Hout zou mogelijk benzine in de chemie en beton in de bouw kunnen vervangen, volgens studies uitgevoerd in het kader van het National Research Program "Resource Wood." Ze laten zien hoe kostbare chemische verbindingen uit hout kunnen worden gewonnen, hoe de bruikbaarheid als bouwmateriaal kan worden verbeterd, en hoe bosbeheer kan worden geoptimaliseerd.

Hout is niet alleen een conventioneel materiaal, het heeft ook een groot innovatiepotentieel als hightech component en grondstof voor de chemie. Dit is een van de conclusies van het Nationaal Onderzoeksprogramma "Resource Wood" (NRP 66), die na vijf jaar onderzoek zijn einde nadert.

Onderzoek dat deelneemt aan NRP 66 heeft nieuwe constructiemethoden ontwikkeld en bosbeheer in Zwitserland geanalyseerd. "Het analyseren van een natuurlijke hulpbron zoals hout vereist een globale en integrale aanpak, " zegt Martin Riediker, voorzitter van de stuurgroep van NRP 66. "We hebben een overzicht van de situatie kunnen krijgen en tal van kansrijke manieren kunnen identificeren om de exploitatie van hout te verbeteren. Innovatie zal daarbij een sleutelrol spelen."

Benzine vervangen door hout

De organische chemie moet zich verzoenen met de eindigheid van olie en koolstof, de fossiele bronnen waarop het steunt. Plantaardige biomassa is een realistisch alternatief, zoals verschillende NHP 66-projecten hebben aangetoond. Onderzoeksteams bij EPFL, ETH Zürich en de University of Applied Sciences of Northwestern Switzerland (FHNW) ontwikkelden nieuwe procedures om de belangrijkste componenten van hout - cellulose en lignine - om te zetten in aromatische verbindingen en andere tussenproducten die van belang zijn voor de chemische industrie. Sviatlana Siankevich van EPFL was medeoprichter van de start-up Embion om de nieuw verworven kennis om te zetten in verkoopbare producten.

De projecten van NHP 66 besloegen het hele spectrum van fundamenteel onderzoek tot toepassing. Michael Studer van de Bern University of Applied Sciences is erin geslaagd de fermentatieprocessen van beukenhout voor de productie van ethanol te verbeteren, een veelgebruikte brandstof. Met een industriepartner en een houtleverancier wordt gesproken over de bouw van een proefsite in het kanton Jura. François Maréchal van EPFL ontwikkelde een IT-tool om de beste lay-out voor een bioraffinaderij vast te stellen. Afgaand op een numeriek model, Tilman Schildhauer van het Paul Scherrer Instituut heeft de productie van biogas kunnen optimaliseren.

Een traditioneel maar innovatief materiaal

"Om een ​​toekomst te hebben, hout moet zichzelf opnieuw uitvinden, " zegt Martin Riediker. "Het wordt gezien als een stijlvol materiaal, maar we moeten het innovatiepotentieel ervan als hightech component beter benutten." Ingo Burgert van ETH Zürich is erin geslaagd een polymeer in de celwanden van hout te plaatsen om het waterafstotend en stabieler te maken voor gebruik als bouwmateriaal; zijn medewerkers hebben de start-up Swiss Wood Solutions opgericht, gericht op het op de markt brengen van nieuwe materialen op houtbasis. een projectteam onder leiding van Christoph Weder van het Adolphe Merkle Instituut in Fribourg bracht cellulose uit bomen in polymeren met als doel hun mechanische eigenschappen te verbeteren.

Heiko Thoemen van de Bern University of Applied Sciences verbeterde productieprocessen voor gelaagde platen waarin een plastic schuim wordt omsloten door twee houten panelen, veelgebruikte onderdelen van geprefabriceerde flatpack-meubels. Aan de University of Applied Sciences for Engineering and Architecture in Fribourg, Daia Zwicky heeft een lichtgewicht houtbeton ontwikkeld door zand gedeeltelijk te vervangen door zaagsel.

Het programma benadrukte het belang van kennis- en technologieoverdracht tussen onderzoek, industrie en overheden, met name door het geven van 17 workshops over specifieke onderwerpen. De resultaten zijn indrukwekkend:intensieve kennisoverdracht met meer dan 200 externe professionals, de oprichting van drie start-ups, en talrijke intentieverklaringen om de samenwerking op het gebied van onderzoek en ontwikkeling voort te zetten.

Een van de belangrijkste aanbevelingen van NRP 66 is de oprichting van een "competentiecentrum voor bioraffinage" en een "technisch centrum voor Zwitserse houtinnovatie". Het programma roept ook op tot de ontwikkeling van een Zwitserse bio-economiestrategie waarin hout zijn verdiende plaats inneemt.

"Het exploiteren van bossen is logisch in termen van ecologie en biodiversiteit, omdat het de CO2-uitstoot tientallen jaren kan stabiliseren en het broeikaseffect kan verminderen, " zegt Martin Riediker. "We hebben een heel emotioneel, zelfs intiem, relatie met hout. Het is het materiaal waarvan oude meubels en de chalets uit onze kindertijd zijn gemaakt. Maar hout kan nog meer. Er is veel knowhow op het gebied van constructie en innovatie in Zwitserland. De mensen die bij deze sectoren betrokken zijn, moeten nauw samenwerken om de voordelen van deze natuurlijke en hernieuwbare hulpbron te maximaliseren."