Mehr aus demselben durch Innovationen: Innovative Produkte aus Laubholz Wunsch und Wirklichkeit

Transkript

1 Holz Rohstoff der Zukunft BMEL-Dialogforum Berlin 2015 Mehr aus demselben durch Innovationen: Innovative Produkte aus Laubholz Wunsch und Wirklichkeit Holger Militz Abteilung

2 Parasol Sevilla ( ) Einleitung / Hintergrund J.Mayer H. Länge 150m, Breite 70m, Höhe: 26m 3500 m³ Furnierschichtholz 700t Stahl 3400 Bauteile

3 Einleitung / Hintergrund Holzkonstruktionen - Nadelholz H. U. Grubermann: Rheinbrücke Schaffhausen 1750 I.K Brunel Mountain Creek Bridge, Kanada, BC 1885 Hughes Aircraft Spruce goose 1947 Herzog/Natterer Expodach 2000

4 Tendenzen in der Verfügbarkeit In Zukunft wird mehr Laubholz/ weniger Nadelholz verfügbar sein Konkurrenz um Holz wird zunehmen! Holzindustrie Bioenergie professionell (Pellets etc.) Brennholz Chemischer Rohstoff können wir mehr Laubholz anstelle von Nadelholz nutzen?

5 Laubholzverwendung Nach Frühwald 2009

6 Bedeutung des Nadelholzes

7 Eigenschaften von Laub- und Nadelhölzern Quelle: Frühwald 2009

8 Eigenschaftsmatrix Quelle: Frühwald 2009

9 Zwischenfazit Bezüglich der holztechnologischen Basiseigenschaften kann in einigen Anwendungsgebieten NH durch LH ersetzt werden Festigkeiten Dichte / Härte

10 Einschränkung: zwar: nach Norm durchgeführte Versuche aber: an fehlerfreien Kleinproben Aussage: was kann Holzart wenn optimal sortiert/ selektiert Aber: praxisfern, Rendement wichtig Fotos: Glos, HFM 2010

11 Stammformen (Nadelholz) Welling 2012 pernegg.at/_lccms_/_00027/wald--forst.htm

12 Stammformen (Laubholz) Welling Red_Oak Beech Lime Poplar Pine.jpg D0/Schnittholzst%C3%A4mme--Eiche- (Europ%C3%A4ische).jpg =86

13 Laubstammholz vs. Nadelstammholz Diversität der Arten Mengenverfügbarkeit? Buche, Eiche Esche? Erle, Ahorn, Pappel? Qualitäten sehr variabel Große Abholzigkeit Oft krumme Stämme Große, starke Äste Durchforstungsmaterial?

14 Ausbeute und Kosten BSH Buche Quelle: Frühwald, 2009

15 FNR-Nachwuchsforschergruppe LH Arbeitsschwerpunkte Verwendung einheimischer Laubhölzer -Teilprojekte und Lösungsansätze- Schaffung neuer Absatzmärkte und Anwendungsfelder für einheimische Laubhölzer Effektive stoffliche Laubholznutzung Waldbaukonzepte

16 Vorstellung der Arbeitsschwerpunkte Verwendung einheimischer Laubhölzer -Teilprojekte und Lösungsansätze- Schaffung neuer Absatzmärkte und Anwendungsfelder für einheimische Laubhölzer Effektive stoffliche Laubholznutzung Waldbaukonzepte

17 Festigkeitssortierung - Herausforderungen Bestimmung der Verteilung der charakteristischen Holzmerkmale auf Rohlamellen (Querschnitt: 30x100 mm²) Händische Aufnahme (Simulation visuelle Sortierung) Aufnahme mit Sortiermaschine Softwarelösungen/ Algorithmen notwendig

18 Verwendung einheimischer Laubhölzer -Teilprojekte und Lösungsansätze- Arbeitsschwerpunkte Schaffung neuer Absatzmärkte und Anwendungsfelder für einheimische Laubhölzer Effektive stoffliche Laubholznutzung Waldbaukonzepte

19 Verwendung von Laubholz im Außenbereich Ziel ist die Erhöhung der Dauerhaftigkeit und der Dimensionsstabilität im Außenbereich durch Holzmodifizierungssysteme Herkömmliche Schutzmittelsysteme Imprägnieranlagen der Abteilung

20 Problematik Bahnschwelle Teerölproblematik: Verbot 2019? Optimierung von neuartigen Schutzmittelsystemen elasto-mechanische Eigenschaften Biegefestigkeit Bruchschlagarbeit Härte Dauerstandverhalten biologische Beständigkeit Quelle: Studiengesellschaft Holzschwellenoberbau e.v.

