Die Zielsetzung des Projekts ist die Bereitstellung eines hochwirksamen Flammschutzsystems für den Biokunststoff Celluloseacetat (CA) zum Einsatz in Schaumwaren. Dieses neuartige CA-Flammschutz-Compound ist die Grundlage für innovative und nachhaltige Produktanwendungen (z.B. Dämmung, Leichtbau) zur Umsetzung der Energiewende. Für diese ist ein Flammschutz des Biokunststoffs zwingend erforderlich. Da derzeit kein flammgeschützes, schäumfähiges CA-Compound existiert, ist der Einsatz von CA in technischen Anwendungen bislang nicht möglich. Fraunhofer UMSICHT entwickelt neue Flammschutzrezepturen auf Basis des Biokunststoffs Celluloseacetat. Die entwickelten Rezepturen werden einschlägigen Flammtests unterzogen, um ihre Wirksamkeit zu untersuchen. Am IKV erfolgt dann die Erprobung der Schaumverarbeitung und Entwicklung der Treibmittelrezeptur. Nachdem in Iterationen zwischen UMSICHT und IKV die Werkstoffrezeptur hinsichtlich der Flammschutzeigenschaften und der Schaumverarbeitung optimiert worden ist, erfolgen erste Up-scalingversuche zur großtechnischen Compoundierung der neuartigen Werkstoffrezeptur durch das FKuR. Mit den hergestellten Materialien werden im Anschluss erste Feldversuche auf den Schaumanlagen des IKV (Spritzgießen) und JACKON Insulation (Extrusion) realisiert.
Durch anthropogenes Handeln verschleppte Arten stellen im Sinn der Leitprinzipien über die biologische Vielfalt (Convention on Biological Diversity, CBD) eine der weltweit stärksten Bedrohungen der biologischen Vielfalt dar. Zu diesen Arten zählt der Asiatische Laubholzbockkäfer (ALB), Anoplophora glabripennis (Cerambicidae). Die sichere Früherkennung befallener Bäume ist essentiell für eine schnelle Bekämpfung des Käfers und sichere Ausweisung von Befalls- und Pufferzonen. Durch Verwechslungsmöglichkeiten von Symptomen (Larvengänge, Ausbohrlöcher), die ähnlich zum ALB auch von einheimischen holzbesiedelnden Bockkäferarten verursacht werden können, stellen z.B. Stammaustrittslöcher keinen hinreichenden Verdacht auf ALB-Befall dar. Über ein verstärktes Monitoring befallsverdächtiger Bäume hinausgehende Quarantänemaßnahmen sind bislang nur durch eine sicher morphologische oder molekularbiologische Bestimmung des ALB gerechtfertigt. Zuweilen sind in Bäumen mit Stammaustrittslöchern keine bestimmbaren Stadien des Käfers vorhanden, so dass eine eindeutige Diagnose nicht möglich ist. Das Diagnoseverfahren, das im Rahmen dieses Projektes entwickelt werden soll, soll den Inspektoren und Diagnoselaboratorien der Pflanzenschutzdienste (PSD) eine sichere Bestimmung des Schaderregers auch ohne Vorhandensein von ALB-Entwicklungsstadien (Ei, Larve, Puppe, adulte Käfer) unter Nutzung von Bohr-, Fraß- und Nagespänen in und außerhalb von Larvengängen ermöglichen. Der Kern des geplanten Vorhabens liegt dabei auf der Erarbeitung eines physiko-chemischen Verfahrens zur Trennung der Holzspäne von Kot und Häutungsresten der Käfer und dessen Adaption für die Erstellung eines wirksamen DNA-Extraktionskits in Kooperation mit einem erfahrenen Hersteller von DNA-Extraktionsverfahren. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Erarbeitung eines Schaderreger-spezifischen molekularbiologischen Diagnoseverfahrens und eine abschließende Validierung aller im Projekt entwickelten Methoden.
