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Maize Cob Board (MCB)   Maize Cob Board (MCB)
Leichtbauwerkstoff aus landwirtschaftlichen Koppelprodukten



Im Interview spricht Projektleiter DI Dr. Ulrich Müller über die Rohstoffgewinnung von Mais, die technische Umsetzung der Projektidee und die Marktbedingungen der Türindustrie.



Ulrich Müller



www.nawaro.com: Welche Vision/Idee stand hinter dem FdZ-Projekt zur Entwicklung des Maize Cob Board?

Müller: Die Grundidee des Projekts war, neben Holz auch andere Ressourcen zur Herstellung hochwertiger Werkstoffe heranzuziehen. Konkrete Ausgangsidee war eine Projektkooperation mit einem großen Plattenhersteller. Die Ergebnisse daraus wurden zum Patent (Gebrauchsmuster) angemeldet. Obwohl die Materialeigenschaften die Erwartungen erfüllten, wurde die Idee vom ursprünglichen Projektpartner aus strategischen Gründen nicht weiterverfolgt. Das zu dieser Zeit präsentierte Herstellungsprinzip war diskontinuierlich, Hersteller von Holzwerkstoffen bevorzugen für die Herstellung ihrer Plattenwerkstoffe ausschließlich kontinuierliche Prozesse. Darüber hinaus konnten zum damaligen Zeitpunkt die verfügbaren Ressourcen nicht vollständig erhoben werden.
Nach verschiedenen Gesprächen mit Experten aus der Türenindustrie konnte für die weitere Fortführung des Projekts mit der Fa. Chemholz ein idealer Projektpartner gefunden werden. Die Fa. Chemholz ist ein Spezialbetrieb im Bereich der Funktionstüren (d.h. Türen für spezielle Anforderungen, z.B. Nassraumtüren). Beide Geschäftsführer besitzen jahrzehntelanges Knowhow im Bereich der Türenproduktion. Das laufende Projekt im Rahmen der 5. Ausschreibung von "Fabrik der Zukunft" wurde gemeinsam mit der Fa. Chemholz eingereicht und bisher in hervorragender Kooperation durchgeführt.

Welche Hindernisse mussten überwunden werden, um das Projekt zu realisieren?

Es wurde frühzeitig erkannt, dass eine der optimalen Anwendungen des entwickelten Materials im Bereich der Türenindustrie liegt. Dementsprechend wurde versucht, geeignete Partnerbetriebe im Bereich der Türenindustrie zu finden. Die Türenhersteller (insbesondere von hochwertigen Türen) verwenden Türeninnenlagen, die vorrangig aus sogenannten Röhrenspanplatten bestehen. Diese Innenlagen werden zugekauft. Das Verpressen der Komponenten (d.h. Decklagen, Innenlagen, Rahmen etc.) zu einem Türblatt ist Kerngeschäft der Türenhersteller. Das Interesse, einzelne Komponenten eines Türblatts selber herzustellen, ist vonseiten der Türenindustrie sehr gering und wird nicht als Kerngeschäft angesehen. Dementsprechend war es schwierig, einen geeigneten Betrieb für die Durchführung des Projekts zu finden.
Weitere Herausforderungen mussten während der Patentierung gemeistert werden.
Im Zuge des Projekts war es herausfordernd, eine entsprechende Laboranlage zu entwickeln, die auch produktionstechnisch leistungsfähig ist, um die notwendigen Mengen an Prüfkörpern herzustellen. Das Material durchlief etliche Adaptierungen für eine ideale Abstimmung auf die Türindustrie.

Wo sehen Sie die gesellschaftliche Relevanz für dieses Forschungsthema?

Die Projektergebnisse forcieren die Nutzung von NAWAROs und bereichern die landwirtschaftliche Wertschöpfungskette (Koppelprodukt). Durch die Forschungsleistung erweiterte sich das Nutzungsportfolio von NAWAROs. Durch das Material können spezielle Platteneigenschaften erzielt werden. (z. B. besonders gute Schalldämmung und hoher Brandwiderstand).
Die Projektergebnisse sind auch für die Dritte Welt überaus interessant, da der neue Werkstoff eine gute Alternative zur Substitution aktuell genützter, konventioneller Rohstoffe darstellt (z. B. Spanplatten). In afrikanischen Regionen mit hohem Maisanteil innerhalb der Agrarwirtschaft wäre eine lokale Produktion besonders interessant. Diesbezügliche Vorgespräche fanden bereits statt und stießen auf reges Interesse, die Realisierung ist eine Frage der momentan verfügbaren Kapazitäten.
Der entwickelte Werkstoff kommt mit einer minimalen Menge an Klebstoff aus (3 % des Gesamtgewichts der Platte), ein Kubikmeter des Materials enthält lediglich ein Sechstel der Klebstoffmenge, die für das Verpressen einer Spanplatte notwendig ist. Generell weist das Material eine überaus günstige Emissionsbilanz auf, bei der Herstellung wird weniger Energie und Klebstoff benötigt, die Entsorgung kann thermisch oder auf ökologischem Weg erfolgen.