21 Neue Technologien zur Verbesserung von Laubholzeigenschaften Holzmodifizierung eröffnet Chancen! Tropenholz aus heimischen Wäldern Laubholz sehr gut geeignet Thermoholz Accoya Kebony Belmadur Pilzresistenz Dimensionsstabilität Oberflächenhärte Feuchtestabilität Festigkeiten?

22 Modifiziertes Laubholz in GK 3 Fotos: Mitteramskogler/ Austria

23 Furnierschichtholz (LVL) Verwendung einheimischer Laubhölzer -Teilprojekte und Lösungsansätze- Effektive stoffliche Laubholznutzung Schaffung neuer Absatzmärkte und Anwendungsfelder für einheimische Laubhölzer Waldbaukonzepte

24 Furnierschichtholz (LVL) Herstellung von Furnierschichtholz (LVL) aus Laubhölzern LVL für die Außenanwendung Entwicklung eines Imprägnierprozesses für die Herstellung von LVL für die Außenanwendung Quelle: Holzart: Buche

25 Furnierschichtholz (LVL) Quelle:

26 Furnierschichtholz (LVL)

27 Beispiel: BECKER Brakel

28 BECKER belmadur Mabeg Brooks Thonet SIFAS

29 BECKER belmadur Formholz-Außensitzbank (Bahnhof NL)

30 Interieur Automobilsektor novem car interior design gmbh

31 Laubholz für tragende Konstruktionen F&E-Projekte mit verschiedenen Themenschwerpunkten Hauptsächlich untersuchte Holzarten: Buche, Eiche, Esche Weitere Holzarten werden auf Eignung und Verwendung untersucht Materialkennwerte Festigkeitsklassen Festigkeitsprofile Brettschichtholz (BSH) Brettsperrholz (BSP) Furnierschichtholz (FSH) Maschinelle und visuelle Sortierung Ausbeuteoptimierung Sortierparameter Festigkeitsuntersuchung Sortierung Holzwerkstoffe Verklebung Verklebungsparameter Verklebung zu BSH und FSH Verbindungsmittel Quelle und Herausgeber: ClusterInitiative Forst und Holz in Bayern ggmbh

32 Laubholz für tragende Konstruktionen Herstellung von hochwertigen Tragelementen möglich Quelle und Herausgeber: Cluster-Initiative Forst und Holz in Bayern ggmbh

33 Forschungsbedarf für weitere praktische Anwendung - Ermittlung umfassender charakteristischer Materialkennwerte für Praxisdimensionierung - Verankerung in nationalen und internationalen Regelwerken Verklebung bleibt ein Thema Holztrocknung für LH anpassen/ optimieren Verbindungsmittel Holzschutz/ Feuchteschutz Oberflächenschutz Holzmodifizierungsverfahren

34 Resümee Laubholz kann in einigen Anwendungen Alternative zu Nadelholz bieten Schwieriger Weg da Erfahrung in Produktion und Verwendung und Technologien fehlen Technologisch: gezielte Nutzung der positiven charakteristischen Holzeigenschaften notwendig Anwendung aller Sortimente (Durchforstung Stammholz) notwendig Mehr technologische/ anwendungsorientierte Forschung notwendig Übertragung von erfolgversprechenden Forschungsergebnissen an kleinen fehlerfreien Proben auf Praxisdimensionen

35 Danke für die Informationen und Folien

36 Danke an alle beteiligten Personen der Abteilung und an FNR/ BMEL! A. Gellerich S. Bollmus P. Schlotzhauer G. Behr F. Hapla S. Bicke P. Nelis

37 Laubholzverwendung: Licht am Horizont Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

38 Quellenverweis Vorträge Tagung Laubholz im Bauwesen Würzburg April 2010 Prof. i.r. Dr.-Ing. Peter Glos, TUM FR Michael Schmidt, TUM Dr.-Ing. Matthias Frese, KIT Dr. J. Welling, VTI, LH Tagung Würzburg th Conference on Hardwood Research and Utilisation in Europe. Sopron, Mai 2010 Krackler, V. et al.: Verarbeitung und Verwendungsmöglichkeiten von Laubholz und Laubholzresten. ETH Zürich, Frühwald, A.: Eigenschaften, Qualitäten und Verwendungsmöglichkeiten von Laubholz. Vortrag Sauen, Schmidt, M.: Brettschichtholz aus Buche. Vortrag 5. Sägewerkskongress, Rosenheim Studie Laubholz für tragende Konstruktionen. Cluster Forst und Holz in Bayern, Juli 2015