Holz als Gamechanger

In den 195 Jahren ihres Bestehens hat sich die Weitzer Group mehrfach neu ausgerichtet. Vor wenigen Jahren hat man eine weitere, wegweisende Richtung eingeschlagen mit dem Ziel, Holz aus seinen klassischen Anwendungen herauszuführen und es zu einem leistungsfähigen Hightech-Material weiterzuentwickeln. Der Vorteil liegt auf der Hand: Holz kann lange und mehrfach genutzt werden, ist nahezu vollständig recycelbar und dient während seiner Lebensdauer als CO2-Speicher. Holz in all seinen Spielarten ist zudem in Zeiten einzuhaltender Klimaziele ein willkommener Gegenentwurf zu den kaum wiederverwertbaren Verbundstoffen aus Erdölprodukten. Mit dem 2022 gegründeten Wood Vision Lab soll diese Entwicklung an Fahrt gewinnen. „Wir verstehen uns als internationale Schnittstelle zwischen Forschung und Industrie, um Holz vom traditionellen Baustoff zum Gamechanger in der nachhaltigen Materialentwicklung zu machen – für Automobilbau, Maschinenbau, Sportgeräteproduktion, Medizinprodukte, Flugzeugbau und Energietechnik“, erklärt Geschäftsführerin Bernadette Karner. Gerade diese Schnittstellenrolle sei so wichtig: Universitäten und Forschungseinrichtungen entwickeln neues Wissen, Unternehmen benötigten Lösungen, die aus der Forschung verständlich und wirtschaftlich umsetzbar sein sollen, um damit die Time-to-Market-Prozesse zu beschleunigen.

Starke Partner für große Ziele

Im Laufe der Jahre wurden zahlreiche Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette eingebunden – von der Forstwirtschaft und Industrieunternehmen über Forschungseinrichtungen bis zu öffentlichen Partnern. Am Wood Vision Lab ist die Weitzer Woodsolutions GmbH der Weitzer Group beteiligt, die von Beginn an diese Forschungs- und Entwicklungsarbeit federführend finanzierte und vorantrieb. Darüber hinaus ist die Stadtgemeinde Weiz mit dem Innovationszentrum W.E.I.Z., die Steirische Wirtschaftsförderungsgesellschaft SFG, JOANNEUM RESEARCH, die TU Graz und die Diözese Graz-Seckau Teil der Partnerschaft. Die Gesellschafterstruktur bringt unterschiedliche Kompetenzen ein: die TU Graz und JOANNEUM RESEARCH beispielsweise Know-how in Robotik, Sensorik, Oberflächentechnologien oder Fahrzeugsicherheit, die Diözese Graz-Seckau ist als großer Waldbesitzer am Weg zum klimafitten Wald eingebunden und Weitzer Woodsolutions sieht sich als Enabler zur Fertigung marktfähiger Produkte. Die Basis der Entwicklung bildeten mehrere Grundlagenforschungsprogramme. Es wurden zunächst umfangreiche Materialdatenbanken für Laubhölzer aufgebaut, hunderttausende von Datensätzen beschreiben die Eigenschaften des Materials und bilden die Basis dafür, holzbasierte Bauteile am Computer auszulegen, zu simulieren und zu optimieren. „Das ist die Grundlage, um erst einmal in Bereichen wie der Mobilität Fuß fassen zu können“, sagt Bernadette Karner. Die entwickelten Holz- und Holz-Hybrid-Bauteile bestehen aus geschälten Laubholz-Furnieren, vor allem aus Buche und Birken, die mit verschiedensten Materialien als Verbundwerkstoffe kombiniert werden können.

Praxistest ist längst bestanden

„Wir kombinieren Holz aber auch mit anderen biobasierten Materialien, beispielsweise Kork oder Hanf, und lassen so Holz-Hybrid-Bauteile entstehen, die unterschiedliche Anforderungen erfüllen“, sagt Bernadette Karner. Für das Unternehmen KEBA entstand so eine Wallbox aus Holz, die in puncto Witterungsbeständigkeit und Langlebigkeit andere Ansprüche erfüllen muss als in Autos verbaute Teile aus Holz. Beim Forschungsschwerpunkt Advanced Materials stehen ökologische Leichtbau-Hybridwerkstoffe im Fokus, insbesondere Furnierlagenholz und dessen Hybridformen mit Metallen oder Kunststoffen. „Aufgrund ihrer Leichtigkeit, Stabilität und Klimafreundlichkeit sind sie in der Lage, konventionelle Werkstoffe wie Stahl, Aluminium, Carbon oder Kunststoffe in industriellen Anwendungen zu ergänzen oder sogar zu ersetzen“, betont die Geschäftsführerin. Im Wood Vision Lab soll aber nicht nur der Werkstoff stets weiterentwickelt werden, es werden auch neue Fertigungsprozesse, digitale Produktzwillinge und digitale Produktionsverfahren vorangetrieben. Hier zeigt das Forschungsprojekt RobOptiCut, was alles möglich ist: Sensorik, KI-gestützte Bildverarbeitung und Robotik optimieren etwa die Furnierproduktion, erkennen Aststellen und Defekte in Echtzeit und steigern die Materialausbeute auf mehr als das Doppelte. Zusätzlich wird an kreislauffähigen Holzverbundwerkstoffen mit minimalem Einsatz synthetischer Bindemittel geforscht.

