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„Es war anfangs nur eine Idee, weil wir die Zusammensetzung der Rohstoffe kannten. Als wir dann die festen Plättchen aus der Presse nahmen, waren wir selbst positiv überrascht“, sagt Martin Wiesner. Er lehrt im Studiengang Maschinenbau an der Hochschule Anhalt CAD-Design und hat die Versuche gemeinsam mit Oliver Quoos in den Laboren für Werkstofftechnik und Kunststofftechnik am Campus Köthen durchgeführt. 

Das Bindeprinzip steckt in der Pflanzenzelle selbst. Unter Druck und Wärme löst sich Lignin, ein natürlicher Strukturstoff in pflanzlichen Zellwänden, und verbindet die Partikel miteinander. So entsteht ein fester Verbundwerkstoff, der ohne Kunstharz oder Kunststoffbinder auskommt.

Das Team hat zunächst zwei Materialien erprobt: Weizenspreu, die trockenen Hüllen, die beim Dreschen von Getreide anfallen und oft ungenutzt auf dem Feld bleiben. Außerdem Japanischen Staudenknöterich, eine invasive Pflanze, die sich in Deutschland stark ausbreitet und bislang meist verbrannt wird. Beide Materialien wurden bei 180 bis 190 Grad Celsius und hohem Pressdruck von 250 bar verarbeitet, je nach Zielwert zwischen fünf und dreißig Minuten.

Die Ergebnisse unterscheiden sich sichtbar. Die Spreuplättchen haben eine vergleichsweise gleichmäßige Oberfläche, ähnlich einer OSB-Platte. Beim Staudenknöterich entstehen durch die unregelmäßigen Partikel lebhaftere Strukturen, fast terrazzoartig. Festigkeit, Oberfläche und Wasserbeständigkeit werden weiter geprüft.

Die Werkstücke aus dem ersten Versuch sind kleine Platten, noch weit entfernt von einem Bauprodukt. Trotzdem ist diese Suche nach alternativen Materialien folgerichtig. Gipskartonplatten, heute flächendeckend im Innenausbau eingesetzt, basieren auf einem Rohstoff, dessen Verfügbarkeit in Deutschland abnimmt. Gips fällt vor allem als Nebenprodukt der Kohleverstromung an, die bis 2038 eingestellt werden soll. Danach fehlt eine der günstigsten Quellen.

Deshalb will das Team um Martin Wiesner auf den ersten Pressversuchen aufbauen. Zu den nächsten Fragen gehören die mechanischen Eigenschaften der Platten, also Biegefestigkeit, Biegesteifigkeit und Querzugfestigkeit, und wie sich die Materialien bei Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen verhalten. Geplant sind auch Versuche mit Pflanzen aus der Paludikultur, dem Anbau auf wiedervernässten Moorflächen. Hier bringt Alexander Bieß seine Expertise ein. Außerdem soll geprüft werden, ob sich verschiedene Reststoffe kombinieren oder über Partikelgröße und Feuchtegehalt gezielt anpassen lassen.

Spreu: Verarbeitet im Labor, wie sie normalerweise angeliefert wird und in gepresster Form.

Die Versuche sind Teil des Projekts ZEKIWA, kurz für: Zukunftsfähige Energieeffiziente Kreislauf-Innovationen für Bauen, Wohnen und Arbeiten. Das Projekt gehört zum Neuen Europäischen Bauhaus, einer EU-Initiative, die nachhaltiges Bauen und Design zusammendenkt.

In Zeitz soll das historische ZEKIWA-Areal, ein ehemaliges Industriegelände, zu einem Stadtquartier werden, das Kreislaufwirtschaft sichtbar macht. Materialexperimente gehören dabei zum Kern des Ansatzes: Welche biobasierten und kreislauffähigen Baustoffe lassen sich regional, ohne Giftstoffe und aus Reststoffen herstellen?

Die Hochschule Anhalt gestaltet mehrere Teilvorhaben im Projekt. Martin Wiesner ist sowohl in die Koordination als auch in die Umsetzung eingebunden. In den Materialversuchen arbeiten Design, Maschinenbau und die Forschungsgruppe berg (building envelope research group) der Hochschule zusammen. Martin Wiesner bringt die Designperspektive ein, und gemeinsam mit Oliver Quoos die maschinenbauliche Versuchspraxis. Dazu gehören die Teilvorhaben „Design, Nachhaltigkeit und Technologie“ und „Digitale Partizipation und Materialsharing“.

Die Idee zum Spreuversuch stammt aus einer Kooperation mit Dr.-Ing. Johann Rumpler, einem Ingenieur, den Martin Wiesner aus seiner Zeit an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg kennt. Rumpler entwickelte ein neues Ernteverfahren und einen Mähdrescher, der neben dem Korn auch die Getreidehüllen erfasst. Die Laborversuche wurden von Oliver Quoos unterstützt, der die Labore für Werkstofftechnik und Kunststofftechnik an der Hochschule Anhalt betreut.

Wer heute Maschinen und Produkte entwickelt, arbeitet zunehmend mit biobasierten Werkstoffen, die eigene Anforderungen an Verarbeitung und Prüfung stellen. Martin Wiesner sieht das in seiner Lehre: „Dabei werden Fragen zur Nachhaltigkeit, die bereits in den Entwurf integriert ist, immer wichtiger." Seine Experimente mit Spreu, Staudenknöterich und künftig auch Pflanzen aus Paludikultur zeigen, wie sich das Fach verändert.

Für Studierende können sich aus den Versuchen konkrete Themen für Projekt- und Abschlussarbeiten entwickeln: vom Einsatz neuer Materialien über Materialprüfung bis hin zu Prozessoptimierungen und der Entwicklung von Pressanlagen. Eine erste studentische Arbeit läuft bereits, mit dem Ziel, diese biobasierten Baustoffe als Einbettmittel für Schliffproben zu nutzen.

Wer mehr über das Maschinenbaustudium erfahren möchte, besucht den Hochschulinformationstag in Köthen am 13. Juni 2026: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/aktuelles/hochschulinformationstage/hitsanhalt.html?gad_source=1&gad_campaignid=10330953556&gclid=EAIaIQobChMIuJLtppbtlAMV4J2DBx2TiAxUEAAYASAAEgIVr_D_BwE

Mehr zu Martin Wiesner und zum Thema „Nachhaltiges Design heute“ gibt es hier auf dem KlimaBlog: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/aktuelles/neuigkeit-1/nachhaltiges-design-heute-fuer-aesthetik-und-umweltschutz.html

Über nachhaltige Alternativen zu Gips haben wir hier mit Prof. Dr. Stefan Reich gesprochen: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/aktuelles/neuigkeit-1/wenn-gips-knapp-wird-kalkpappe-als-klimaschutz-material.html