JAHRGANG 49, AUSGABE 6/2008

Aufgrund steigender gesellschaftlicher und ökonomischer Ansprüche an den Wald, sowie der antizipierten globalen Klimaveränderung sind viele Forstbetriebe bestrebt, strukturarme in strukturreiche Wälder umzuwandeln. Dabei wird der Buche (Fagus sylvatica) als einer auch künftig für viele Standorte gut angepassten Laubbaumart eine herausragende Rolle zugesagt. Zusätzlich soll die Baumartenwahl durch eine angemessene Beimischung anbauwürdiger Gastbaumarten den Forstbetrieben ihre ökonomische Basis sichern und eine naturnahe Waldbewirtschaftung ermöglichen. Aufgrund ihrer Ertragsleistung, der Holzeigenschaften und der ökologischen Zuträglichkeit bietet sich die Beimischung der aus Nordamerika stammenden Küstentanne (Abies grandis) in naturnahe Buchenbestände an. Für die stoffliche Nutzung des Küstentannen- und Buchenholzes ist die Entwicklung von Verfahren zur Produktion von innovativen Holzwerkstoffen von entscheidender Bedeutung. In den folgenden Beiträgen werden die Möglichkeiten des Vollholzeinsatzes von Küstentanne sowie neue Verfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen auf Basis von Buchenschwach- und Küstentannenholz vorgestellt.

Die Verwendung der Küstentanne für Schnittholz im konstruktiven Bereich setzt aktuell beinahe zwingend eine maschinelle Sortierung voraus. Der selbst bei vergleichsweise langsam gewachsenen Beständen noch relativ grobe Jahrringbau führt bei visueller Sortierung zu inakzeptabel geringen Ausbeuten. Die maschinelle Sortierung kann hier ein vorhandenes gutes Festigkeitsniveau nachweisen. Das sehr schnell gewachsene Holz hier im Versuch erreichte bei einer apparativ unterstützten Sortierung auf Basis der Messung des dynamischen E-Moduls noch eine Gesamtausbeute von über 70% in den Sortierklassen ab S7, während die visuelle Sortierung nach DIN 4074 [5–8] nahezu 95% dieses Holzes ausschloss.

Die Herstellung von OSB ist nicht ausschließlich auf waldfrisches Rundholz angewiesen. Am Beispiel von geringwertigem Buchenholz und Küstentannenholz wird gezeigt, dass sich auch Maxichips zur Herstellung hochwertiger flächiger Strands eignen. Der Anteil großer, flächiger Strands wird erheblich höher, wenn die Maxichips vor der Zerspanung in einem Messerringzerspaner thermohydrolytisch vorbehandelt werden. Für die mechanischen Eigenschaften der OSB ist die Holzrohdichte ein entscheidender Einflussfaktor. So ist die Küstentanne aufgrund ihrer geringeren Dichte im Vergleich zur Buche als OSB-Rohstoff besser geeignet.

Buchen- (Fagus sylvatica L.) und Küstentannenholz (Abies grandis (Douglas ex D. Don) Lindl.) wurde zur Erzeugung von Sandwich-Spanplatten mit Buchenspänen in der Mittel- und Küstentannenspänen in der Deckschicht eingesetzt. Veränderungen des Holzes infolge des Produktionsprozesses konnten anhand der Veränderungen von FTIR-ATR-Spektren identifiziert werden; insbesondere die Beimischung von Harnstoffformaldehydharz und Paraffin als Hydrophobierungsmittel ließen sich eindeutig nachweisen. Die Auswertung der FTIR-ATRSpektren mittels Hauptkomponenten- und Clusteranalyse ermöglichte eine eindeutige Trennung der Proben in Abhängigkeit von der jeweiligen Verarbeitungsstufe. Die vorliegenden Ergebnisse dokumentieren, dass sich die FTIR-ATR-Spektroskopie in Kombination mit multivariaten statistischen Methoden sowohl zur Analyse der Produktzusammensetzung als auch zur Qualitätskontrolle eignet.

Ziel dieser Untersuchungen war die Entwicklung von Verfahren zur Herstellung von hochwertigen, dreischichtigen Sandwich-Spanplatten. Im Grundsatz sollte hier die Eignung von Buchen- und Küstentannenholz für die Spanplattenherstellung festgestellt werden. Die Küstentanne und die Buche wurden somit einander kombiniert, dass etwaige gesundheitsschädliche Buchenschleifstäube vermieden wurden. Der Lösungsansatz lag hierbei in der räumlichen Trennung der Holzarten in Deck- und Mittelschicht. Dabei wurden die Buchenspäne in der Mittelschicht und die Küstentannenspäne in der Deckschicht verwendet. Die neuartigen Platten erfüllen schon bei geringen Plattenrohdichten die DIN-EN-Normen und sind hinsichtlich der Festigkeitseigenschaften den Referenzplatten aus industriellen Spangemischen überlegen.

24 verschiedene Pilzarten, meist Ascomyceten und verwandte mitosporische Pilze, konnten durch molekulare DNS-Methoden auf aus dem Forstamt Ahlhorn stammenden Totholzproben identifiziert werden. Nur zwei Isolate waren Basidiomyceten und gleichzeitig Weißfäulepilze. In Ködertests von Holzleisten in Bodenkontakt wurde dagegen bevorzugt Braunfäule festgestellt. In Abbautests nach EN 113 zeigte Holz der Holzart Abies grandis Sensitivität gegenüber Braunfäule und eine gewisse Resistenz gegenüber Weißfäule und insbesonder gegenüber Moderfäule.

