Neutral Hoch - Hochschule für Architektur, Holz und Bau AHB - Berner

Ein Interview –
drei Blickwinkel !
Das Projektteam im Gespräch
Berner Fachhochschule
Architektur, Holz und Bau
Charles Job
Professeur HESB, architecte dipl. RIBA
Frédéric Pichelin
Dr. rer. nat., responsable unité de recherche
Matériaux et technologie du bois
Andreas Rosenkranz
Responsable du projet, assistant scientifique
Ende Oktober wird das Forschungsprojekt „Tannin bonded composite panels from
recycled agricultural waste“ in München mit dem Materialica Design Award
ausgezeichnet. Was bedeutet Ihnen Auszeichnung?
Frédéric Pichelin : Ce prix permet de donner une plus grande transparence à nos travaux de recherche, en
particulier à l’échelle européenne. Notre présence sur le salon Materialica représente une chance unique
de discuter avec des partenaires industrielle. C’est également une belle récompense pour tous les
partenaires impliqués dans ce projet.
Charles Job: The prize is an encouragement for us and our partner institutions in Nigeria. It is a visible
affirmation and an international platform for our successful multi-cultural and transdisciplinary research.
Andreas Rosenkranz: Diese Auszeichnung ist eine sehr grosse Anerkennung für unsere Arbeit. Es ist eins,
wenn man im Team gute Ergebnisse erarbeitet und daran arbeitet, die Themen weiter zu verfolgen und in
Richtung einer Umsetzung zu bringen. Es ist aber etwas anderes, wenn man für die eigene Arbeit von
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einem Fachgremium eine so starke Bestätigung erhält, wie sie durch die Verleihung eines Awards
ausgedrückt wird. Neben dem, dass unsere Arbeit hierdurch eine ideale Plattform erhält um einem breiten
Publikum bekannt zu werden ist es natürlich eine sehr grosse Motivation zum Weitermachen,
gewissermassen eine Verpflichtung, im positivsten Sinne.
Wie entstand die Idee zur Verwendung von landwirtschaftlichen Reststoffen und Tannin
für Spannplatten?
Charles Job: The BFH has a history of academic cooperation with the University of Nigeria, Enugu Campus
(UNEC). After a 2 week fact finding mission in 2008, an agreement was reached to establish a research
programme that could address the needs of a large part of the Nigerian population. The lack of affordable
social housing was identified as one of these major problems. The idea for material research that would
alleviate the housing problems was therefore developed in dialogue with our Nigerian partners after an
extensive workshop.
Frédéric Pichelin : Les pays européens ne sont pas confrontés au manque de matière première pour la
construction. Par contre des pays comme le Nigéria doivent faire face à une augmentation du prix de
matières premières, ce qui pose un véritable problème pour la population ne disposant pas de revenus
élevés. D’où l’idée d’utiliser des restes agricoles, une ressource présente en grande quantité dans des
pays tels que le Nigéria. L’utilisation de tannins naturels comme liant pour la fabrication de panneaux se
base sur le même constat: l’augmentation du prix des produits pétroliers se répercute directement sut le
prix des adhésif. La production d’adhésifs naturels, les tannins, à partir d’écorces de bois indigènes
permettra de réduire les coûts de fabrication. Cette technologie offre par ailleurs l’avantage de ne pas
ajouter de produits chimiques lors la fabrication de panneaux de construction, ce qui améliore le bilan
écologique de ces matériaux (pas d’émission de formaldéhyde, faible énergie grise).
Andreas Rosenkranz: Nigeria und andere Afrikanische Länder sind damit konfrontiert, dass Wohnraum für
eine stark wachsende Bevölkerung benötigt wird. Viele Nigerianer können sich aber die gängigen, und oft
importierten Baustoffe nicht leisten. Gleichzeitig hat Nigeria eine sehr grosse Landwirtschaft, wodurch Jahr
für Jahr gigantische Berge von Reststoffen wie Maisspindeln, Reishülsen und Erdnussschalen entstehen.
Diese wertvollen Materialien sind derzeit meist ungenutzt, sie stellen sogar ein Entsorgungsproblem dar. Da
ihre Zusammensetzung ähnlich wie die von Holz ist liegt es nahe, sie für die Herstellung von Baumaterialien
einzusetzen.
Um der zunehmenden Knappheit und Verteuerung von Fossilen Rohstoffen zu begegnen bietet sich der
Einsatz von Tannin als natürlichen Klebstoff an. Auch dieser kann lokal gewonnen werden. Neben den
genannten Aspekten, erschwingliche und umweltfreundliche Baumaterialien zu entwickeln bietet die
Nutzung der landwirtschaftlichen Reststoffe die Möglichkeit, die Wertschöpfung der Landwirtschaft
auszubauen und durch den Aufbau von lokalen Produktionen Arbeitsplätze zu schaffen.
Beschreiben Sie die Besonderheiten dieses interdisziplinären und internationalen
Forschungsprojektes
Charles Job: Our topic of research which encompasses agricultural waste management, waste disposal,
material research and development, architecture and sustainability can only be realistically tackled by an
interdisciplinary team, with each team member contributing their expertise in the search for suitable
answers.
The transcultural aspect is equally important. At some point in the programme, each partner university
takes the physical lead. Initially, the Nigerian Universities provided their knowledge of the possible
agricultural waste materials in their specific regions. The Bern University of Applied Sciences then took the
lead in coaching the Nigerian partners in Material research methodology. At a later stage, the partners will
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eturn to their respective University to disseminate their acquired knowledge, and by so doing resume the
lead role in the project. These „role changes” assures an easy exchange of knowledge, culture and
technology within the partner institutions.
