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Holzbasierte Materialien

© Niemz, ETH

Das Themenfeld "Innovative holzbasierte Materialien" treibt die Entwicklung umweltfreundlicher, hochfunktionsspezifischer oder multifunktionaler Werkstoffe sowie innovativer Verbundstoffe in Verbindung mit konkurrenzfähigen Herstellungstechnologien voran.

Die strategischen Ziele für die holzbasierten Materialien umfassen die Erschliessung neuer Anwendungsfelder, die Sicherung der Konkurrenzfähigkeit bestehender Produkte und die Gewährleistung der gesundheitlichen Unbedenklichkeit dieser Produkte.

Dies etabliert das Holz als bedeutende Komponente in Materialverbünden, die jeweils die besten Eigenschaften der Ausgangsprodukte kombinieren und so einen wichtigen Mehrwert schaffen. Wichtige Voraussetzungen hierfür sind interdisziplinäre Ansätze durch Zusammenarbeit inner- und ausserhalb des Holzsektors sowie der fundierte Nachweis und die Kommunikation der Umwelt-Benefits der holzbasierten Materialien.

Strategische Ziele

Die strategischen Ziele der Schweizer Holzbranche im Bereich der holzbasierten Materialien

gliedern sich in zwei Ebenen: Auf übergeordneter Ebene zielen zukünftige

Innovationen und Massnahmen auf die Erschliessung neuer Anwendungsfelder, auf die

Sicherung der Konkurrenzfähigkeit bestehender Produkte und auf die Gewährleistung

der gesundheitlichen Unbedenklichkeit dieser Produkte. Aus diesen übergeordneten

Zielen lassen sich die folgenden, nach wie vor unternehmens- und institutsübergreifenden

Ziele ableiten:

  • Holzprodukte weisen eine hohe Feuchtebeständigkeit auf. Dieses Ziel schliesst die Modifizierung des Holzes selbst, aber auch die Weiterentwicklung der Klebstoffe ein.

  • Emissionen aus Holzwerkstoffen sind minimiert. Auch wenn bereits auf niedrigem Niveau, wird die Abgabe von Formaldehyd und von flüchtigen organischen Bestandteilen (VOC) weiter reduziert oder ausgeschlossen.

  • Holz ist als Komponente in Materialverbünden etabliert. Neue Verbundwerkstoffe kombinieren die jeweils besten Eigenschaften der Ausgangsprodukte und schaffen einen Mehrwert, der über der Summe der einzelnen liegt und so neue Einsatzgebiete für das Holz erschliesst.

  • Die Herstellung holzbasierter Materialien erfolgt anhand automatisierter und digital vernetzter Prozesse.

  • Die Brennbarkeit von Holzprodukten ist deutlich reduziert - sowohl für Vollholzprodukte als auch für Holzwerkstoffe.

    Holzwerkstoffe werden ressourcenschonend hergestellt. Dies umfasst den Einsatz biobasierter Klebstoffe, die Nutzung von Gebrauchtholz, die Gewichtsreduktion bei gleichbleibenden technischen Eigenschaften, die optimale stoffliche Nutzung der Biomasse sowie energieeffiziente Produktionsprozesse.

  • Laubholzbasierte Produkte sind technisch und ökonomisch konkurrenzfähig.

    Dazu sind neue Anwendungen und Verarbeitungsmethoden entwickelt.

  • Holzbauteile lassen sich zuverlässig bemessen, eine wichtige Voraussetzung für den ingenieurmässigen Einsatz von Werkstoffen.

  • Durch eine Standardisierung und Homogenisierung der Eigenschaften sowie durch innovative Verfahren zur Werkstoffprüfung vereinfacht sich die Planung und Ausführung von Holzbauten.

  • Die UV-Beständigkeit von Holz ist deutlich verbessert, insbesondere für den Ausseneinsatz einschliesslich der Verwendung in Fassaden.

  • Neue Verklebungs- und Herstelltechnologien führen zu neuen Gestaltungsmöglichkeiten mit gross dimensionierten Bauteilen.

Massnahmen und Handlungsvorschläge

Massnahme: Lücke zwischen Labor- und Industriemassstab schliessen, Zeitdauer von Pilotphase bis Marktreife reduzieren

Handlungsvorschläge:
- Infrastruktur schaffen oder zugänglich machen, z.B. durch Aufbau von Innovationshubs für holzspezifische F&E
- Identifikation von möglichen Investoren

Massnahme: Umweltvorteile holzbasierter Materialien wissenschaftlich belegen

Handlungsvorschläge:
- Faktenblätter zu Materialien und Materialentwicklungen erstellen
- Zusammenarbeit mit KBOB (ecobau), um den Austausch zu Forschungsresultaten sicherzustellen
- Berücksichtigung neuer Entwicklungen (Klebstoffe etc)
- Ökobilanzierung in Produktentwicklung (F&E Projekte) miteinbeziehen

