design-for-Recycling-Konstruktion abzuleiten. Daneben überprüfen die Projektbeteiligten gängige Recyclingverfahren und erarbeiten ein Second-Use-Konzept, um die recycelten Materialien später wiederum zu nutzbaren Produkten zu verarbeiten. Die Fertigung des Prototyps einer recyclierbaren Holztafel, die in puncto Tragverhalten, Emissionen, Wärme-, Feuchte-, Schall- und Brandschutz der Bauprodukteverordnung entspricht, markiert das Projektende. Daneben legen die Teams Konstruktions-, Recycling- und Re-use-Konzepte sowie Ökobilanzen und Nutzungszyklusanalysen der entwickelten recyclingfähigen Holztafel vor.

6 Bündnisse forschen in 27 Vorhaben zu Design for Recycling und Altholzeinsatz

Das zu Jahresbeginn 2024 gestartete Verbundvorhaben „Recycling for Future – Konzepte zur recyclinggerechten Herstellung von Konstruktionen in Holztafelbauart (Holztafel_2.0)“ resultierte aus dem Förderaufruf „Recyclinggerechte Verwendung von Holz“ des Bundeslandwirtschaftsministeriums. Der Aufruf zielte ab auf die Entwicklung branchenübergreifender Lösungen zu ressourceneffizientem Materialeinsatz, Kreislaufwirtschaft und Klimaschutz durch das Cluster Forst und Holz. Gefördert werden zum einen Projekte zum Design for Recycling und zum zweiten Strategien und Techniken zur Erhöhung des stofflich verwertbaren Altholzaufkommens und des Altholzeinsatzes.

Insgesamt gingen dafür zwischen 2022 und 2024 sechs Forschungsverbünde mit 27 Vorhaben an den Start. https://www.fnr.de/fileadmin/Projekte/2024/Projekte/Holz/Projektliste-240304-FA-Recyl-Holz-kun.pdf

Hintergrund:

Im Fertighausbau kommen seit Jahrzehnten technisch und energetisch erstklassig verarbeitete Holztafeln zum Einsatz. Bislang ist die Recyclingfähigkeit des verbauten Holzes aufgrund der Kombination mit Gipsplatten, PE-Folien, mineralischen Fasern, Klammern, Klebern, Putz und Zuschlagstoffen stark eingeschränkt. Aus ökologischer und ökonomischer Sicht ist die Wieder- und Weiterverwendung der hochwertigen Holztafelelemente allerdings erstrebenswert. Im Verbundprojekt „Holztafel_2.0“ soll eine recyclingfähige, kreislaufgerechte, und langlebige Holztafel entwickelt werden, wobei die Weiterverwendung von Bauteil-Subsystemen in die Forschungsansätze einbezogen wird. Die Beteiligten wollen damit den ökologischen, ressourcenschonenden Holzbau und die langfristige Speicherung von CO₂ in Gebäuden aus Holz unterstützen. Das Projekt ist ein Beitrag von BMEL und FNR im Rahmen der Holzbauinitiative der Bundesregierung.

Verbundvorhaben: Recycling for Future - Konzepte zur recyclinggerechten Herstellung von Konstruktionen in Holztafelbauart; Akronym: Holztafel_2-0

Teilvorhaben 1: Projektleitung und Design for Recyclinghttps://www.kiwuh.de/index.php?id=13475&fkz=2221HV030A

Teilvorhaben 2: Recyclingverfahren - Akronym: Holztafel_2-0
https://www.kiwuh.de/index.php?id=13475&fkz=2221HV030B

Teilvorhaben 3: Design for Recycling mit Schwerpunkt WDVS
https://www.kiwuh.de/index.php?id=13475&fkz=2221HV030C

Teilvorhaben 4: Design for Recycling mit Schwerpunkt Holztafel und gesamtes Gebäude
https://www.kiwuh.de/index.php?id=13475&fkz=2221HV030D

Teilvorhaben 5: Second use Konzepte
https://www.kiwuh.de/index.php?id=13475&fkz=2221HV030E

Teilvorhaben 6: Nutzungszyklusanalyse
https://www.kiwuh.de/index.php?id=13475&fkz=2221HV030F

Weitere Informationen: