JAHRGANG 53, AUSGABE 3/2012

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit ausgewählten physikalischen Eigenschaften der Zerreiche aus dem Kosovo im Vergleich zur heimischen Stieleiche. Untersucht wurden Farbe, Sorption und Quellung von Kern- und Splintholz der beiden Holzarten. Die Ergebnisse ergänzen die mechanischen Kennwerte einer vorhergehenden Untersuchung in den Bereichen Farbe, Sorption und Quellung, wobei vor allem die Quellungseigenschaften der Zerreiche für den Einsatz dieser Holzart von Relevanz sind.

Aufbauend auf historischen Anwendungen von Holzwerkstoffen in der Technik werden Vor- und Nachteile aus der Sicht des Maschinenbaus dargestellt sowie eine aktuelle Eignung dahingehend diskutiert. Besondere Aufmerksamkeit erfährt der integrative Leichtbau mit Holzfurnierlagenverbundwerkstoffen (Wood Veneer Composites, WVC). Durch deren modifizierbares Eigenschaftsprofil, in Verbindung mit einer an den Anwendungsfall angepassten Bauweise, ist eine zusätzliche Funktionsintegration möglich. Das Potenzial der Holzwerkstoffe wird an verschiedenen Konstruktionsbeispielen erläutert. Ergänzend werden Biege-Ersatz-E-Modul und Bauteilverformung eines Basisstrukturelementes sowie Ergebnisse aus Ermüdungsversuchen der Verbindungstechnik dargestellt. Abschließend werden Probleme bei der Umsetzung verschiedener Prototypen beschrieben und deren Lösung aufgezeigt.

Es wurde der Einfluss der Bestrahlung mit Licht verschiedener Wellenlängenbereiche auf die Verfärbung von Thermoholz und dunklen exotischen Holzarten untersucht. Es zeigte sich, dass diese Holzoberflächen auch für langwelliges sichtbares Licht empfindlich sind und vergrauen oder ausbleichen. Die Bestrahlung von Holzextrakten führte in den meisten Fällen zu ähnlichen Änderungen ihrer Farbcharakteristika, wie bei Bestrahlung der Holzoberflächen. Das lässt darauf schließen, dass die Extraktstoffe hauptverantwortlich für die lichtinduzierte Verfärbung bei dunklen Hölzern und Thermoholz sind.

Bohrwiderstandsmessungen mit dünnen Nadeln werden seit 1987 für die Untersuchung von Bäumen und Holzkonstruktionen verwendet. Profile einfacher Gerätetypen zeigen Hohlräume und starke Fäulen; elektronisch hochauflösende Geräte zeigen darüber hinaus auch Risse, Delaminationen, frühe Holzabbaustadien sowie Jahrring-Dichteschwankungen zwischen Früh- und Spätholz. Holzanatomische Kenntnisse sind notwendig, um die Profile korrekt zu interpretieren.

Die Aufbringung von funktionellen Schichten auf Oberflächen aller Art ist in vielen industriellen Verarbeitungsprozessen ein wesentlicher Teil in Produktionsketten. Die dabei eingesetzten Produktionshilfstoffe sichern oder begünstigen den weiteren Produktionsprozess, dienen beispielsweise als temporäre Schutzfunktion des Grundmaterials oder sind unabdingbare Voraussetzung für das Gelingen von Folgeprozessen. Die Überwachung derartiger Beschichtungsprozesse hat daher stets einen entscheidenden Einfluss auch auf die Qualität des Endproduktes. Daneben ist vor allem die frühzeitige Vermeidung von Fehlerchargen aus dem betriebswirtschaftlichen Blickwinkel ein wichtiger Aspekt. Die Weiterentwicklung etablierter Messtechnik hin zur Inline/Online-Prozessanalytik ermöglicht heute in vielfältiger Weise den Einsatz für die unmittelbare, berührungslose und zerstörungsfreie Erfassung von Produktionshilfsstoffen auf Oberflächen mit dem Ziel einer schnellen und effizienten Produktionsüberwachung. Allerdings war hierbei bislang eine Anwendung auf Holzwerkstoffen stets mit scheinbar unüberwindbaren Schwierigkeiten behaftet, die letztlich in den Besonderheiten und der Komplexität derartiger Grundmaterialien als Naturstoff begründet waren. Optische Verfahren und insbesondere laserbasierte Methoden werden in der holzverarbeitenden Industrie vielfach zur Ermittlung vorwiegend metrischer Größen eingesetzt. Ausgehend von analytisch-chemischer Betrachtungsweise wird im folgenden Beitrag nun ein Verfahren vorgestellt, welches Oberflächenbeschichtungen aufgrund stofflicher Informationen erfassbar und dokumentierbar macht, für die holzverarbeitende Industrie neue Perspektiven zur prozessseitigen Qualitätssicherung aufzeigt und den Weg z. B. bis hin zur Prozesssteuerung in Echtzeit ebnet.

Für Parkette und Holzfußböden ist seit März 2010 die CE-Kennzeichnungspflicht Voraussetzung für das Inverkehrbringen innerhalb der EU verbunden mit der obligatorisch auszuweisenden, sicherheitsrelevanten Eigenschaft „Brandverhalten“. Um als Bodenbelag eines natürlichen aber a priori brennbaren Rohstoffes Holz im Wettbewerb mit anderen Bodenbelägen bestehen zu können, müssen Zusammenhänge zwischen dem variablen Produktaufbau und den nach DIN EN 13501-1 (2010), Tabelle 2, resultierenden Prüfergebnissen bekannt sein, um eine zielgerichtete Auslegung schwerentflammbarer Parkette beherrschen zu können. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurde eingehend untersucht, welchen qualitativen und quantitativen Einfluss materialspezifische und konstruktive Produktparameter von Mehrschichtparketten auf ihr Brandverhalten haben. Im Ergebnis konnten mehrere Maßnahmen abgeleitet werden, die Verbesserungspotenziale in Richtung Schwerentflammbarkeit von Mehrschichtparkett aufweisen.

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG 2012 (EEG, 2012) bringt für die Holzenergie zahlreiche Veränderungen und stellt das bisherige Vergütungssystem um. Altholz gilt für Altholzanlagen, die ab 2013 in Betrieb gehen, nicht mehr als Biomasse. Die Vorgaben für die Stromerzeugung in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) können von einigen Anlagen technologisch kaum eingehalten werden. Besonderheiten gelten in der Übergangszeit bis 2013. In Zukunft wird der Direktvermarktung besondere Bedeutung zukommen.

Holz kann im verbauten Zustand durch Pilze, d. h. deren Enzymsysteme, abgebaut werden. Was in der Natur ein natürlicher Prozess ist, soll bei Bauholz vermieden und notfalls bekämpft werden. Das ist Aufgabe des Holzschutzes. Nur bei der Prüfung der fungiziden Wirksamkeit von Holzschutzmitteln bzw. deren Wirkstoffe werden holzabbauende Pilze kontrolliert und steril im Labor als Prüforganismen eingesetzt. Holz unter großtechnischen Bedingungen gezielt mit derart holzzerstörenden Pilzen zu behandeln erschien lange Zeit absurd. Es ist das Ver-dienst des Thüringer Erfinders Walter Luthardt, in jahrzehntelanger Arbeit die natürlichen Lebensbedingungen holzabbauender, europäischer Pilze erforscht und mit Hilfe der technischen Mykologie das erste Verfahren zur gezielten Nutzung der Holzabbaueigenschaften für Eigenschaftsveränderungen im industriellen Maßstab erfunden, umgesetzt und damit die Holzverwendung erweitert zu haben.