Zielsetzung:
Die Persönliche Schutzausrüstung (PSA) verschiedener Einsatzkräfte (Polizei, Rettungskräfte, Dienstkleidung, Feuerwehrbekleidung, u.ä.) wird aus einer Fasermischung von Hochleistungsfasern wie z.B. Aramiden hergestellt. Diese Fasern bieten nicht nur eine sehr gute Performance gegen Hitze, sie sind auch als hochwertiger Sekundärrohstoff für weitere Anwendungen interessant, da die entscheidenden Fasereigenschaften inhärent sind und somit auch nach zahlreichen Waschgängen am Ende des Lebenszyklus noch vorhanden, dennoch werden sie derzeit am Ende ihrer Tragedauer nur thermisch verwertet. Ziel ist es diese Fasern durch mechanisches Recycling (Faser-zu-Faser-Recycling) wiederzugewinnen und als rezyklatbasiertes Garn in neuer Bekleidung zu nutzen. Der Fokus liegt auf der Stapelfaserqualität, um diese in der Wiederverspinnung möglichst gut verarbeiten zu können.
Leider steht ein hochkomplexes Kombinieren von Funktionen bei möglichst geringen Gewicht, einem recyclingfreundlichen Design konträr gegenüber. Beim Recycling von Textilien ist Sortenreinheit gewünscht, die Realität konfrontiert aber mit einer großen Menge an Mischgeweben aufgrund von Kostenoptimierung oder aber auch zur Erzielung bestimmter Eigenschaften. Daher soll die PSA zunächst auf Recyclingfähigkeit untersucht und Designoptimierungen benannt werden. Die Rückgewinnung hochwertiger Rezyklate bildet eine der Grundlagen für eine geschlossene zirkuläre Wirtschaft. Durch den Projektansatz des Faser-zu-Faser Recycling basierend auf einer Fasermischung kann dieses mechanische Recycling auch für nicht sortenreine Textilien weiterentwickelt werden.
Eine bekannte Hürde beim Post-Consumer-Waste (getragener PSA) ist das Abtrennen der Reflektorstreifen, dies soll durch ein Austesten von Equipment in einen automatisierten Prozess überführt werden.
Der bisher geringe Marktanteil mehrgeschossiger Holzbauten kann vergrößert werden, wenn neben dem Abbau bauordnungsrechtlicher Hemmnisse die Planung und Ausführung effizienter erfolgen. Im Forschungsvorhaben 'Holzbau-Systemlösungen für die Mehrgeschossigkeit' sollen Systemlösungen für Bauteile und Verbindungen erarbeitet werden, indem vielfach wiederkehrende Bauteile und Anschlüsse typisiert werden. Hierdurch werden technisch ausgereifte, wirtschaftliche und einfach berechenbare Konstruktionen ermöglicht. Typisierte Systemlösungen heben sich von bereits vorhandenen Muster- und Leitdetails durch die systematische Betrachtung in Abhängigkeit von variablen Eingangsparametern ab. Die konstruktive Durchbildung erfolgt unter Berücksichtigung des Brandschutzes, aller statischen und bauphysikalische Aspekte sowie unter Beachtung des baulichen Holzschutzes. Die Systemlösungen werden in Detailkatalogen, Tabellen, Diagramme sowie EDV-basierten Bemessungshilfen aufbereitet. Mit diesen ganzheitlichen Planungshilfen lassen sich Vorplanungen effizient durchführen, wie sie z.B. im Rahmen einer Entscheidungsfindung bzgl. der Baustoffwahl erforderlich sind. Ressourceneffiziente sowie recyclefähige Konstruktionen sind essentiell, um nachwachsende Rohstoffe optimal zu nutzen. Dies erfordert eine umfassende Planung, deren Aufwand durch Systemlösungen deutlich reduziert wird. Darüber hinaus minimieren sie das technische und wirtschaftliche Risiko für Planer und Ausführende. Systemlösungen sollen auch unter Verwendung von Laubhölzern angeboten werden. Insbesondere für die Holzart Birke, die bauaufsichtlich bisher nicht geregelt ist, sind umfangreiche Untersuchungen vorgesehen, um für die Bemessung fehlende Materialparameter zu ermitteln. Das Projektkonsortium, welches nahezu die gesamte Wertschöpfungskette abdeckt, strebt die Etablierung der Ergebnisse für die unmittelbare baupraktische Anwendbarkeit an, um hierdurch zur Steigerung der klimarelevanten Holzbauquote beizutragen.
