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Nachhaltige Sonnenschutzsysteme aus hochfester Zellulose zur Umwandlung von Sonnenenergie

Ergebnisse

Projektbeschreibung

Projektbeteiligte

Eckdaten

Projektetage der Bauforschung

Nachhaltige Sonnenschutzsysteme aus hochfester Zellulose zur Umwandlung von Sonnenenergie


Projektnummer
10.08.18.7-21.21
Projektbeginn
08.2021
Projektende
02.2024
Projektstatus
laufend

Ergebnisse

Aus Nanocellulose-Fibrillen, die direkt aus Holz gewonnen werden, wird im Projekt Sunny Cellulose zunächst ein Faden hergestellt, wie in der Abbildung dargestellt ist. Aus diesen Fäden lassen sich nachhaltige Sonnenrollos aufbauen., Quelle: Illustration: DESY/Eberhard Reimann

Ziel des Projektes „Sunny Cellulose“ ist es ein biobasiertes Material bzw. Gewebe mit sog. funktionalisierten Eigenschaften zu entwickeln, das als Sonnenrollo für das neue Bundeszentrum des Bundesverbands deutscher Gartenfreunde e.V. dienen soll. Im Zentrum der Entwicklung steht die Kombination der großflächigen Verwendung neuartiger Zellulosefasern mit aufgesprühten Solarzellen bzw. funktionalisierten Nano-Schichten, die auf die Fläche aufgetragen werden. Trotz der Grundlagenorientierung ist die Idee, das Material als nachhaltigen innovativen Werkstoff in der Bauwirtschaft potentiell einzusetzen. „Sunny Cellulose“ soll grundlegende Erkenntnisse über die Eigenschaftenkontrolle und Leistungsfähigkeit im verarbeiteten Zustand des Rohstoffs generieren, um darauf aufbauend weitere Schritte in Richtung Materialalternativen zu synthetischen Materialien zu gehen. Des Weiteren erproben die Forschenden skalierbare Prozesstechnologien zur Herstellung funktionalisierter Materialien basierend auf Zellulose und Verfahren der „grünen Chemie“, also möglichst wasserbasiert und nachhaltig. Das Projekt baut auf einem wissenschaftlichen Durchbruch in Zusammenarbeit zwischen DESY, dem Wallenberg Wood Science Center und dem KTH Royal Institute of Technology auf. Mithilfe von DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III wurde ein Verfahren zur Herstellung superstarker Endlosfasern entwickelt. Im Ergebnis ist das stärkste Biomaterial entstanden, das weltweit je produziert worden ist. Mittlerweile wurde mit Unterstützung der KTH und RISE das Spin-off CelluXtreme AB gegründet, welches die Fasern weiterentwickelt und zur Marktreife bringen wird. Neben dem Einsatz als umweltfreundliche Materialalternative für Bauunternehmen, kann vor allem auch der hohen Abfallbelastung der Baubranche entgegengewirkt werden [13,14]. Darüber hinaus lassen sich auch Schnittstellen zu weiteren Anwendungsfeldern identifizieren, wie etwa die Verpackungsindustrie oder Medizintechnik.

Projektbeteiligte
Antragsteller/in :

Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Notkestrasse 85
22607 Hamburg

Federführende/r Forscher/in (alternativ Sprecher/in) :

Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY
Dr. Arik Willner (Kürzel AW)
arik.willner(at)desy.de
22607 Hamburg

Fachbetreuer/in im BBSR :

Dr. Jan Weckendorf, WB 3

Eckdaten
Schlagworte zum Projekt : Cellulose, Solarzelle, Nachhaltige Materialien, Sonnenrollo, Nachhaltige Energiegewinnung, Sonnenblende, biobasierte Werkstoffe, Nachhaltiges Bauen, Biobasierte Verfahrenstechnik
Einordnung in Zukunft Bau : Forschungsbericht, Forschungsförderung, Sonnen-/ Wärmeschutz, Neue Materialien und Techniken, Bewertungssysteme für Nachhaltiges Bauen, Energieeinsparung/ -gewinnung
Forschungskategorie nach EU : Grundlagenforschung
Art des Unternehmens : Einrichtung für Forschung und Wissensverbreitung
Bundesförderung in EUR : 350.850,00
Projektetage der Bauforschung
Projektvorstellung 1 22.03.2022 Mehr