Leicht und stabil: Ingenieur entwickelt innovativen Holzwerkstoff aus nachhaltigen Rohstoffen
Innovation

Innovation

Ingenieurskunst aus Bayern

Leichte Möbel knicken ein? Im Gegenteil! In Bad Aibling hat ein Ingenieur einen Holzwerkstoff aus nachhaltigen Rohstoffen erfunden, der besonders leicht und stabil ist. Und weil es für seine innovative Idee keine passenden Maschinen gab, hat er auch gleich die Produktionsanlagen dafür entwickelt.

Leicht und stabil: Ingenieur entwickelt innovativen Holzwerkstoff aus nachhaltigen Rohstoffen
Nachhaltig und leicht

Die Leichtbauplatten namens Lisocore werden aus leichtgewichtigen und stabilen Naturfasern hergestellt, die sich recyceln lassen.

Mit einem alten T-Shirt hat alles angefangen. Michael Schäpers tränkte den Stoff in Harz, drückte Kugeln abwechselnd von oben und unten hinein und klebte die entstandene Hügelstruktur zwischen zwei Platten. Sein Werk war leicht und zugleich stabil und belastbar. „Das Ergebnis habe ich meinem Professor gezeigt und er hat mir geraten, meine Idee so schnell wie möglich patentieren zu lassen“, erzählt der Ingenieur. „Anfangs konnte ich gar nicht glauben, dass es das noch nicht gibt.“ Die Idee kam ihm in einer Statikvorlesung an der Hochschule Rosenheim, da war er 27 Jahre alt und studierte Holztechnik. Acht Wochen später war das Patent für ein innovatives Baumaterial angemeldet – und der gelernte Schreiner wurde noch als Student zum Gründer.

Eigentlich hatte Michael Schäpers gar nicht vor, ein eigenes Unternehmen aufzubauen. „Aber was hätte ich sonst mit meiner Idee machen sollen?“, fragt er und auf seinem zuvor ernsten Gesicht zeigen sich Lachfalten. Heute stellt der 40-Jährige Leichtbauplatten namens Lisocore aus Naturfasern her, die wenig wiegen, sehr stabil sind und sich recyceln lassen. Damit will er eine nachhaltige Alternative zu gängigen Holzwerkstoffen auf den Markt bringen. Aufgebaut ist der Werkstoff nach dem Sandwich-Prinzip: Zwischen zwei Holzschichten befindet sich eine dreidimensionale, wellenförmige Kernstruktur. Das Ganze sieht aus wie ein Eierkarton, der zwischen zwei Platten klebt.

Leicht und stabil: Ingenieur entwickelt innovativen Holzwerkstoff aus nachhaltigen Rohstoffen
Das Sandwich-Prinzip

Zwischen zwei Holzschichten befindet sich eine dreidimensionale, wellenförmige Kernstruktur. Die Konstruktion erinnert an einen Eierkarton, der zwischen zwei Platten klebt.

Als er im März 2004 Lightweight Solutions gründete, wurde in seiner Studenten-WG ein Zimmer frei. Das machte Michael Schäpers zu seinem ersten Büro. Der erste Mitarbeiter, ein Mitstudent, arbeitet bis heute bei ihm. „Wir haben uns damals überlegt, wie man den Holzwerkstoff produzieren kann, und sind dabei immer wieder an Grenzen gestoßen“, erinnert sich Schäpers. „Wir brauchten Material, Verfahren, Technologie und Maschinen. Und da wir offensichtlich eine Innovation entdeckt hatten, gab es das alles nicht.“ Von namhaften Maschinenbauern hörten die beiden Holztechnik-Ingenieure, das Vorhaben sei nicht umsetzbar. Abgehalten hat sie das nicht, im Gegenteil: „Aus der Not heraus haben wir dann angefangen, unsere Maschinen selbst zu bauen.“ So entstanden die erste kleine Presse und wesentliche Verfahren, um die Produktion von Lisocore aufzubauen. Ein gutes Jahr später zog die Firma in ein richtiges Büro nach Stephanskirchen. Bald darauf waren sie zu siebt, die meisten Mitarbeiter ebenfalls Mitstudenten aus Rosenheim.