Das FuE Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, im Niedrigenergiehausbereich kostenguenstige und oekologische Holzrahmenbauteile darzustellen und weiterzuentwickeln, und die Optimierungsspielraeume in deren Vorfertigung zu untersuchen. Dies gilt insbesondere fuer die konstruktiven Bauteile Aussenwaende, Decken und Daecher und fuer die Detailausbildung der Bauteilanschluesse. Kriterien fuer die Konstruktion und die Baustoffauswahl sind die Nutzung regenerativer Baustoffe, Waermeschutz und Witterungsschutz, Brand- und Schallschutz, Waermebruecken und Winddichtigkeit der Bauteilanschluesse und Bauteiloeffnungen. Dies wurde in Form einer Uebersicht und eines Massnahmenkataloges ausgearbeitet. Ein wesentlicher Faktor stellt die Untersuchung der Kostenreduktion dar, die sich durch einzelne Rationalisierungsschritte, durch die Bauzeitverkuerzung bei unterschiedlichem Vorfertigungsgrad und durch eine sorgfaeltige, statisch optimierte Detailplanung und der damit verbundenen Materialersparnis ergeben. Fuer die Berechnung des tatsaechlichen Waermedurchgangs inhomogener Bauteilschichten, wie sie im Holzrahmenbau ueblich sind, wurde ein eigenes Programm ausgearbeitet.
Das Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung leicht und umfassend recyclingfähiger konstruktionsbildender Holzbauteile (Holztafeln), die im Sinne der 'Urban Mining'-Strategie bzw. Design for Recycling / Reuse möglichst langfristig im stofflichen Kreislauf erhalten werden können. Dabei wird sich der Nutzung des anthropogenen Gebäudebestands als wertvolles Rohstofflager bedient. Es werden folgende Projektziele angestrebt: Entwicklung recyclinggerechter Konstruktionen (Design for Recycling) Eruierung des erforderlichen Recyclingverfahrens zur effektiven Nutzbarkeit Erarbeitung eines Second Use Konzepts Das Teilvorhaben der Firma STO besteht darin, das System eines WDVS unter dem Gesichtspunkt des design for recycling zu optimieren.
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von Aerogelen mittels aus Altholz gewonnener Rohstoffe (Cellulose, Lignin, Hemicellulose). Aus den Aerogelen werden Dämmstoffe und/oder schadstoffabsorbierende Filter hergestellt, aus denen nach Ende der Gebrauchsdauer wieder die genannten Rohstoffe gewonnen werden können (Design for Recycling). Funktionstüchtige Verfahren sollen dafür so weit entwickelt werden, dass Demonstratoren im Labor hergestellt und deren Eigenschaften untersucht werden können (TRL 4). Zusätzlich werden beispielhaft weitere Varianten aus nachwachsenden Rohstoffen, im Folgenden NaWaRos genannt, aufgezeigt. Diese Stoffe können auch aus Abfällen oder Produktionsresten verschiedener Herstellungsverfahren gewonnen werden. Ein erstes Ziel des Projektes ist es zunächst, diejenigen Rohstoffe zu finden, die sich für eine wirtschaftliche Herstellung von Aerogelen mit vermarktungsfähigen Eigenschaften am besten eignen. Anschließend sind die entsprechenden Herstellungsverfahren auf die Verwendung dieser Rohstoffe anzupassen. Verfahren werden entwickelt, um aus diesen Aerogelen nach Gebrauch wieder die Rohstoffe zu erzeugen, die zu deren Produktion verwendet wurden, z.B. Cellulose oder Lignin. Dabei ist darauf zu achten, dass keine durch Filterung oder Sekundärkontamination adsorbierten Stoffe im neuen Produkt verbleiben. Die Entwicklung der Herstellverfahren erfolgt zunächst an frischen Grundmaterialien. Zu einem späteren Zeitpunkt werden die Verfahren dann auf Ihre Eignung zur Verwendung der vom WKI gelieferten, aus den Abfällen gewonnen Rohstoffe geprüft.