BalticTherm - Rezirkuläres Dämmmaterial aus Seegras

Das angestrebte Ziel ist es, einen Dämmstoff aus heimischem Seegras als nachhaltigeund zirkulär nutzbare Alternative zu konventionellen Dämmstoffen zu etablieren und diesezu ersetzen.

Comment

Inspiration

Seegras ist ein ungenutzter Reststoff, dessen Beseitigung für Kommunen aufwändig und kostspielig ist. Das »Gewöhnliche Seegras« (Zostera marina) wurde entlang der Ostseeküste bis in die 1960er als Dämmstoff genutzt. Durch den Wandel der Baubranche vom Handwerk zur Industrie verlor das Material an Bedeutung und eine Tradition geriet in Vergessenheit. Neben Gebäuden an der baltischen Küste wurden beispielsweise auch das Rockefeller Center und die Radio City Music Hall in New York (USA) mit Seegras gedämmt.

What it does

Das in der Ostsee heimische Seegras Zostera marina ist geruchsneutral, besitzt antiallergische und feuchtigkeitsregulierende Eigenschaften. Die für den Einsatz als Dämmstoff wohl wichtigsten Eigenschaften sind, dass es nur sehr langsam verrottet und nicht brennt. Bei Kontakt mit Feuer fängt es lediglich an zu glimmen. Fassaden mit unbehandelten EPS-Dämmstoffplatten stehen hingegen binnen Sekunden in Flammen.

How we built it

Aus dem Grundstoff Seegras einen Verbund oder einen einen Monowerkstoff herzustellen ist die Challenge für das Team der ORCC2021. Dafür werden in der Woche mehrere Prototypen erstellt und vorgestellt. Das Netzwerk des TRANSMARTECH hilft uns bei der Beschaffung bzw. dem nötigen Feedback zum Produkt.

Das Dämmaterial Seegrass: Wärmeleitfähigkeit 0,043 - 0,045 W/mK Brandklasse B2 normal bis schwer entflammbar Spezifische Wärmekapazität 2,0 KJ/KgK

Alleinstellungsmerkmal: Es dämmt, es muss nicht nach 30 Jahren als Sondermaterial runter, es juckt nicht beim einarbeiten, es ist leicht zu stapeln und lagern, es ist rezikulär und kann wieder verwendet werden. Außerdem ist Seegras ein maritimes Produkt und steht nicht in der Konkurrenz zur Landnutzung (z. B. Hanf, Stroh). Unser Dämmprodukt kann als "Blue-Carbon" Produkt zertifiziert werden, da wir mit 2% des Umsatzes aktiv die Renaturierung von Seegraswiesen fördern werden. Die 285 Quadratkilometer Seegras, die es aktuell in der Ostsee gibt, können pro Jahr 29 bis 56 Tonnen CO₂. binden. Dies wollen wir mit unseren Renaturierung-Projekten steigern und dem Ökosystem der Ostsee etwas zurück geben

Nach der Nutzung als Dämmung kann das witterungsbeständige Seegras als Rohstoff erneut eingesetzt oder an die Natur zurückgegeben werden. Das Produkt kann dadurch sowohl die Kriterien des »Cradle to Cradle«-Prinzips, als auch die des »Circular Designs« einhalten.

Challenges we ran into

  • Zielgruppenbedarfe (Handwerker, Architekten, Bauherren Kommunen, Tiny-House-Besitzer)
  • Reinigungsschritte des Seegrases, bei "Ernte" am Strand
  • Materialeigenschaften des Produktes als Dämmmaterial
  • Suche nach biobasierten Verbund-/Klebstoffen (Erhalt dieser Eigenschaften Prio1: nicht brennbar, resistent gegen Schimmel und Schädlinge)
  • Verfahrensschritte zu Herstellung eines Monowerkstoffes aus Seegras

Social Business Model [Draft]

  • [Pain, Kundensicht, Kommune] Eine Deponierung ist seit 2015 nicht mehr gestattet. Da eine konsequente wirtschaftliche Verwertung fehlt, bleibt häufig nur die kostspielige Kompostierung oder die Mitverbrennung des wertvollen Materials.

