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    Research | Forschung & Entwicklung

    Zu 100 Prozent organisch: Freiformobjekte aus Naturfasern

    Almgras, Erdnuss, Fichtennadeln, Kastanien, Sommergerste oder Weizenkleie – nein, wir präsentieren Ihnen hier keine neue Müslimischung, sondern Materialien mit deren Hilfe zwei findige Materialdesigner aus Österreich ein neues Herstellungsverfahren für architektonische Freiformobjekte entwickelt haben. Die Organoide® Plattform-Technologie wurde bislang mit etwa 70 verschiedenen Naturfasern und 50 Bindemitteln getestet. Daraus sind Designobjekte und Möbel entstanden, aber auch größere Konstruktionen wie Carports oder Pavillons sind möglich; langfristig wird der Einsatz als Baumaterial angestrebt. Und das alles zu 100 % aus biologischen Ausgangsmaterialen sowie biologisch abbaubar.

    Foto: Organoid Technologies / Nofrontiere

    Das im Jahr 2011 von Martin Jehart und Christoph Egger gegründete Unternehmen Organoid Technologies räumte mit dem neuen Herstellungsverfahren im Jahr 2012 einen Design- und Innovationspreis nach dem anderen ab – wie kürzlich den silbernen Materialica Award in der Kategorie "Product", bereits zweimalig den Tiroler Design Award, den begehrten IF Material Design Award, den Innovationspreis des Chemie-Clusters Bayern oder den der Holzwirtschaft. Und das zu Recht, denn die neue organoide Technologie schafft auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen Baumaterialien, die umweltfreundlich, nachhaltig und kostengünstig sind. Durch die Materialvielfalt und eine große Auswahl an Veredelungen treffen die Entwickler damit genau den Zeitgeist. Die ersten patentierten Produkte aus dem neuen Kompositmaterial überzeugen durch klassisches Design verbunden mit dem leichten Ökocharme des Materials.

    Foto: Nofrontiere

    Der Grundgedanke basiert auf dem Wunsch der beiden Initiatoren, fließende oder organisch geformte Konstruktionselemente herstellen zu können. Da die Umsetzung frei geformter Architektur meist sehr teuer und für eine breite Kundenschicht nicht möglich ist, so Jehart und Egger, fokussiert sich die Organoid Technologies GmbH auf die ökonomische Herstellung von zweifach gekrümmten Formen und Objekten aus natürlichen Fasern.

    Foto: Organoid Technologies

    Dabei haben die beiden ein Verfahren entwickelt, das gleichermaßen simpel und revolutionär ist. Eine beliebig formbare aufblasbare Pneu-Innenform dient als formgebende Unterkonstruktion. Diese wird mit einer Vakuumfolie bedeckt und im Anschluss mit einem Breigemisch aus den unterschiedlich fein gemahlenen biogenen Materialien, wie beispielsweise Holzhackschnitzel, Schilf oder Stroh, zusammen mit einem natürlichen Bindemittel in der gewünschten Stärke bespritzt. Das noch feuchte Material wird mit einer weiteren Vakuumfolie bedeckt und luftdicht verschlossen. Mithilfe von Unterdruck wird das Material komprimiert und in seiner endgültigen Form ausgehärtet. Diese Technologie ermöglicht vielfältige Anwendungen vom kleinen Designmöbel bis hin zum Einsatz als Bauelement. Laut den Entwicklern ist es dabei zukünftig möglich, vollständige Baumodule herzustellen. Fenster und Türen sowie Ver- und Entsorgungsleitungen können in dem Herstellungsprozess gleich eingearbeitet werden. Die Schichtstärke der Wand wird dabei den statischen Erfordernissen entsprechend ausgeführt.

    Foto: Organoid Technologies / Nofrontiere/ Marion Luttenberger

    Bisher wurden unterschiedliche Materialkombinationen mit etwa 70 verschiedenen Naturfasern und 50 natürlichen Bindemitteln in dem kleinen hauseigenen Forschungslabor im österreichischen Pitztal hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften wie Dichte, Wärmedämmung, Biege-, Zug- und Druckfestigkeit getestet. Zusätzlich zum eigentlichen, verdichteten Kompositmaterial werden auch verschiedene Oberflächenveredelungen erprobt. Die Bandbreite reicht dabei von Holzschindeln über Kupferbleche, Folien und Leder, Marmorbruch oder Lehmputz, bis hin zu kunstharzgebundenen Metalloberflächen.

    Als erste "Nebenprodukte" auf dem Weg zum Einsatz als Baumaterial haben bislang kleine Designprodukte und Möbel bereits Marktreife erreicht, wie beispielsweise das Schalenset Maia oder das Sitzmöbel Ioyo in Kooperation mit dem Wiener Designbüro Nofrontiere. Ziel ist langfristig jedoch die Umsetzung von Industrieelementen für die Baubranche. Durch das breite Spektrum an Ausgangsmaterialien können die jeweiligen Materialeigenschaften je nach Anforderungen sinnvoll ausgenutzt und beispielsweise gute Wärmedämmwerte oder Wasserdampfdurchlässigkeit bei hoher mechanischer Festigkeit erreicht werden.

    Die momentan gewonnenen Erfahrungen fließen in die Weiterentwicklung der Technologie zur einfachen Herstellung von frei geformten Gebäuden und Gebäudeteilen ein. Denkbare wären beispielsweise geschwungene, hochwärmegedämmte Dächer von Fertighäusern. Gleichzeitig wird weiterhin an der Umsetzung von industriellen Nebenprodukten gearbeitet wie aufspritzbare Wärmedämmung mit einer Wärmeleitfähigkeit von unter 0,04 W/mK oder Akustikpaneele mit einem Schallabsorptionswert von über 0,9 in einem weiten Frequenzbereich.

    "Die günstigen Materialkosten und die Einsparung von Energie, die Schließung der gesamten Wertkette mit gleichzeitiger Nutzung brach liegender regional verfügbarer Ressourcen abseits erdölbasierender Rohstoffe garantieren auch langfristig konkurrenzfähige Preise und damit Markterfolg", so die beiden Entwickler. Das Verfahren wurde mittlerweile EU-weit zum Patent angemeldet und ist in Österreich bereits erteilt. Das junge Unternehmen sucht derzeit Kooperationspartner in den vielfältigen Anwendungsbereichen.

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    Text: Bettina Sigmund