3D Drucken mit Holz
In enger Zusammenarbeit beschäftigen sich das IHB und die Arbeitsgruppen geleitet von Prof. Dr. Rupert Wimmer und Prof. Dr. Falk Liebner mit der Entwicklung von biobasierte Materialien für die Herstellung von Holzwerkstoffen, die ohne künstliche Klebstoffe verarbeitet werden können. Ein Hauptaugenmerk liegt auf der Verwertung von Abfall- und Sekundärprodukten der Holzindustrie (Sägeindustrie, Holzwerkstoffindustrie, Furnierindustrie, Zellstoff- und Papierindustrie).
Der entwickelte biobasierter Kleber, kurz Biomix, findet unter anderem seine Anwendung im Bereich des automatisierten Holzbaues für die Herstellung von vollständig kreislauffähigen Wandbauteilen mittels additiver Fertigung (3D Druck). Die Vermengung des Biomix und der Holzpartikel in einem trockenen Zustand ermöglicht eine effiziente Platzierung des Druckmaterials. Im Zuge des Druckprozesses wird die trockene Grundmasse mit Wasser benetzt und in Kombination mit Druck und Hitze schichtweise verfestigt. Mit dem derzeitig in Entwicklung befindlichen Druckkopf wird es möglich sein Wandstrukturen mit unterschiedlichen Dicken zu drucken. Das Material ermöglicht ein 100%-iges Recycling. Das bedeutet, dass aus alten Bauteilen verlustfrei neue Bauteile gedruckt werden können, wodurch ein geschlossener Stoffkreislauf etabliert werden kann.
Das neue Material und auch die Herstellungskonzepte verfolgen einen gänzlich neuen disruptiven Zugang. Es werden mehrere absolut notwendige Weiterentwicklungen zur Etablierung einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft im Holzbau adressiert. Das Forscherteam ist sich einig, dass das noch in der Grundlageforschung befindliche Feld enormes Potential für eine breite Anwendung hat.
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Publikationen:
Nurali A, Prslja A, Reinholz B, Myna R, Reichenbach S, Liebner F, et al. 3DP BioWalls: An additive manufacturing approach towards fully biobased circular indoor wall elements. In: American Chemical Society , editor. ACS Spring 2025, Book of Abstracts. American Chemical Society; 2025.
Kromoser B, Reinholz B, Reichenbach S, Myna R, Nurali A, Liebner F, et al. 3DP BIOWALLS: FROM CONCEPT TO REALITY. In: Rischmiller, K , editor. World Conference on Timber Engineering 2025. Advancing Timber for the Future Built Environment [Internet]. Curran Associates Inc. Proceeding; 2025. doi:10.52202/080513-0211
Kromoser B, Reinholz B, Myna R, Reichenbach S, Liebner F, Wimmer R. Additive manufacturing of fully recyclable walls solely made from renewables – a possible quantum leap in sustainable building construction. In: Xie YM, (Ed) JB, Lee T-U, Ma J , editors. Integration of Design and Fabrication - Proceedings of the International Association for Shell and Spatial Structures Annual Symposium 2023. 2023.
Kromoser B, Reichenbach S, Myna R, Hellmayr R, Reinholz B, Wimmer R. 3DP Biowall - Circular economy in wood construction through additive manufacturing of fully recyclable walls. In: World Conference on Timber Engineering 2023 (Published: Curran Associates Inc) , editor. Proceedings of the World Conference on Timber Engineering 2023 [Internet]. 2023. Available from: doi.org/10.52202/069179-0460
Kromoser, B., Reichenbach, S., Reinholz, B, Myna, R Circular economy in wood construction – Additive manufacturing of fully recyclable walls made from renewables: Proof of concept and preliminary data https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061822018827?via%3Dihub
Kromoser, B., Reichenbach, S., Reinholz, B, Myna, R Heat bonding of wood with starch-lignin mixtures creates new recycling opportunities https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589234722000860?via%3Dihub