  • [Ertragsmodell, Kunden] Allein das Ostseebad Boltenhagen rechnet mit 5.000 t Treibsel im Jahr auf einer Strandlänge von 4,5 km. Bei Entsorgungskosten zwischen 10-15 Euro pro Tonne und Investitionskosten von 300.000 Euro, um etwa das Seegras vom Sand zu trennen, entstehen Kosten von 350.000 Euro bis 375.000 Euro

  • [Konzept] Mehrwert des Produktes zur Etablierung einer biobasierten Wirtschaft. Da Seegras eine maritime Pflanze ist, steht sie zu keiner terrestrischen Flächennutzung in Konkurrenz. Das bedeutet, durch die Nutzung als Dämmstoff werden keine für Lebensmittel oder andere Bewirtschaftung genutzten Flächen in Anspruch genommen. Der Marktanteil von nachwachsenden Dämmstoffen lag laut einer Analyse des Bundesamtes für Bau-, Stadt- und Raumforschung 2017 bei lediglich 5 %. Mineralwolle und Hartschaumplatten aus EPS (Markenname Styropor) kamen zusammen auf einen Marktanteil von über 80 %. Während Mineralwolle nach dem Gebrauch in der Ziegelherstellung verwertet werden kann, fallen jährlich ca. 42.000 t Styropor an, welche aufgrund fehlender Verwertungsmöglichkeiten verbrannt werden müssen. Die Verwendung von Seegras als alternativen Dämmstoff birgt hingegen keinerlei Gefahren. Weder in der Herstellung, der Verarbeitung, noch in der anschließenden Entsorgung werden gesundheitsschädliche Stoffe freigesetzt. Nach der Nutzung als Dämmung kann das witterungsbeständige Seegras als Rohstoff erneut eingesetzt oder an die Natur zurückgegeben werden. Das Produkt kann dadurch sowohl die Kriterien des »Cradle to Cradle«-Prinzips, als auch die des »Circular Designs« einhalten.

  • [Konzept] Durch die Aufspaltung des Seegrasblattes lässt sich die darin enthaltene Zellulose nutzbar machen. Während Bäume für die Papierherstellung zwischen 40-45 % Zellulose enthalten, ist die Menge bei heimischem Seegras mit 57 % etwa 1,5 Mal so hoch. Diese Zellulose ließe sich zu Garn spinnen und anschließend weiter zu Stoffen verarbeiten. Die Zellulose wäre auch für die Erstellung eines Verbundwerkstoffes zum Dämmmaterial nutzbar (Garn, Papiersäcke)

  • [Konzept] Integration der Bewirtschaftung von Seegraswiesen in den Beschaffungsprozess des Seegrases. 2% des Umsatzes fließen in den Aufbau neuer Seegraswiesen. Seegraswiesen als "Blauer-Kohlenstoff" mit 20mal höherer CO2-Bindung als terrestrische Alternativen. Finanzierung der Projekte über CO2 Zertifikaten im Ertragsmodell enthalten. Akkreditierung: https://verra.org/

ein Quadratmeter Meeresboden mit Seegras kann etwa 27 bis 52 Gramm organischen Kohlenstoff pro Jahr speichern. Die 285 Quadratkilometer Seegras, die es aktuell in der Ostsee gibt, können pro Jahr 29 bis 56 Tonnen CO₂. binden Im Vergleich zum bloßen Sediment speichern Seegraswiesen 50-mal mehr Kohlenstoff.

Der freiwillige Kohlenstoffmarkt ist im Gegensatz zu Mechanismen unter z.B. UNFCCC oder EU-ETS für Blue Carbon Projekte sinnvoll, da es weniger administrativen Aufwand gibt und es keinen Hürde wie mind 5000t CO2 braucht. Dennoch muss dabei beachtet werden, dass CO2-Zertifikate im freiwilligen Markt weniger Wert sind, auf Grund von geringer Nachfrage, verschiedenen Qualitätsstandards, und fehlende Übertragbarkeit in andere Systeme.

