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Maize Cob Board (MCB) - Leichtbauwerkstoff aus Landwirtschaftlichen Koppelprodukten
Maisspindeln, welche als landwirtschaftliches Koppelprodukt anfallen, können zu einer leichten Kernschicht für Leichtbauplatten mit guten Festigkeits- und Dämmwerten verarbeitet werden. Ziel ist die Entwicklung eines umsetzbaren Herstellungsverfahrens und Optimierung der Materialeigenschaften.
Title and Synopsis
Maize Cob Board (MCB) - Light weight material from agricultural by-products
Maize cobs accrue as an agricultural by-product can be used for a core material of light weight panels with good material properties and insulation characteristics. The aim is to work out a concept for the production and optimisation of material properties.
Beschreibung
Status
laufend
Kurzfassung
Ausgangssituation
Maisspindeln weisen trotz ihrer geringen Dichte von ca. 180 bis 200 kg/m³ eine hohe Druckfestigkeit in axialer Richtung auf. Aufgrund der schaumartigen Struktur des Kerns der Spindeln sind diese durch gute Dämmwerte charakterisiert. Darüber hinaus ist dieser Rohstoff weltweit in großen Mengen kostengünstig als landwirtschaftliches Koppelprodukt verfügbar. Als Innenlage eines Holzwerkstoffes können diese anfallenden, teilweise ungenutzten Reststoffe einer stofflichen Verwertung zugeführt werden. Erste Versuchskörper von Leichtbauplatten mit Maisspindeln als Innenlage wurden bereits hergestellt und untersucht. Die Festigkeitswerte entsprechen etwa dem Festigkeitsniveau von starken Spanplatten und erreichen somit ausreichende Festigkeiten für den Möbel-, Innen- und Türenbau.
Die Platte weist eine Dichte von ca. 250 bis 300 kg/m³ auf und ist damit eindeutig als Leichtbauplatte zu bezeichnen. Sie ermöglicht im Vergleich zur Massivbauweise oder durch Einsatz herkömmlicher Spanplatten hergestellter Produkte eine Gewichtseinsparung um 50%.
Inhalte und Zielsetzungen
Bei steigender energetischer Nutzung von primären Rohstoffen ist in der Holzindustrie mit einer Ressourcenverknappung zu rechnen. Ziel ist daher die Entwicklung einer biologischen Leichtbauplatte, welche technologisch und wirtschaftlich konkurrenzfähig ist, jedoch auf neuen, gut verfügbaren Rohstoffen basiert. Die Leichtbauplatte soll für den Innenausbau (Türen, Trennwände) und Möbelbau eingesetzt werden.
Vorarbeiten hinsichtlich der Erstellung eines Eigenschaftsprofils der neuen Leichtbauplatte wurden bereits geleistet. Eine vollständige Beschreibung der für den Türen- und Innenausbau relevanten Eigenschaften der Platte ist aber noch ausständig und muss im Zuge des Projekts erfolgen. Weiters ist die Platte hinsichtlich ihrer Verarbeitbarkeit zu charakterisieren. Schließlich soll für eine technologische Umsetzung ein Herstellungskonzept der Leichtbauplatte erarbeitet werden.
Erwartete Ergebnisse
Im Labormaßstab werden Herstellungstechnologien für die Leichtbauplatte entwickelt.
Mehrheitlich kann die Herstellung der Leichtbauplatte durch bestehende Maschinen bzw. Maschinenkomponenten hergestellt werden. Kritisch ist die Zerteilung der Maisspindeln und die Bildung der Mittellage. Diese Komponenten sollen durch Vorrichtungsbauten in Technikumsmaßstab realisiert werden. Darüber hinaus erfolgt eine Beschreibung der Werkstoffeigenschaften (Quell/Schwindeigenschaften, Festigkeiten, Wärmewiderstand, Schallabsorption etc.).
Ein weiteres Ergebnis des Projekts ist die systematische Erfassung und Darstellung möglicher Rohstofflieferanten in und außerhalb Österreichs (inkl. Erfassung der Rohstoffpreise). Aufgrund der Versorgungslage ist eine Kalkulation der Rohstoffkosten, der Lagerhaltung und Lieferkosten möglich.
Schließlich wird ein grundlegendes Konzepten für die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit sowie für die technologischen Möglichkeiten zur Herstellung der Platte erstellt. Auf Basis des Projekts soll ein Produktionslayout, ein Konzept für eine Produktionsanlage sowie ein Businessplan erstellt werden, wodurch eine Produktumsetzung gemeinsam mit einem Finanzierungs- oder mit einem der beteiligten Kooperationspartner ermöglicht werden soll.
Projektbeteiligte
Projektleiter
DI Dr. Ulrich Müller
Kompetenzzentrum Holz GmbH
Projekt- und Kooperationspartner
- Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. nat.techn. Alfred Teischinger
Universität für Bodenkultur Wien
E-Mail: a.teischinger@kplus-wood.at - Ing. Reinhard PILZ
Pilz Gesellschaft mbH
E-Mail: r.pilz@tischlerei-pilz.at - Ing. Johann WAGENHOFER
Chemholz Holz- und Kunststoffverarbeitung GmbH
E-Mail: wagenhofer@chemholz.at
Publikationen
Kontaktadresse
DI Dr. Ulrich Müller
Kompetenzzentrum Holz GmbH
Bereich Massivholz und Holzverbundwerkstoffe
An der Universität für Bodenkultur Wien
Institut für Holzforschung
Peter Jordan Straße 82
A-1190 Wien, Österreich
Tel.: +43 (1) 47654-4252
E-Mail: ulrich.mueller@kplus-wood.at
Internet: www.wood-kplus.at