In dem Teilprojekt wird der Holzwerkstoffindustrie eine große Menge an ALh/ALn mit hohem wirtschaftlichem Potenzial vor Augen geführt, die der Verknappungs-/Konkurrenzsituation entgegenwirken und zu einer nachhaltig gesicherten Rohstoffversorgung beitragen kann. Dies ist für die vom Nadelholz dominierte Spanplatten (SP)-Industrie, die kurz- bis mittelfristig mit einer drastischen Verknappung von Fichten- und Kiefernholz konfrontiert sein wird, ein wichtiges Signal, um auch langfristig die inländische Produktion auf hohem Niveau aufrechtzuerhalten. Ziel ist die Entwicklung innovativer marktfähiger Produkte durch die Integration bisher kaum genutzter Laubhölzer in die Produktion sowie die Maximierung von Wertschöpfung und einer langfristigen CO2-Speicherung. Dies kann durch eine teilweise (SP aus Mischspänen) oder vollständige (reine Laubholz-SP) Substitution von Nadelholz durch ALh/ALn-Hölzer und Buche in den Produkten erfolgen. Da sich die Rohdichten der einzelnen ALn/ALh und Buche sehr unterscheiden, lassen sich durch geschickte Variationen der für die Deck- /Mittelschicht verwendeten Hölzer die Eigenschaften von SP gezielt beeinflussen. Ferner sollen neue Technologien zur Verarbeitung der Laubhölzer entwickelt und bis zur Praxistauglichkeit gebracht werden. Hierdurch sollen gleichzeitig neue und für diese Rohstoffe spezifische Produkte mit hohem Marktpotenzial entwickelt werden. Herstellung/Nutzung von Spänen aus Buche, ALh/ALn; Optimierung Herstellungsprozess; Entwicklung industrietauglicher Rezepturen auf Basis der Rohstoffe; Einsatz versch. konventioneller Bindemittel zur Produktion von Misch- und reinen Laubholz-SP in Abhängigkeit der Rohdichte und dem Mischungsverhältnis Laub- zu Nadelholz und verschiedener Laubhölzer; Untersuchung der Kombination verschiedener Holzarten zur Herstellung von SP in Abhängigkeit der morphologischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften; Optimierung der SP-Eigenschaften durch gezielte Variation der Prozess-/Produktparameter.
Das Forschungsvorhaben zielt darauf ab, den Einfluss der verschiedenen Prozessparameter bei der Pelletherstellung aus Hölzern der wichtigsten Baumarten Fichte und Kiefer im Hinblick auf ihre Relevanz für die Emission an flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und Formaldehyd sowie an Kohlendioxid und Kohlenmonoxid systematisch zu untersuchen. Untersucht wird die Relevanz der einzelnen Produktionsschritte (Trocknung der Holzspäne, Pressen der Holzspäne zu Holzpellets und Abkühlen der Holzpellets) und der verwendeten Baumarten für die unterschiedlichen Emissionen. Ferner wird der Einfluss der Verwendung von Stärke als Additiv auf die Emissionen bestimmt. In die Untersuchungen wird darüber hinaus die Wirkung der Transportkette und der Lagerung beim Endkunden mit einbezogen. Basierend auf den Ergebnissen der Untersuchungen sollen praktikable Vorschläge zur Verminderung der Emissionen bei der Pelletsherstellung sowie bei der Kühlung und dem Transport erarbeitet werden. Das Ergebnis dient der Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von Pellets in Hinblick auf die Emissionen, das Ergebnis wird den Mitgliedern des DEPV zur Verfügung gestellt, damit sie ihre Verfahren entsprechend optimieren können.