Weitzer Woodsolutions als Enabler

Um die Forschungs- und Entwicklungsarbeit der Weitzer Group im Bereich Holzleichtbau in ein eigenständiges, technologieorientiertes Unternehmen zu überführen, gründete man 2020 das Unternehmen Weitzer Woodsolutions. Es versteht sich als Enabler, der das über die Jahre aufgebaute Wissen wirtschaftlich nutzbar machen und die Holz-Hightech-Bauteile in industrielle Anwendungen überführen soll. Das Unternehmen kooperiert mit Industriekunden, entwickelt gemeinsam mit ihnen Bauteile und begleitet sie auf dem Weg vom ersten Prototyp über Kleinserien bis zur möglichen Großserienfertigung. Einer der ersten Praxistests wurde mit einem Showcase eines elektrischen Porsche 914 erbracht, wo der in Weiz entwickelte Holz-Leichtbau-Hybridwerkstoff in der Stoßstange eingebaut wurde. Das Material findet sich auch in einem BMW-Cockpit-Modell, bei dem die herkömmlichen Kunststoffteile durch den leichteren Holz-Werkstoff ersetzt wurden. Um die Produkte zunächst in Kleinserien fertigen zu können, entsteht bei der Weitzer Woodsolutions aktuell eine Produktionsstraße, die mit Jahresende in Betrieb genommen wird. Mit einer laufenden Millioneninvestition soll die Serienfertigung ausgebaut werden. „Der Schwerpunkt liegt zunächst auf kleinen und mittleren Serien mit Hunderten bis Tausenden Stück“, sagt Geschäftsführer Martin Karner. „Für Großserien wären als nächster Schritt weitere Investitionen in automatisierte Serienanlagen und Werkzeuge erforderlich.“

Der einzige völlig nachhaltige Rohstoff

Und hier wird der Einsatz von Bernadette und Martin Karner zur Mission: Mit Holz verfüge Österreich und Europa über den einzigen Rohstoff, bei dem die gesamte Wertschöpfungskette abgebildet werden könne: vom Wald über Forschung und Verarbeitung bis zu Anwendung und Recycling. In der Steiermark sind rund 62 Prozent der Fläche bewaldet; die Holzindustrie beschäftigt zehntausende Menschen. Die Bewusstseinsbildung müsse schon mit dem Verständnis beginnen, dass nur die wirtschaftliche Nutzung zu klimaresistenten Wäldern führt und damit neben der regionalen Wirtschaftsleistung auch der Gesellschaft ein gesunder Lebensraum zur Verfügung gestellt wird. Und schließlich spiele bei der Neuerfindung und Weiterentwicklung des Werkstoffes auch die fachliche, qualitative Ausbildung von Arbeitskräften eine wichtige Rolle, ergänzt die Wood-Vision-Lab-Geschäftsführerin. Holz leide zu sehr an Vorurteilen, die zwar längst entkräftet seien, sich aber dennoch hartnäckig hielten, bedauert Martin Karner. Zu wenig werde noch das Potenzial gesehen, das Wachstum, Wertschöpfung und neue Arbeitsplätze generieren könne, betonen die beiden. Im neuen EU-Industrial-Accelerator-Act, der Europas Industrie stärken und Lieferketten aufbauen soll, ist zu ihrem Leidwesen das Material Holz nicht einmal erwähnt. Bernadette und Martin Karner ist bewusst, dass hier noch einiges an Überzeugungsarbeit zu leisten ist.

Neue Wirkstätte ist im Entstehen

Um das Thema in seiner ganzen Breite weiter ausrollen zu können, entsteht in Weiz aktuell ein neues Gebäude, in dem das Wood Vision Lab Platz für alle seine Vorhaben bekommen wird. Der neue Standort soll mit seinem Technikum Forschung und Entwicklung räumlich von der Serienproduktion trennen, sodass neue Verfahren an der Schnittstelle zur Serienüberführung schnell und wirtschaftlich getestet werden können. Das bewusst offen gestaltete Gebäude mit Glasfront und Veranstaltungsbereichen soll die Arbeit des Labs für die Öffentlichkeit sichtbar machen und als Begegnungsort für Partner dienen, die gemeinsam Projekte entwickeln, Infrastruktur nutzen und an neuen Geschäftsmodellen arbeiten. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Ausbildung: Vom Kindergarten bis zur Industrie soll eine Bildungspyramide aufgebaut werden, um Wissen über Holz als technischen Werkstoff in allen relevanten Bereichen zu verankern.

Die Eröffnung ist für Herbst 2027 geplant mit dem selbstbewussten Ziel, das Wood Vision Lab als steirisches und österreichisches Pionierzentrum für Holz-Leichtbau international auszurichten.

Fotos: Oliver Wolf; In Kooperation mit Woodsolutions GmbH und Wood Vision Lab GmbH