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Solar-basierte Werkstoffzukunft mit dem Roh- und Werkstoff Holz Alfred Teischinger BOKU – Dept. f. Materialwissenschaften und Prozesstechnik

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Solar-basierte Werkstoffzukunft mit dem Roh- und Werkstoff Holz

Alfred Teischinger

BOKU – Dept. f. Materialwissenschaften und Prozesstechnik

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Photosynthese – vom CO2 zum Zucker

6 CO2

6 H2OC6H12O6

Input Bilanz für 1 kg Holz Output1,46 kg CO2 1 kg Holz0,60 kg H20 1,06 kg O2

18,5 MJ Sonnenenergie 18,5 MJ gespeichert als chemische Energie

6 O2

1 m³ = ~ 0,7 t CO2+ Berücksichtigung der „grauen Energie“ der eingesetzten Baustoffe

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Baustoffe für tragende ZweckePr

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Teischinger 2009, basierend auf Winter 1994

Holzbau neu: Festigkeitssortierung Holz Leimbauteile (BSH), Brettsperrholz, Hybrid- trukturen etc. Industrielle Produktion (Vorfertigung) CNC-Abbund (Präzision) andere (Umwelt, Energie, Architektur, Kosten etc.)

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Der Wettstreit um den Rohstoff Holz

Massivholzprodukte und verleimte Komponenten (tragend und nicht tragend, Erscheinung, etc.)

Holzwerkstoffe (Furnier, Späne, Fasern, etc.)

Zellstoff, Papier, Regeneratfaser

Plattform- und Feinchemikalien

Energie / Kraftstoffe

Altholz & Altpapier

SortimenteRohstoff Holz

Endp

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und

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Verarbeitung

primäre MaterialströmeSeitenströme / KoppelprodukteProzessenergie (innerhalb der Prozesskette)

And

ere

Laubholz - Nadelholz

11,1

4,1

7,4

14,9

7,3

?

KS?

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Wertschöpfungsketten Forst – Holz: Zunahme der Wertschöpfung

Hackgut

Regenerat Faser

Spanplatte

Faserplatte

Sperrholz

Sägerundholz/Schnittbilder

SchnittholzBrettschichtholz Brettsperrholz Konstruktions-

vollholzDuobalken

Bioraffinerie

ZellstoffPlattformchemikalienFeinchemikalienEnergie (thermisch, Ethanol etc.)

Textilfaser/Textilien

Möbel

Holzbau

Papier/Karton

Industrieholz

Hygiene-produkte

Schälfurnier

Papierfaser

Innenausbau

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Sathre und Gustavsson (2009)

Total value added and biomass value added per unit of total output value

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Holzbilanz – heute und zukünftig (EU 27)

Mantau et al. 2010

x 0,5 = t

Bedarf

Ress

ourc

e

……..+ 217 %

….+ 35 %

…………………….+ 40 %

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Schlussfolgerung

Holz - Rohstoff mit Zukunftspotenzial

derzeit teilweise noch sehr ineffiziente Prozessketten

These: 30% des Materials könnten im Prozess besser genutzt werden

Ressourceneffizienz durch neue und bessere Technologien, und Nutzung (Vermeidung von Sägespänen)

Technologiefolgen und Bewertung nach volkswirtschaftlich fundierten Indikatoren nötig