Circular Economy for Wood

Federführendes Institut HF Institut für Holzforschung

Zerkleinerung von Holzbauteilen beim Rückbau einer Sporthalle

Ermittlung von Status Quo und Handlungsoptionen für eine Circular Economy im Cluster Forst & Holz. Untersuchung der Zirkularität und Entwicklung von transformationsorientierten Empfehlungen zur Verbesserung des nachhaltigen Konsums durch Kaskadennutzung von Holz und Holzprodukten

Eine nachhaltige Ressourcennutzung wird unser Wirtschaften und unsere Art zu leben in der Zukunft bestimmen. Eine Transformation der aktuell vorwiegend linear ausgerichteten Wirtschaftsweise setzt voraus, dass das Rohstoffpotenzial von bisherigen Abfallstoffen stärker anerkannt und genutzt wird. Der Circular Economy (CE)-Ansatz geht dabei über den reinen Effizienzgedanken hinaus und besteht in einem systemischen Wandel der Rohstoffnutzung und Wertschöpfung. Je länger der Rohstoff Holz z. B. durch eine intelligente Produktgestaltung und Recyclingverfahren im Stoffkreislauf verbleibt, desto geringer gestaltet sich der Druck auf primäre Rohstoffquellen und damit möglicherweise verbundene negative Umweltauswirkungen.
Viele Holzprodukte können nach dem Ende ihres ursprünglichen Verwendungzwecks weiterverwendet oder zu anderen Produkten weiterverarbeitet werden. Neben der Schonung der nachwachsenden Ressourcen verlängert sich dadurch die klimarelevante Kohlenstoffspeicherung im Holz. Allerdings führen Abfallsammlung, Rückbau von Gebäuden oder die Wiederverarbeitung zu einer Zerkleinerung von Produkten und Bauteilen, sodass dadurch die Optionen für weitere Nutzungen reduziert werden.

Hintergrund und Zielsetzung

Derzeit ist die energetische Nutzung als letzter Nutzungsschritt in der Kaskadennutzung von Holz und holzbasierten Produkten von großer Bedeutung. Lediglich ca. 20 % des Altholzes werden in Spanplatten stofflich wiederverwendet. Obgleich die energetische Nutzung von Holz als CO₂-neutral eingestuft wird und als Brückentechnologie für den Umbau des Energiesektors ihre Bedeutung hat, wird mit diesem Projekt angestrebt, die konsequente und wiederholte stoffliche Nutzung von Ressourcen und damit eine zirkuläre Denkweise zu etablieren, die für eine effiziente Rohstoffnutzung entscheidend ist. Hierdurch sollen der Nutzungsdruck auf nachwachsende Rohstoffe gedämpft, nachhaltige Rohstoffbereitstellung für die wirtschaftliche Verwendung gesichert und ein möglichst großer Klimaschutzeffekt erreicht werden.

Von den jährlich anfallenden ca. 8 bis 10 Mio. Tonnen Altholz werden in Deutschland weniger als 20 % stofflich genutzt. Der überwiegende Teil davon wird in der Spanplattenindustrie eingesetzt, da dieser Prozess technologisch sehr gut mit bereits getrocknetem und vorzerkleinertem Holz in unregelmäßigen Größen umgehen kann. Die Zerkleinerung gehört heute zu den etablierten Aufbereitungsverfahren, um das Holz auf eine einheitliche Größe zu homogenisieren. Ein Großteil der Zerkleinerung findet bereits direkt am Ende des Produktlebenszyklus statt, bevor das Material qualitativ sortiert werden kann. Im Gegensatz zu anderen Werkstoffen muss Holz nach dem Zerkleinern mit Klebstoffen wieder zu Produkten zusammengefügt werden.

Im Sinne der Werterhaltung könnten dagegen Holzbauteile aus Gebäuden bereits beim Rückbau dimensions- und funktionsgerecht erhalten werden, um sie einer qualitativ hochwertigen Wiederverwendung zuzuführen.

Das Cluster Forst & Holz muss sich derzeit mit zwei Fragestellungen auseinandersetzen:

Wie kann der Umgang mit Sekundärrohstoffen, die sich aktuell im Stoffkreislauf befinden sicher und nachhaltig gestaltet werden und welche Potenziale sind vorhanden?
Wie können Produkte gemäß der CE-Gedanken gestaltet werden, um eine zukünftige Schließung der Stoffkreisläufe sicherzustellen?

Während die Gedanken einer Circular Economy bereits an vielen Stellen der Gesellschaft diskutiert werden und sich teilweise in der Umsetzung befinden, fehlen für das Cluster Forst & Holz grundsätzliche und übergreifende Handlungsansätze, die bei der koordinierten Ausrichtung der Beteiligten („gemeinsame Vision“) unterstützen.

Das Ziel der Untersuchungen ist es, die Parameter zu bestimmen und zu untersuchen, die einen großen Einfluss auf den Wiedereinsatz von Holz und Holzprodukten auf einem möglichst hohen Wertschöpfungsniveau haben. Diese können zukünftig verstärkt untersucht bzw. transformationsorientiert in regulatorische Rahmenbedingungen aufgenommen werden. Die mehrfache Nutzung der Ressourcen sichert die Nachhaltigkeit entlang der Wertschöpfungskette. Da die Erzeugung, die Herstellung und die Nutzung von holzbasierten Produkten häufig in ländlichen Regionen stattfindet, wird die regionale Wertschöpfung im ländlichen Raum und dadurch die Schaffung gleichwertiger Lebensverhältnisse unterstützt.

Vorgehensweise

Neben einer umfassenden Literaturarbeit zur Ermittlung von Potenzialen und Hemmnissen, werden Abbruchvorhaben begleitet und die Prozesse evaluiert, die einen Einfluss auf eine weitere Verwendung der Holzbauteile haben. Durch die gezielte Probennahme können Bauteile im Labor auf Kontaminationen analysiert werden und die Zuordnung in Altholzklassen überprüft werden.

Unsere Forschungsfragen

Welche Potentiale bestehen hinsichtlich Verfügbarkeit und Eignung für die stoffliche Nutzung von Altholz im Bausektor?

Wie können Holzbauteile und -produkte wieder in die Verwendung gebracht werden (reverse logistics) und welche Hemmnisse bestehen aktuell, die dies behindern?