18 April 2008

Tropenholz aus heimischen Wäldern

Wissenschaftler machen Buchenholz haltbar

Ob Picknickbänke oder Gartenstühle: Wer nach Gartenmöbeln Ausschau hält, findet fast ausschließlich Produkte aus Tropenholz – von Herstellern und Verbrauchern geschätzt für seine hohe Widerstandsfähigkeit und Dauerhaftigkeit. Einheimische Baumarten wie die Buche galten bislang als wenig bis gar nicht geeignet für den Einsatz im Freien.

Das Laborgespräch VI des Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) stellt nun die Ergebnisse des Göttinger Forschungsverbundes “Innovative modifizierte Buchenholzprodukte” unter der Leitung von Professor Dr. Holger Militz der Abteilung Holzbiologie/ Holzprodukte der Universität Göttingen vor. Die Wissenschaftler des Verbundes haben eine neue Methode entwickelt, um die Widerstandsfähigkeit, die Oberflächenhärte und Dauerhaftigkeit von Buchenholz zu erhöhen und somit seinen Außeneinsatz zu ermöglichen.

Mittels einer speziellen Substanz und des zweistufigen Verfahrens der Imprägnierung und Holzvernetzung haben die Forscher erreicht, dass Wasser nicht mehr in dem Maße wie bisher nachteilig auf das Holz einwirken kann. Das Material bleibt form- bzw. dimensionsstabil, d.h., es quillt und schwindet kaum noch unter Einfluss von Feuchtigkeit. Zudem ist es resistenter gegen Fäulnispilze – ein wichtiger Aspekt in punkto Langlebigkeit.

Durch die innovative Methode rückt Buchenholz von der schlechtesten Dauerhaftigkeitsklasse V auf die Klasse I und II und bietet somit in allen Bereichen, in denen witterungsfestes Holz gefragt ist, eine langfristige Alternative zu tropischen Holzarten. Das schützt nicht nur den gefährdeten Baumbestand in den Tropen, sondern berücksichtigt auch die Tendenz zur nachhaltigen Waldwirtschaft, die zunehmend auf Mischwälder und einen hohen Anteil an Laubhölzern setzt.

Hinter der optimierten Beschaffenheit von Buchenholz steckt eine wasserlösliche Substanz: “Dimethylol dihydroxy ethylene urea” (DMDHEU). Sie reagiert stark mit den freien Hydroxylgruppen der Zellulose und Hemizellulose. Freie Hydroxylgruppen sind ursächlich für die Anfälligkeit des Holzes. Durch einen Wechsel von Druck und Vakuum gelangt DMDHEU in das Innere des Holzes und versetzt es in einen dauerhaft gequollenen Zustand, indem es Vernetzermoleküle an die Hydroxylgruppen bindet. Zusätzliche Hitze und Magnesiumchlorid als Katalysator bewirken, dass sich die Moleküle untereinander oder mit der Zellwand vernetzen. Bei richtiger Koordination der Prozesse behält Buchenholz seine Vorzüge als herausragendes Formholz und gewinnt zudem alle Vorteile des Tropenholzes – eine hohe Dauerhaftigkeit, Dimensionsstabilität, Widerstandfähigkeit und Festigkeit. DMDHEU wird auch in der Textilbranche eingesetzt, um die Qualität von Zellulose zu verbessern.

Der Forschungsverbund Innovative modifizierte Buchenholzprodukte ist eines von 25 Projekten, die im Förderschwerpunkt Nachhaltige Waldwirtschaft vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert werden. Das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) betreut die wissenschaftliche Begleitung und Koordinierung des Förderschwerpunktes “Nachhaltige Waldwirtschaft”, den das BMBF im Zeitraum 2005 bis 2009 mit rund 27 Millionen Euro finanziert. Aufgabe des Koordinierungsbüros am UFZ ist es, auf nationaler und europäischer Ebene ein Netzwerk für Wissenschaft und Praxis zu schaffen.

(Vgl. Meldungen vom 2007-03-22 und 2005-09-22.)

Source: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)

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