Ziel ist die Erarbeitung eines neuen Konzeptes zur Herstellung von leichten Holzwerkstoffen mit einer Dichte von weniger als 500 kg/m3. Basis ist die Optimierung der Morphologie und eine gezielte Ausrichtung der Mittelschichtpartikel an dreischichtigen Spanplatten. Die angestrebten Eigenschaften orientieren sich an aktuellen Normen gemäß DIN EN 312 und prEN 16368. Durch eine geeignete Spangeometrie und senkrechte Ausrichtung der Mittelschichtspäne soll der Verdichtungswiderstand des Mittelschichtmaterials erhöht werden. Der Verdichtungsdruck der Deckschichten wird so erhöht, woraus ausgeprägtere Rohdichteprofile und verbesserte mechanische Eigenschaften bei gleichzeitiger Dichtereduzierung und Rohstoffeffizienz resultieren. Simulationen bzgl. Verleimbarkeit der Späne und deren Ausrichtung mittels FEM-Simulationstools werden angestrebt. Durch diese Untersuchungen sollen Aussagen über den Verdichtungswiderstand des federelastischen Spanguts erarbeitet werden. Abschließend ist eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Hilfe der Projektpartner im Hinblick der Adaption der Laborparameter auf einen industriellen Maßstab durchzuführen. Kosten von Rohstoffzusammensetzung, Maschinen- und Prozesskosten und weitere verfahrenstechnische Problemlösungen sind zu berücksichtigen und zu analysieren. 1. Erarbeitung des Anforderungsprofils und Definition von Spanformen; 2. Bereitstellung der versuchstechnischen Voraussetzungen; 3. Herstellung des Versuchsspankollektivs; 4. Experimentelle Untersuchung des hergestellten Spanguts; 5. Herstellung von Versuchspanplatten; 6. Untersuchung der Platten bzgl Festigkeitseigenschaften; 7. Modell zur Abbildung des Verhaltens einzelner Späne; 8. Ermittlung der Anforderungen an die Zerspanungs- und Verfahrenstechnik; 9. Umsetzung der erarbeiteten Zerspanungs- und Verfahrenstechnik; 10. Eigenschaftsprüfung der optimierten Spanplatten; 11. Entwicklung des Numerischen Modells; 12. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung; 13. Abschlussbericht.
Ziel ist die Erarbeitung eines neuen Konzeptes zur Herstellung von leichten Holzwerkstoffen mit einer Dichte von weniger als 500 kg/m3. Basis ist die Optimierung der Morphologie und eine gezielte Ausrichtung der Mittelschichtpartikel an dreischichtigen Spanplatten. Die angestrebten Eigenschaften orientieren sich an aktuellen Normen gemäß DIN EN 312 und prEN 16368. Durch eine geeignete Spangeometrie und senkrechte Ausrichtung der Mittelschichtspäne soll der Verdichtungswiderstand des Mittelschichtmaterials erhöht werden. Der Verdichtungsdruck der Deckschichten wird so erhöht, woraus ausgeprägtere Rohdichteprofile und verbesserte mechanische Eigenschaften bei gleichzeitiger Dichtereduzierung und Rohstoffeffizienz resultieren. Simulationen bzgl. Verleimbarkeit der Späne und deren Ausrichtung mittels FEM-Simulationstools werden angestrebt. Durch diese Untersuchungen sollen Aussagen über den Verdichtungswiderstand des federelastischen Spanguts erarbeitet werden. Abschließend ist eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung mit Hilfe der Projektpartner im Hinblick der Adaption der Laborparameter auf einen industriellen Maßstab durchzuführen. Kosten von Rohstoffzusammensetzung, Maschinen- und Prozesskosten und weitere verfahrenstechnische Problemlösungen sind zu berücksichtigen und zu analysieren. 1. Erarbeitung des Anforderungsprofils und Definition von Spanformen; 2. Bereitstellung der versuchstechnischen Voraussetzungen; 3. Herstellung des Versuchsspankollektivs; 4. Experimentelle Untersuchung des hergestellten Spanguts; 5. Herstellung von Versuchspanplatten; 6. Untersuchung der Platten bzgl. Festigkeitseigenschaften; 7. Modell zur Abbildung des Verhaltens einzelner Späne; 8. Ermittlung der Anforderungen an die Zerspanungs- und Verfahrenstechnik; 9. Umsetzung der erarbeiteten Zerspanungs- und Verfahrenstechnik; 10. Eigenschaftsprüfung der optimierten Spanplatten; 11. Entwicklung des Numerischen Modells; 12. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung; 13. Abschlussbericht.