Andreas Rosenkranz: In diesem Projekt hatten wir die Möglichkeit, unsere Kompetenz zur Herstellung von
Werkstoffplatten sowie unsere Architekturkompetenz mit Partneruniversitäten in Nigeria, die im Bereich des
Bauingenieurwesens, der Architektur und des Maschinenbaus tätig sind, zu vereinen. Der Austausch auf
diesen unterschiedlichen Ebenen, die letzten Endes alle für ein Baumaterial von Bedeutung sind, war für
dieses Projekt ein sehr fruchtbarer Boden.
Frédéric Pichelin : Ce projet combine différentes disciplines, depuis les sciences agronomes jusqu’à
l’architecture en passant par la chimie des polymères et la science des matériaux. Nous avons la chance
d’avoir trouvé deux partenaires Nigériens possédant d’une part de bonnes connaissances des flux de
matière agricoles ainsi que les besoins en matériaux de constructions. Ces compétences sont essentielles
pour assurer un transfert de technologie.
Wie schätzen Sie das Potential solcher Platten ein?
Andreas Rosenkranz: Platten aus Maiskolben erreichen die Eigenschaften herkömmlicher Spanplatten und
stellen dadurch in Gegenden mit hoher Verfügbarkeit dieser Ressource eine interessante Alternative zu
diesen dar. Denkbar sind Anwendungen im Innenausbau oder Möbelbau. Die untersuchten Reishülsen-
und Erdnussschalenplatten bedürfen für eine solche Anwendung noch Optimierungen hinsichtlich der
mechanischen Eigenschaften. Anwendungen als reine Verkleidungs- oder Dämmplatten erscheinen aber
sehr gut möglich.
Charles Job: The boards have a considerable commercial and environmental potential. The biggest
challenge, in the Nigerian context, is to find a reliable industrial partner with whom to commercialise the
research results.
Frédéric Pichelin : Dans le contexte Nigérien, les panneaux à base de restes de maïs ont un fort potentiel
dans le domaine de l’aménagement intérieur et de la construction. Les propriétés mécaniques des
panneaux produits à base d’enveloppes de riz et de cacahuètes doivent encore être optimisées. Celles-ci
sont encore inférieures à celles des panneaux de particules, ce qui ne permet pas encore d’envisager
d’utilisations dans le domaine de la construction.
Welches Potential hat Tannin als Klebstoff bei Holzwerkstoffen?
Charles Job: The potential still has to be better defined, as this will rely on the availability of Tannin in
Nigeria, or the neighbouring countries.
Andreas Rosenkranz: Im Sinne der Umweltverträglichkeit und des nachhaltigen Umganges mit den
verfügbaren Ressourcen besitzt Tannin als nachwachsender Rohstoff ein sehr hohes Potential für die
Herstellung von Holz- oder sonstigen natürlichen Verbundwerkstoffen. Die technischen Eigenschaften der
Produkte sind vergleichbar zu denen, die mit gängigen synthetischen Klebstoffen hergestellt sind.
Aus wirtschaftlicher Sicht ist allerdings noch festzustellen, dass Tannin als Naturstoff Schwankungen
unterliegt, die bei der Produktion von Werkstoffplatten berücksichtigt werden müssen. Zudem ist die
Tanningewinnung derzeit noch nicht darauf ausgelegt, im grösseren Massstab mit den gängigen
synthetischen Klebstoffen zu konkurrieren. Je knapper aber die fossilen Rohstoffe werden und je mehr die
Nachhaltigkeit und Ökologie in den Fokus gelangen, desto mehr werden die Vorteile des Tannins in die
Waage fallen.
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Frédéric Pichelin : Les adhésifs à base de tannin ont l’avantage d’être produits à partir de ressources
renouvelables. Les propriétés mécaniques obtenues sont comparables aux adhésifs synthétiques, avec
l’avantage de ne pas émettre de formaldéhyde. Ces caractéristiques en font un adhésif adapté à la
production de panneaux à faible impact environnemental.
Welche Verwendungszwecke bestehen für die nach diesem Verfahren hergestellten
Platten?
Frédéric Pichelin : Selon la matière première utilisée (par exemple reste de maïs), les panneaux ont un fort
potentiel dans le domaine de la construction et de l’aménagement intérieur. La technologie développée
permet de varier les paramètres de production afin d’adapter les propriétés en fonction du domaine
d’application. De tels panneaux peuvent trouver une application dans le revêtement de sols, dans
l’isolation ou bien dans la construction de façades (sans exposition directe aux intempéries).
Charles Job: The boards are of differing qualities, and are presently for internal use only. The panels made
of corn cobs have comparable structural qualities to those of traditional mdf boards. The panels of rice
husks and peanut shells are structurally inferior to mdf boards. They can be used in the production of
furniture.
Andreas Rosenkranz: Die aus Maiskolben hergestellten Platten erfüllen die Anforderungen an lasttragende
Spanplatten im Baubereich. Sie können also im Ausbau, für Trennwände, für die Beplankung von
Ständerkonstruktionen etc. eingesetzt werden. Wie auch bei anderen Holzwerkstoffen ist hierbei eine
direkte Bewitterung konstruktiv zu vermeiden. Nach den mechanischen Eigenschaften bietet sich auch ein
Einsatz im Möbelbereich an.
Die Platten aus Reishülsen besitzen eine sehr lockere Struktur, wodurch eine Anwendung als Dämmplatten
möglich erscheint. Die Platten aus Erdnussschalen sind sehr dekorativ. Hier kommen Anwendungen für
Verkleidungszwecke, bei denen die Platten keine statische Funktion übernehmen in Frage.
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