Die Erkennung und Beseitigung von Pilzschäden an verbautem Holz erfordern zunehmend eine präzise Identifizierung der Pilze. In der Praxis ist dabei die zweifelsfreie Bestimmung des Echten Hausschwamms (Serpula lacrymans), des häufigsten und gleichzeitig gefährlichsten Holzzerstörers in Gebäuden, von besonderer Bedeutung. Als Alternative und Ergänzung zur konventionellen Diagnostik werden seit einigen Jahren zunehmend molekularbiologische Analysemethoden für die Bestimmung von holzzerstörenden Basidiomyceten eingesetzt. Ihr Einsatz ist vor allem bei pilzgeschädigten Hölzern sinnvoll, die keine oder keine eindeutigen morphologischen Befallsmerkmale aufweisen. Im Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) wurde eine routinefähige DNA-Analytik zur Identifizierung des Echten Hausschwamms und anderer holzzerstörender Pilze auf Basis der rDNA-ITS-Bereiche entwickelt. Die schnellste und kostengünstigste Analysemethode ist derzeit die SSPP. Die Sicherheit der Befunde kann durch zusätzlichen Einsatz der ARDRA-ITS erhöht werden. Die rDNA-ITS-Sequenzierung mit anschließendem Datenbankabgleich ist gegenwärtig die universellste Analysemethode. Ihre routinemäßige Anwendung auf dem Gebiet des Holz- und Bautenschutzes

erscheint derzeit jedoch aus Kostengründen nicht sinnvoll.

Spanplatten haben innerhalb der Holzwerkstoffbranche einen sehr hohen Stellenwert erlangt und sich seit den 50er Jahren zu einem stark ausdifferenzierten Produkt entwickelt. Inzwischen weist der Spanplattenmarkt sowohl die Tendenz zur Generalisierung, das heißt zur Entwicklung von Produkten für viele Anwendungen, als auch die Tendenz zur Spezialisierung und damit zur Entwicklung von Nischenprodukten auf. Der vorliegende Artikel zeigt anhand ausgewählter Beispiele das Wechselspiel zwischen den wichtigsten Einflussfaktoren und den daraus resultierenden Produkterweiterungen auf und liefert einen Ausblick über die absehbaren Entwicklungen der nahen Zukunft.

Der vorliegende Artikel gibt zuerst einen geschichtlichen Überblick über die Emissionsklassen von den ersten Richtlinien Ende der 1970er Jahre bis zu den fundierten toxikologischen Studien der heutigen Zeit. Anschließend wird eine Heißgelierzeitmethode zur Bestimmung der Reaktivität von F4star-Leimen beschrieben. Im letzten Abschnitt wird das Alterungsverhalten von F4star-Leimen hinsichtlich ihrer Reaktivität behandelt. Die Eigenschaften von Melamin-Harnstoff-Formaldehydharzen für Plattenwerkstoffe ändern sich mit zunehmender Lagerzeit. Dieser Effekt ist besonders sichtbar bei der Reaktivität der untersuchten Produkte, die das Erreichen der F4star-Emissionsklasse ermöglichen. Wegen des reduzierten Gehalts an Formaldehyd ist die Aushärtung langsam, vor allem bei Verwendung von Ammoniumsalzen als Härter. Das erhöht die nötigen Presszeiten bei der industriellen Herstellung von Plattenwerkstoffen im Vergleich zu den bisher üblichen E1-Leimen, wobei die Pressparameter bereits meist schon an ihren Grenzen angelangt sind. Vor allem unter diesen Aspekten muss der Einfluss der Lagerzeit der Leime zu sehen sein. Es konnte gezeigt werden, dass eine gewisse Lagerzeit positive Auswirkungen auf die Reaktivität von Leimen mit niedriger Formaldehydemission hat. Dies lässt Verbesserungen in der Herstellung von derartigen Plattenwerkstoffen erwarten.

Formaldehyd entsteht in der Atmosphäre und wird darin fotochemisch und chemisch abgebaut. Die Formaldehydemission aus Holzwerkstoffen wurde über die letzten Jahrzehnte erheblich vermindert. Die weitere Reduzierung der Formaldehydemission führte zu besonders formaldehydarmen und formaldehydfrei verleimten Holzwerkstoffen. Methoden zur Bestimmung der Formaldehydabgabe nach unterschiedlichen Prinzipien sind entwickelt worden. Holzwerkstoffe enthalten verschiedene Quellen für Formaldehyd, die je nach Bestimmungsmethode unterschiedlich erfasst werden. Dies führt zum einen zur Verringerung der Korrelationssicherheit zwischen den Ergebnissen der abgeleiteten Methoden untereinander und zum anderen zwischen den Ergebnissen der abgeleiteten Methoden und denen des Referenzverfahrens. Für die Diskussion über das Krebsrisiko von Formaldehyd, im Emissionsbereich E1 und darunter besteht anscheinend keine solide Basis.

Aufgrund der vielfältigen Designmöglichkeiten und der hohen Beschichtungsqualität ist die Pulverlackierung auch für die Holzwerkstoffbranche attraktiv. Besonders geeignet sind UVhärtende Pulverlacke, da der schnelle Vernetzungsprozess bei substratschonenden Temperaturen im Bereich von 120 'C ablaufen kann. Das schnelle Aufschmelzen der Pulverlackschicht vor der UV-Zone erfolgt mittels gasbetriebener Infrarotstrahler. Mit der bisherigen Pulverapplikationstechnik sind hochproduktive Beschichtungsprozesse bei Geschwindigkeiten bis zu 100 m/min, wie sie in horizontalen Flüssiglackieranlagen für Holzwerkstoffplatten erzielt werden, nicht möglich. Eine neue pistolenlose Pulverapplikationstechnik ermöglicht jetzt eine Hochgeschwindigkeitsbeschichtung in kompakten Horizontalanlagen.