Leicht und stabil: Ingenieur entwickelt innovativen Holzwerkstoff aus nachhaltigen Rohstoffen
Finanzielle Unterstützung

Die Serienproduktion des Werkstoffs verlangte nach großen Produktionsanlagen. Das Umweltinnovationsprogramm von KfW, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit sowie dem Umweltbundesamt unterstützten das Unternehmen, sodass die umweltschonenden Verfahren erstmals in Deutschland zum Einsatz kommen konnten.

2009 gewann Lightweight Solutions mit Lisocore den Schweighofer-Innovationspreis. Er gilt in der Holzbranche als eine Art Nobelpreis. Für Michael Schäpers ein Wendepunkt: „Größen der Branche wurden dadurch auf uns aufmerksam.“ So wie Walter Schatt, ein in der Region bekannter Unternehmer für Dekordrucke. Die Situation von Schäpers erinnerte ihn an seine eigene Gründerzeit. Nach vielen Gesprächen stieg er als zweiter Gesellschafter in die Firma ein. „Er hat den nötigen Weitblick, viele Kontakte und ist für mich ein wichtiger Mentor“, sagt Michael Schäpers über den erfahrenen Unternehmer.

Für die Serienproduktion des Leichtbauwerkstoffs mussten große Produktionsanlagen her. Die kosten aber mehrere Millionen Euro. „Wir haben uns viele Gedanken über den Standort gemacht und ein ökologisches Gesamtkonzept entwickelt“, erläutert Schäpers. Damit bekam er die Zusage für das Umweltinnovationsprogramm von KfW, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit sowie dem Umweltbundesamt. Unterstützt werden von diesem Programm umweltschonende Verfahren, die erstmals in Deutschland zum Einsatz kommen. Zwischen 2010 und 2015 wurde Lightweight Solutions mit insgesamt rund 2,3 Millionen Euro Zuschuss gefördert.

Leicht und stabil: Ingenieur entwickelt innovativen Holzwerkstoff aus nachhaltigen Rohstoffen
Königsdisziplin

Auch in der der Automobilindustrie weist die Leichtbauweise viele Vorteile auf. So sorgt das geringe Gewicht für CO2-Einsparungen beim Fahren.

„Wir haben dadurch die Chance bekommen, eine völlig neue Technologie in einer vernünftigen Art und Weise aufzubauen“, sagt Schäpers. Das Unternehmen zog 2010 auf das Industriegelände in Bad Aibling um, in eine ehemalige US-Kaserne. Innerhalb von fünf Jahren haben der Ingenieur und seine inzwischen 26 Mitarbeiter hier eine industrielle Großanlage für Lisocore entwickelt und aufgebaut. „Aus eigener Kraft hätte es das Unternehmen in dem geplanten Zeitraum nicht geschafft, die innovative Produktionsanlage zu errichten und in Betrieb zu nehmen“, sagt Matthias von Zedlitz aus dem Team der KfW, das bei der Förderbank für das Umweltinnovationsprogramm zuständig ist. „Das Projekt zeigt in beispielhafter Weise, wie ein umweltfreundliches Produkt auf schonende und gleichzeitig wirtschaftliche Art hergestellt werden kann“, ergänzt von Zedlitz.

Für den Gründer Schäpers war es eine Zeit voller Anspannung: „Wir konnten bis zum letzten Moment nicht wissen, ob die Maschine laufen wird. Wenn nicht, wäre das sicher das Ende der Firma gewesen.“ Doch es war erst der Anfang, als 2015 die erste Lisocore-Platte durch die neue Produktionsanlage lief. „Seitdem können wir überhaupt erst richtig produzieren. Unsere Prototyp-Maschine vorher hatte ja keine Kapazität“, sagt Michael Schäpers. Mit einer Leistung von zwei Millionen Quadratmetern Plattenfläche schafft die Anlage nun 18.000 Bohrungen in unter 15 Sekunden – und in der gleichen Zeit schießt in jedes Loch ein Klebstoffpunkt. Durch zurückgeführte Prozessabwärme und regelbare Hydraulikantriebe wird die Produktion außerdem energetisch optimiert.