Was ist Ihre persönliche Motivation, die Entwicklung im Bereich der Nutzung nachwachsender Rohstoffe zu forcieren?

NAWAROs sind die Werkstoffe der Zukunft, die offensichtliche Begrenztheit der fossilen Ressourcen erfordert, dass sich die Gesellschaft mittelfristig auf den Gebrauch von NAWAROs einstellen muss.
Die Nutzung von Mais bedeutet eine Erweiterung der Rohstoffressourcen, dies stärkt auch die Holzwirtschaft. Motivation war weiters die Schaffung eines sympathischen, funktionierenden und umweltschonenden Leichtbauwerkstoffs.

Maize Cob Board


Wie kann man sich die Nutzung und Verbreitung der Ergebnisse Ihres Projekts vorstellen?

Auf Basis der durchgeführten Materialcharakterisierung wurden die Platteneigenschaften optimal an die Bedürfnisse der Türindustrie angepasst. Ein erstes Grobkonzept einer manufakturartigen Produktion wurde bereits entwickelt. Die derzeitige Laboranlage bzw. die entwickelten Vorrichtungsbauten lassen sich in der gewählten Form nicht ohne weiteres auf Betriebsgröße skalieren. Der Herstellungsprozess muss daher hinsichtlich der Anlagentechnologie optimiert werden. Für diese anlagentechnische Konzeption wurde ein Folgeprojekt beim Land Niederösterreich eingereicht. Die Förderentscheidung fällt im März 2010. Dieses Projekt wird wiederum gemeinsam mit der Fa. Chemholz durchgeführt. Des weiteren wurde dafür ein Startup gegründet. Der Projektleiter des laufenden Projekts [DI Dr. Müller] ist Teilhaber an diesem Startup-Unternehmen.

Wie werden diese Forschungsergebnisse Ihrer Meinung nach Handlungsweisen und Einstellungen der Gesellschaft beeinflussen?

Die Türindustrie ist derzeit von einem Monopolisten abhängig. Die vorrangig verwendeten Innenlagen aus Röhrenspanplatten werden von einem Betrieb (Fa. Sauerländer) hergestellt. Abgesehen von sehr kostengünstigen Türen mit Papierwabeninnenlage wird der Markt für die Innenlagen durch die Fa. Sauerländer dominiert. Die großen Türhersteller sind daher intensiv auf der Suche nach Alternativprodukten, das Interesse am neuen Werkstoff wurde bereits von vielen Unternehmen bekundet. Im Falle der Bereitstellung eines funktionierenden Konkurrenzproduktes mit vergleichbaren Kosten ist die Türenindustrie bereit, dieses auch zu kaufen und einzusetzen. Der notwendige Absatzmarkt ist daher gegeben. Durch die Beteiligung der Fa. Chemholz als absolute Branchenkenner kann die Durchdringung des Türenmarktes sehr einfach und rasch erfolgen. Voraussetzung dafür ist die Umsetzung eines Produktionsverfahrens.
Der entwickelte Werkstoff ist für die Türindustrie besonders gut geeignet, da das aktuell verwendete Material technisch suboptimal ist. Der Werkstoff hat sehr positive Eigenschaften hinsichtlich der Schalldämmung und des Durchbrandes.

Was sind die häufigsten drei Fragen, die Ihnen zum Projekt gestellt werden, und wie lauten Ihre Antworten darauf?

1. Handelt es sich um einen dauerhaften Werkstoff?
Antwort: Ja, Maisspindeln verrotten in etwa so schnell wie Weichholz.

2. Wie schneidet man diese Spindel in kurze Teilstücke?
Antwort: Das Schneiden erfolgt derzeit mit Mehrblattkreissäge, die Spindel wird automatisch gespannt und in gleich lange Sektionen getrennt, nachfolgend werden die Abschnitte auf einer vibrierenden Matrize vertikal ausgerichtet, von dort können die Spindeln auf eine Unterlage abgelegt und mit Decklagen verpresst werden, damit ist der Werkstoff fertig.

3. Ist genügend Rohstoff verfügbar?
Ja, für die Anwendung im Bereich Türen ist definitiv genug qualitativ hochwertiger Rohstoff vorhanden, 3 % des Maisaufkommens sind Saatmais. Dieser wird besonders schonend behandelt und steht somit in hoher Qualität zur Verfügung. 20.000 m³ pro Jahr sind derzeit sofort nutzbar, diese Menge ist für die Türindustrie mehr als ausreichend, es ist auch ein Einsatz für Leichtbauplatten denkbar. In der Steiermark läuft derzeit ein Pilotprojekt, in dem ein Mähdrescher entwickelt werden soll, der die Spindeln nicht zerhäckselt am Acker zurücklässt, da das aus landwirtschaftlicher Sicht für die Bodenhygiene nicht ideal ist. Durch den Erhalt der Spindeln sollen durch dieses Pilotprojekt landwirtschaftliche Ressourcen für die thermische und stoffliche Nutzung bereitgestellt werden.

GrAT: Herr Dr. Müller, vielen Dank für das Interview.

Das Interview wurde von Michael Pfleger (GrAT) durchgeführt.

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