Team

Marc Wejda: Kommunikations- und Industriedesigner, Prototyping, Ideengeber

Stefan Miethig: Bau- und Umweltingenieur, Startup-Coach, Wellenreiter

Tjark Zhiem: IT-Entwickler, ThinkTank, Segler

Jöran Kemme: Mechatroniker, Ozeanphysiker, Prototyping, Kieler

Michael Wenrich: Umweltingenieur, Prototyping, Wellenreiter

Mentoring

Mentor:innen Input und weitergehende Recherchen

Frage: Warum wird Seegras nicht industriell genutzt? Flächen zum Anbau zur Verwertung schwer zu finden Karten-/Bilddaten vom Projekt "SeaStore" zu Seegraswiesen angespülte Menge sollte reichen angespülte Qualität nicht ausreichend Daten zur Menge von Kompostierunternehmen aus Meck-Pomm möglich (Hanseatische Umwelt) Hürden von Behördenseite wegen Unkenntnis

Seaweed for Europe, Bericht über: ökonomische, soziale & ökologische Potenziale nachhaltiger Seetang Industrie Richtlinien, den Wachstum der Seetang Industrie nachhaltig, robust und fair zu halten kein Seegras sondern Tang https://www.seaweedeurope.com/

Bewusstsein für Pros von Seegras Anbau und Nutzung oder Recycling nur stellenweise vorhanden (Rostock, Lübeck, Kiel) Andernorts Unwillen sich auf "Neues" einzulassen "Smart Farming" Interesse der Landwirte an maritimer Nutzung teilweise vorhanden Ziel ist es, alle möglichen Lebensräume von Seegraswiesen entlang der gesamten deutschen Ostseeküste wiederherzustellen – allein in Schleswig-Holstein wäre das eine Fläche von rund 448 Quadratkilometern.

An der deutschen Ostseeküste fehlt es laut Jörn Hartke noch an Betrieben, die das Seegras in großem Stil einsammeln und aufbereiten. Bisher landet es vielerorts einfach in Kompostierungsanlagen. Es werden sicher bis zu 30.000 Tonnen angespült

angespültes Seegras (z.B. Ghana & Seychellen, vgl. Lina Röschel, IASS Potsdam): Wissen und Werkzeuge liefern Entwicklungszusammenarbeit

What's next for BalticTherm - Rezirkuläres Dämmmaterial aus Seegras

a. Überblick über bereits vorhandene Konkurrenzprodukte; Welche Dämmstoffe sind am Markt etabliert?; Was wird am häufigsten verarbeitet?; Welche Alleinstellungsmerkmale gibt es?

b. Recherche nach baurechtlichen Hürden

c. Erarbeitung eines tragfähigen Geschäftsmodells (z. B.: Dämmung als Dienstleistung, zirkuläres System mit Pfand, Dämmsystem mit eigenem Befestigungssystem, etc.)

d. Zielgruppenbefragung unter Architekten, Bauunternehmern, Einzelpersonen, Handwerkern und weitere (Nutzer des Produktes); Zielgruppenbefragung unter Gemeinden als Dienstleistungsnehmer der Seegrasreinigung

e. Positionierung des Produktes und Erarbeitung einer Marketingstrategie

f. Quantität: Welche Besonderheiten bestehen bei der Verwendung von Materialien, die an Jahreszeiten gebunden sind?; Mit welchen Mengen kann/muss kalkuliert werden?; Wie wirkt sich das auf den Preis aus?

g. Ablauf der Strandräumung und Seegrasreinigung; Wer übernimmt welche Aufgaben?; Welche Ressourcen sind notwendig?; Vorteile einer mobilen und stationären Anlage

Built With

  • conceptboard
  • rocketchat
  • zoom
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