Projektnews

08.07.2024

Holz im Maschinenbau – Rohstoff mit Potenzial

Neue Dimensionierungskonzepte und Sicherheitsstandards schaffen bessere Einsatzmöglichkeiten

Im Rahmen des Verbundvorhabens „Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaba)“ haben neun deutsche Forschungsinstitute in Zusammenarbeit mit Industriepartnern neue Berechnungs-, Simulations- und Sicherheitskonzepte für die Anwendung von Holzwerkstoffen im Maschinenbau entwickelt. Ziel war es, Holz als nachhaltigen und regional verfügbaren Konstruktionswerkstoff stärker zu etablieren und damit einen Beitrag zur klimaneutralen Industrie zu leisten.

Holz und Holzwerkstoffe werden im Maschinenbau bisher gering beachtet. Es gibt Vorbehalte hinsichtlich ihrer Materialcharakteristik und der Dimensionierung von Holzwerkstoffen für tragende Strukturen. Dennoch kann Holz als nachwachsender Rohstoff einen wesentlichen Beitrag zur Umstellung auf eine klimaneutrale Industrie leisten. Mit der Entwicklung von Dimensionierungsgrundlagen und Prüfmethoden für Holzwerkstoffe im Maschinenbau wird die Verwendung von Holz in Maschinenbauanwendungen unterstützt.

Die im Projekt erarbeiteten Ansätze, Kennwerte und Sicherheitskonzepte sind den Anforderungen des Maschinenbaus angepasst, um eine zuverlässige Dimensionierung von Holzbauteilen zu ermöglichen. Durch umfangreiche Materialversuche an verschiedenen Holzarten wurden relevante Kennwerte ermittelt und in eine öffentlich zugängliche Datenbank überführt (www.holz-im-maschinenbau.de). Ein innovatives semiprobabilistisches Sicherheitskonzeptzur Bemessung in statischen Berechnungengewährleistet die Zuverlässigkeit der dimensionierten Bauteile. Als praktisches Ergebnis in die Wirtschaft überführt ist eine Maschinenumhausung in Holzbauweise für die Firma HOMAG, die durch die Holzbauweise eine Gewichtseinsparung von ca. 50 Prozent gegenüber Stahlkonstruktionen erreicht. In zukünftigen Projekten sollen die entwickelten Dimensionierungsgrundlagen um dynamische Lastfälle und alterungsbedingte Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften erweitert werden, um die Zuverlässigkeit weiter zu verbessern.

Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über das Programm "Nachhaltige Erneuerbare Ressourcen" gefördert.

Verbundvorhaben: Holzbasierte Werkstoffe im Maschinenbau (HoMaba) - Berechnungskonzepte, Kennwertanforderungen, Kennwertermittlung