Bioökonomie-Spitzencluster zieht Halbzeitbilanz

Bioökonomie-Spitzencluster zieht Halbzeitbilanz

Der Spitzencluster BioEconomy in Mitteldeutschland hat Halbzeitbilanz gezogen. Der Cluster erschließt Holz als Rohstoff für die Bau- und Chemiewirtschaft.

Die Buche ist die wichtigste Ressource im Spitzencluster Bioeconomy.
Die Buche ist die wichtigste Ressource im Spitzencluster Bioeconomy.

Eine positive Zwischenbilanz hat der Spitzencluster BioEconomy bei seiner Statuskonferenz am 3. und 4. Februar in Halle/Saale gezogen. Rund drei Jahre nachdem sich das regionale Netzwerk als Gewinner des Spitzencluster-Wettbewerbs des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) etwa 80 Millionen Euro gesichert hatte, stellten die beteiligten Akteure die Fortschritte der ersten Förderperiode vor. Im Spitzencluster geht es darum, Holz als nachwachsenden Rohstoff für die Chemie und die Bauwirtschaft zu erschließen. Entlang biobasierter Wertschöpfungsketten soll eine Modellregion für die Bioökonomie entstehen.

„Das mitteldeutsche Chemiedreieck mit seiner Infrastruktur, aber auch mit seiner unmittelbaren Nähe zu Standorten der Holzwirtschaft bietet einzigartige Voraussetzungen für den Wandel von einer fossil basierten Wirtschaft hin zu einer biobasierten Wirtschaft“, erklärte Thomas Hirth, Vorstand und wissenschaftlicher Koordinator im BioEconomy-Cluster, zur Halbzeit der Spitzenclusterförderung Anfang Februar in Halle. Alle Akteure des Spitzenclusters hatten sich am Leibniz-Instituts für Agrarentwicklung in Transformationsökonomien IAMO getroffen, um eine Zwischenbilanz fällt positiv aus: Inzwischen sind 97 Partner an Bord. Unter dem Motto „Die Zukunft der biobasierten Wirtschaft in Mitteldeutschland“ ist man dabei, eine Bioökonomie-Modellregion zu schaffen. 2012 ging das Netzwerk mit rund . Das Ziel: In einer ganzen Region die Grundlagen für eine nachhaltige Nutzung von Non-Food-Biomasse, insbesondere Holz, legen.

Eine Schlüsselrolle fällt dabei der Ressource Buchenholz zu. „Rund 40 Prozent der deutschen Buchenbestände finden sich bei uns im Clustergebiet“, sagt Clustermanager Horst Mosler. Die Einsatzmöglichkeiten für den Rohstoff sind vielfältig. Das Laubholz wird in der Bauwirtschaft genutzt, ermöglicht den Leichtbau mit Naturfasern sowie Biokunststoffen und liefert nachwachsende Rohstoffe für die mitteldeutsche Chemie.