Das Risiko einer Einschleppung rinden- und holzbrütender Schadinsekten durch Importe von Pflanzen, Holzprodukten und Verpackungsholz ist derzeit sehr hoch, wie zahlreiche Funde bei Importkontrollen und europaweit aufflammende Befallsherde zeigen. Im EUPHRESCO-Projekt ANOPLORISK II (Konsortium aus BFW (Österreich), JKI (Deutschland) und FERA (Vereinigtes Königreich); Koordination BFW) wurden erfolgversprechende Methoden zur Detektion und Diagnose von Anoplophora glabripennis (ALB) und A. chinensis (CLB) evaluiert und weiterentwickelt und Anleitungen für die Praxis und ein verbessertes Risikomanagement entwickelt. Das vorliegende Projekt ANOPLOPHORA II stellt den österreichischen Beitrag zum Gesamtprojekt dar. Zerstörungsfreie Methoden zur Detektion holzbewohnender Stadien von ALB und CLB stellen dringend benötigte Ergänzungen der verfügbaren Mittel zum Auffinden der beiden Arten sowohl bei Importkontrollen als auch bei Bekämpfungsmaßnahmen. Erstmals wurde im vorliegenden Projekt die Detektionsleistung von Anoplophora-Spürhunden für verschiedene Geruchsmaterialien von ALB quantifiziert. Die Tests zeigten gegenüber ALB-Larven, Bohrspänen und Kot oder befallenem Holz eine Sensitivität der Hunde von 85-93 % und eine Spezifität von 79-94 % unter abstrakten, standardisierten Bedingungen. Unter realistischeren Testbedingungen mit ALB-Bohrspänen im Gras am Stammfuß oder in 1,8 m Höhe am Baumstamm jeweils versteckt platziert erreichten die Hunde Sensitivität von 75-88 % und Spezifität 85-96 %. Die Daten illustrieren die Nützlichkeit der Spürhundearbeit in ALB-Überwachungsprogrammen. Lockstofffallen zum Fang adulter ALB können ein wichtiges Instrument zur Überwachung sowohl in Befallsgebieten als auch Hochrisikogebieten der Einschleppung sein. Wir testeten den Einsatz von Prallfallen, die mit einem Lockstoffgemisch aus ALB-Pheromon und baumbürtigen volatilen Substanzen beködert wurden. Fallen wurden 2014 und 2015 in einem Befallsgebiete und auf zwei Lagerplätzen von Steinimporteuren installiert. Im Bafallsgebiet wurde im Sommer 2015 ein ALB Weibchen in einer Falle gefangen. Bei den Steinimporteuren wurde kein ALB gefangen. In zusätzlich bei den Steinimporteuren installierten Fallen für Bockkäfer der Gattung Monochamus wurden insgesamt vier M. galloprovincialis gefangen. Darüber hinaus gingen 11 andere Bockkäferarten in die Fallen. Die geringe Zahl gefangener ALB entspricht den Erwartungen basierend auf Erfahrungen aus Nordamerika. Dennoch wird der Einsatz von Fallen als sinnvolles, ergänzendes Instrument in der Überwachung von ALB Befallsgebieten angesehen. Molekulare Methoden zur eindeutigen Bestimmung von ALB und CLB sind von großer Bedeutung. Projektpartner JKI testete die Einsatzmöglichkeit der LAMP Technologie zur raschen Diagnose, am BFW wurde der Einsatzbereich der etablierten PCR-RFLP Methode auf weitere Arten vergrößert. (Text gekürzt)
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 26 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 26 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 26 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 26 |
| Englisch | 2 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 7 |
| Webseite | 19 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 25 |
| Lebewesen und Lebensräume | 21 |
| Luft | 19 |
| Mensch und Umwelt | 26 |
| Wasser | 13 |
| Weitere | 26 |