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Test von Holzfaserplatten beim Fraunhofer WKI

Geringwertiges Laubholz kann Nadelholz teilweise ersetzen

Braunschweig (ABZ). – Forschende des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI fanden heraus, wie man geringwertige Laubholzarten wie Buche, Esche und Birke für die Herstellung von mitteldichten und hochdichten Holzfaserplatten (MDF und HDF) nutzen kann. Die holzverarbeitende Industrie kann so Versorgungsengpässe mit Nadelholz ausgleichen.

Grund für diesen Engpass ist der Klimawandel. Extreme Trockenheit, Waldbrände, Stürme und Schädlinge haben den deutschen Wäldern in den vergangenen Jahren stark zugesetzt. Um die Wälder widerstandsfähiger zu machen, sollen künftig mehr Laubbäume als Nadelbäume angepflanzt werden. Daher wird Nadelholz künftig knapper werden, die Menge an Laubholz dagegen zunehmen. Für die holzverarbeitende Industrie ist das ein Problem, denn sie benötigt Nadelholz unter anderem für die Herstellung von MDF und HDF. Daher untersuchte das Fraunhofer WKI, ob geringwertigen Laubholzarten in der Produktion verwendet werden können.

"Geringwertige Laubhölzer sind in Zukunft sicher verfügbar", sagt Projektleiter Dr. Dirk Berthold, der mit seinem Team im Projekt "GerLau" die Optimierung der Zerfaserungstechnologie und die Herstellung von Faserplattenwerkstoffen untersuchte. Die Nutzung als Basis für Holzwerkstoffe sei außerdem nachhaltiger als die als Heizmittel. Denn bislang wurden geringwertige Laubholzsortimente hauptsächlich thermisch verwertet.

Im Technikum des Fraunhofer WKI fanden zunächst Versuche zur Zerfaserung statt, um die Fasern mittels unterschiedlicher Methoden zu fraktionieren und die Qualitäten einzuschätzen. Die Fasern aus den Laubhölzern Buche, Esche und Birke wurden dann in einer Mischung mit Fichtenfasern zu MDF- und HDF-Platten weiterverarbeitet. So fanden die Forschenden heraus, dass eine Substitution des Nadelholzes durch Laubholz von bis zu 50 % möglich ist.

"Wir konnten zeigen, dass bereits marktübliche Mahlscheiben-Garnituren gute Ergebnisse hinsichtlich der Faserausbeute und Größenverteilung erzielen. Die Faserqualitäten entsprechen denen reiner Nadelholzfasern und sind zur Herstellung von MDF- und HDF-Platten geeignet", fasst Berthold zusammen. Außerdem konnten die Wissenschaftler anhand der Plattenproduktion und Prüfung feststellen, dass die MDF- und HDF-Platten die Qualitätsanforderungen an die mechanischen Eigenschaften erfüllen. Die MDF-Platten erfüllen darüber hinaus auch die geforderten hygrischen Eigenschaften. Durch den Einsatz von Additiven lassen sich diese Eigenschaften auch für HDF-Platten erreichen.

"Eine Verwendung geringwertigen Laubholzes in der holzverarbeitenden Industrie für die Herstellung von MDF- und HDF-Platten sollte ohne größere Entwicklungsschritte möglich sein. Anpassungen in der Produktion sind nur in der Vorsortierung auf dem Holzplatz und in der Anpassung der eingesetzten Additive notwendig", so Berthold.

Mit dem Einsatz von geringwertigen Laubholzarten steigt für die holzverarbeitende Industrie die Planungssicherheit auch in Zeiten mit geringem Nadelholzangebot. Dies kann sich positiv auf die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Land- und Forstwirtschaft insgesamt auswirken.

Das Projekt "GerLau" wurde mit den Partnern Georg-August-Universität Göttingen, Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt durchgeführt und durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert.

In dem bis 2022 laufenden Projekt "FutureWood", das ebenfalls von der FNR gefördert wird, untersuchen Berthold und sein Team derzeit die erzeugte Rohstoffqualität von verschiedenen Waldbausystemen. Dabei berücksichtigen sie klimatische und ökologische Aspekte. Auf dieser Basis sollen unter anderem Herstellungsverfahren zur nachhaltigen Produktion von hochwertigen Nadelholzproduktion sichergestellt werden.

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Dieser Artikel erschien in der Ausgabe Allgemeine Bauzeitung 13/2020.

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