„Aus der Not heraus haben wir angefangen, unsere Maschinen selbst zu bauen.“

Michael Schäpers, Geschäftsführer Lightweight Solutions

Während der Geschäftsführer zu Klängen des Radiosenders Bayern 3 im Hintergrund durch die Produktionsanlage und das Prüflabor führt, erzählt er begeistert von Spaltmaßen, Servomotoren und sonstigen technischen Details. Auch wenn Laien davon wenig verstehen mögen, wird eines klar: Das, was er mit der Firma Lightweight Solutions in Bad Aibling auf die Beine gestellt hat, ist wahre Ingenieurskunst.

Leicht und stabil: Ingenieur entwickelt innovativen Holzwerkstoff aus nachhaltigen Rohstoffen
Filigrane Ingenieurskunst

Gemeinsam mit einem Möbelbauer hat Lightweight Solutions eine dünne, aber dennoch stabile Tischplatte entwickelt und erntete dafür internationale Design-Preise.

Doch das Produkt wird laut Michael Schäpers vom Markt schwer angenommen. „Leichtes Material halten viele in der Holzbranche für schrottig“, erklärt er. „Aber sie unterliegen einem großen Irrtum. In der Automobilindustrie oder in der Luft- und Raumfahrt ist der Leichtbau eine Königsdisziplin.“ Seinen Kunden will er klarmachen, dass die Leichtbauweise neben wenig Gewicht weitere Vorteile bietet. Mit einem Möbelbauer hat er zum Beispiel eine filigrane und sehr stabile Tischplatte entwickelt, der Tisch gewann internationale Design-Preise. Gemeinsam mit einem anderen Hersteller hat die Firma einen ebenfalls mit Preisen ausgezeichneten höhenverstellbaren Steh-Sitz-Tisch erfunden. Bei diesem verschwindet die gesamte Technik, wie Kabel, Motor oder Steuerung, in den Hohlräumen im Platteninneren. Bei einer Caravan-Serie hat Lightweight Solutions den kompletten Innenausbau übernommen. Das geringe Gewicht sorgt für CO2-Einsparungen beim Fahren.

Quelle
Cover CHANCEN „Innovation“

Lightweight wird als eines von sieben Unternehmen in CHANCEN Frühjahr/Sommer 2018 „Neue Ideen erhellen die Welt“ vorgestellt.

Zur Ausgabe

Neben der Kernstruktur für die Lisocore-Leichtbau-Platten lassen sich mit den Produktionsanlagen auch Formpressteile herstellen, etwa für Verpackungen in der Logistik oder Polsterpads für Stühle. Damit hat sich Michael Schäpers ein zweites Standbein aufgebaut. Und eine weitere Idee lässt er momentan patentieren: „Wir wollen künftig auch die Kernstruktur selbst herstellen.“

Ob es in Zukunft eher in Richtung Massenproduktion oder Manufaktur mit einem Nischenprodukt gehen wird, weiß Michael Schäpers noch nicht. Platz für weitere Anlagen gibt es in Bad Aibling genug. Knapp 100.000 Quadratmeter Erweiterungsfläche gehören der Firma. Baupläne liegen bereit. Doch der Gründer gibt sich bescheiden: „Jetzt müssen wir erst einmal die Markteintrittsphase überstehen und alles Weitere wird sich in den nächsten Jahren zeigen.“

Auf KfW Stories veröffentlicht am: Dienstag, 28. August 2018

SDG Logo

Alle Mitgliedsstaaten der Vereinten Nationen verabschiedeten im Jahr 2015 die Agenda 2030. Ihr Herzstück ist ein Katalog mit 17 Zielen für nachhaltige Entwicklung, den Sustainable Development Goals (SDGs). Unsere Welt soll sich in einen Ort verwandeln, an dem Menschen ökologisch verträglich, sozial gerecht und wirtschaftlich leistungsfähig in Frieden miteinander leben können.