Massnahme: Interdisziplinäre Zusammenarbeit fördern mit Unternehmen, Verbänden und Instituten ausserhalb des traditionellen Holzsektors

Handlungsvorschläge:
- Disziplinen ausserhalb des traditionellen Holzsektors bei technischen Entwicklungen hinzuziehen
- Holzbasierte Materialien in neue Anwendungen integrieren
- Disziplinübergreifende Forschungs- und Entwicklungskompetenzzentren schaffen

Massnahme: 'Zusammenarbeit und Kommunikation verbessern

Handlungsvorschläge:
Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Forschungsinstituten ausbauen:

- Informationsaustausch fördern
- Effizienz bei Projektdurchführung steigern
- Horizontale Zusammenarbeit zwischen komplementär arbeitenden Holzforschungsinstituten intensivieren (gemeinsame Bearbeitung von Fragestellungen)

Massnahme: Holzspezifische Forschung fokussieren und intensivieren

Handlungsvorschläge:
Besonders in folgenden Bereichen:

Klebetechnologie :
- Defossilisierung/Reduktion Graue Energie;
- Hochleistungsklebstoffe

Lebenszyklus- (LCA) und Footprint-Analysen:
- Inkl. Betrachtung der Kreislaufführung

Holzmodifizierung:
- zur Entwicklung von high-performance Materialien für die Nutzung auch ausserhalb der klassischen Holzverwendung

Entwicklung neuer Herstellungsprozesse für holzbasierte Materialien:
- Mit Fokus auf Trennbarkeit von zusammengesetzten Materialien/Produkten

Beschichtungen:
- für multifunktionale, dauerhafte, selbstreparierende und/oder wartungsarme Oberflächen

In Forschungsfeldern, die in der Schweiz nicht in ausreichender Tiefe bearbeitet werden können, ist ein Wissensaustausch mit ausländischen Instituten sicherzustellen.

Projekte unserer Mitglieder

Nachfolgend finden Sie die Tabelle mit den Projekten. Wählen Sie die für Sie relevante Massnahme aus, und die Projekte werden nach Genehmigungsjahr, fördernder Organisation, Projekttitel und Institution aufgelistet.

2021
BAFU WHFF
Langzeit-Kriechverhalten Buchen-Stabschichtholz
ETH Zürich IBK Institut für Baustatik und Konstruktion
2016
KTI
Gewinnung bioaktiver Holzinhaltsstoffe und deren Einsatz in Dispersionen als Co-Emulgator und zur Erhöhung der Lebensdauer von Beschichtungssystemen für den Aussenbereich
BFH Institut für Werkstoffe und Holztechnologie
2023
Innosuisse
OPUS-WOOD
BFH, Institut für Werkstoffe und Holztechnologie
2023
Kantonal
Tavillons Durables
BFH, Institut für Werkstoffe und Holztechnologie
2022
Innosuisse
Hochskalierung natürlicher Einfärbeprozess von massivem Buchenholz
BFH IWH Institut für Werkstoffe und Holztechnologie
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Abgeschlossene Massnahmen und neuste Erkenntnisse aus dem S-WIN Netzwerk

Halbjährlich werden hier neuste Erkenntnisse aus dem S-WIN Netzwerk publiziert.

Internationale Projekte und Förderprogramme

Für internationale Projekte können folgende Förderprogramme in Frage kommen:

Horizon Europe

  • Beschreibung: Unterstützt Forschung und Innovation in verschiedenen Bereichen, einschliesslich nachhaltiger Forstwirtschaft und Holztechnologie.

  • Homepage: Horizon Europe

Programm für Umwelt- und Klimapolitik (LIFE)

  • Beschreibung: Fördert Projekte zur Umwelterhaltung und Biodiversität, einschliesslich nachhaltiger Waldwirtschaft.

  • Homepage: LIFE Programm
     

Europäischer Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER)

  • Beschreibung: Bietet Unterstützung für ländliche Entwicklung, Agrar- und Forstwirtschaft.

  • Homepage: ELER
     

InvestEU

  • Beschreibung: Mobilisiert private Investitionen zur Förderung nachhaltiger Projekte, einschliesslich Holzbau.

  • Homepage: InvestEU
     

Fonds für einen gerechten Übergang

  • Beschreibung: Unterstützt Regionen beim Übergang zu einer klimaneutralen Wirtschaft, einschliesslich nachhaltiger Forstwirtschaft.

  • Homepage: Fonds für einen gerechten Übergang
     

Interreg-Programme

  • Beschreibung: Fördert grenzüberschreitende Zusammenarbeit in Europa, auch im Bereich der Forstwirtschaft.

  • Homepage: Interreg

Haben Sie eine Projekt-
Idee?

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© CFPF, Le Mont-sur-Lausanne

© Niemz, ETH

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