Laubhölzer spielen in der Bauindustrie noch keine große Rolle

Noch führen Laubhölzer wie die Buche in der Baustoffindustrie ein Nischendasein. Sie setzt zu rund 90 Prozent auf einfacher zu verarbeitende Nadelhölzer, so Expertenschätzungen. Mehr als ein Dutzend Verbundprojekte im Cluster zielen darauf ab, das zu ändern. Das beginnt schon bei der Holzernte im Wald. „Während sich für Nadelwälder hochtechnisierte Ernteverfahren etabliert haben, hinkt die Durchforstung von Laubwäldern dem Stand der Technik hinterher“, berichtete Veronika Auer vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik. Im vergangenen Oktober startete daher die Entwicklung neuer Geräte für die mechanisierte Holzernte. In dem mit 3,9 Millionen Euro geförderten Drei-Jahres-Projekt sollen bodenschonende Laufwerke für den Holzernter und den Rückezug entwickelt werden.Für den Holzernter, den Harvester, wird ein neuer Erntekopf entwickelt, mit dem sich auch das vergleichweise harte Buchenholz mit seinen stärkeren Seitenästen automatisiert verarbeiten lässt. Der Rückezug, der Forwarder, soll ein integriertes, geeichtes Wägesystem bekommen, um die geerntete Holzmenge genau zu erfassen.
Eine Optimierung der Erntebedingungen allein ist jedoch nutzlos, wenn das Holz später nicht auch zu wertvollen Produkten verarbeitet wird. Wie das funktionieren kann, erforscht Peer Haller von der Technischen Universität Dresden. Gemeinsam mit anderen Projektpartnern hat er rund drei Meter hohe Röhren aus Buchen-Formholz entwickelt. „Dafür werden Bohlen quer zur Faser verdichtet, geschnitten und zu Platten verleimt. Nach einer Dampfbehandlung kann das Holz schließlich zu einem Rohr geformt werden“, beschreibt der Ingenieur den Prozess. Diese Röhren könnten bald den Sprung aus der Versuchsanwendung zum kommerziellen Produkt schaffen. Ein Industriepartner prüft, ob sich das Material nicht für Straßenlaternen oder sogenannte ILS-Träger nutzen lässt. Die ILS-Träger werden auf Flughäfen genutzt, um Flugzeuge mit Lichtsignalen auf den richtigen Anflugwinkel zu lotsen. 

Holzimpulszentrum startet verhalten

Auch im Fertighausbau könnte Buchenholz genutzt werden: die Holzwolle eignet sich als Bestandteil von Dämmstoffen, Holzzuschnitte wiederum könnten als Trägermaterial eingesetzt werden. Während sich zahlreiche weitere Forschungsprojekte mit der Anwendungsentwicklung beschäftigen, wurde mit dem Holzimpulszentrum in Rottleberode eine Einrichtung geschaffen, die die Verbreitung entsprechender Werkstoffe fördern soll. Auf diese Weise, so die Idee, könnten die ortsansässigen Holzbauunternehmen in ihren Kompetenzen gestärkt, Planer, Architekten und Ingenieure im Umgang mit dem Baustoff Holz geschult und Bauherren für den Baustoff Holz sensibilisiert werden. Gezündet aber hat dieser Ansatz offenbar noch nicht. Die Unterstützung durch die lokale Wirtschaft für das HIZ sei schwächer als erwartet, hieß bei der Clusterkonferenz. Auch das Interesse von Architekten, sich mit dem Thema Buchenholzbau zu beschäftigen, ist offenbar nicht sehr ausgeprägt. „Hier haben wir eine offene Flanke“, räumt auch Matthias Zscheile von der Hochschule Rosenheim ein.

Reststoffe für die Produktion von Plattformchemikalien und Verbundwerkstoffen

Wird eine Buche gefällt, ist ohnehin nur ein kleiner Teil des Holzes für die sogenannte primäre Nutzung, zum Beispiel als Massivholz, zu gebrauchen. Nach dem Fällen werden Stammholz (ca. 66 Prozent) und Industrieholz (ca. 33 Prozent) voneinander getrennt. Das Stammholz muss jedoch für die weitere Nutzung aufgearbeitet werden: Die Rinde wird entfernt, der Stamm zu Bohlen zerschnitten. Am Ende des Sägegatters verbleiben nur etwa 60 Prozent des Stammholzes – etwas mehr als ein Drittel des gesamten Baumes – in der Wertschöpfung. Doch was passiert mit dem großen Rest? Früher wurde ein Großteil des Materials kaum weiterverwendet. Im Spitzencluster BioEconomy hingegen wird nach Verwertungsmöglichkeiten gesucht. So können aus den Reststoffen beispielsweise Basischemikalien hergestellt werden – erste Pilotanlagen für Bioraffinerien Darüber hinaus beschäftigt sich das größte Einzelprojekt des Spitzenclusters mit dem Aufbau einer . An Ideen, wie sich   Holzfasern und Biokunststoffe weiterverarbeiten lassen, mangelt es nicht: Zum Beispiel als neuartige Leichtbaumaterialien für den Automobilbau oder die Sportgeräte-Industrie. Auf der Grünen Woche in Berlin präsentierte der Bioökonomierat in einer Ausstellung, welche biobasierten Produkte es schon heute in den