Forschung: Grundlage für eine zukunftsorientierte Holznutzung

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1 Forschung: Grundlage für eine zukunftsorientierte Holznutzung Arno Frühwald Zentrum Holzwirtschaft Universität Hamburg und Johann Heinrich von Thünen-Institut Institut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei

2 Freundschaftliche Grüße aus Hamburg Universität Hamburg, Zentrum Holzwirtschaft Forschung: Wald, Holzmärkte, Produkte Prozesse, Ökonomie, Ökologie von Thünen Institut Hamburg (Sitz Braunschweig) Wald und Holz

3 Was erwarten Sie jetzt? Holzwirtschaft was ist das? Erfolge in Produkt- und Prozessentwicklung - Rolle der Forschung Wohin geht die Holzwirtschaft und damit die Holzforschung? - Produkte, Prozesse - Rolle der Forschung - Rohstoffe Rückblick: Gerd Wegener und 40 Jahre Holzforschung

4 (Forst-) Holzwirtschaft was ist das? Bundesweites Cluster Forst und Holz Umsatz Beschäftigte 2008 (Mrd. ) Forstwirtschaft (inkl. Forstwirtschaftl. Dienstleistungen) 70 Mio. m 3 x 50 /m 3 Sägeindustrie bei reiner Energienutzung Mio. m 3 = ^ 18 Mio. t Öl x 600 /t < 10 Mrd. Holzwerkstoffindustrie Holzbau Möbelindustrie (inkl. Handwerk) Papier/Zellstoff ~ Sonstige (einschl. Druckgewerbe) Cluster Forst und Holz

5 Erfolge in Produkten und Prozessen Forstwirtschaft : Mechanisierung der Ernte, Sortimentsbildung bei Ernte Sägeindustrie : Produktivität durch neue Anlagen Konstruktionsvollholz, Sortierung Holzbau : Bemessung von Bauwerken, Normung, Bauphysik, Sortierung, Verbindungstechnik, KVH und BSH, Brettsperrholz, OSB, vorgefertigtes Bauen, Qualität Holzwerkstoffe : Produktivität durch neue Anlagen, MDF, OSB, LVL, Beschichtung, Laminatparkett, leichte Platten Möbel : Flexibles Design und flexible Fertigung, Produktivität, CNC-Technik, Oberflächen, Losgrößen, Beginn Leichtbau Papier/Zellstoff: verbesserte Zellstoffverfahren, leichtere Papiere, Altpapiereinsatz, innovative Verpackungen

6 Rückschau: Sägewerktechnologie Traditionell: Gattersägen ( Sägewerke) 70er Jahre: Bandsägentechnologie (NH) Spanertechnologie (NH - Schwachholz) 80/90er Jahre: Profiliertechnik Spanen, Fräsen, Kreis-Sägen Vorschub bis 200 m/min Kapazität einer Linie bis m 3 RH/J Großsägewerke einschließlich Trocknen, Hobeln, Sortieren, KVH

7 Sägewerktechnologie

8 Konstruktionsvollholz Konstruktionsvollholz: Kantholz/Balken getrocknet, gehobelt, beliebige Längen (durch Keilzinken) und standardisierte Querschnitte Prozess: Sägen - Trocknen - Sortieren - Keilzinken Hobeln, alle Prozessschritte sind neu entwickelt Produkt: Neu für Holzbau, Zimmereien, standardisiert, teurer als nasses Bauholz, sehr gut am Markt akzeptiert, Sortierung maschinell, gesicherte Qualität Ein besseres Produkt ist heute auf dem Markt weit verbreitet Wer war s?: München, Graz, Karlsruhe, Hamburg

9 Brettschichtholz Rationeller, qualitätsgesichert durch Sortierung Produktdesign nach Bemessung Standardware (Längen, Duo, Trio ) Laubholz (Buche, Eiche, Esche) als neuer Rohstoff Sichere Verleimung Wer war s?: Karlsruhe, Stuttgart, Graz, München, Hamburg

10 Beispiel Holzwerkstoffe verbreiterte Rohstoffbasis (z. B. Altholz) Vorwärmung von Holzwerkstoffmatten Endlospressen, formaldehydarme Beleimung, Trocknung Hochdichte Faserplatten (HDF) Laminatfußboden Laminat- und Folienbeschichtung sowie Direktdruck Platten für Direktlackierung Faserdämmstoffe Wer war s?: Braunschweig, Dresden, Hamburg, München

11 Pressen für Holzwerkstoffe bis ca Einetagen Mehretagen Begrenzte Formate, große Abschliffverluste, bedingte Beeinflussung der Eigenschaften heute: Prozessinnovation ermöglicht neue Produkte. Endlosformat, Abschliff 0,1-0,2 mm je Seite, 8-12 % Materialeinsparung, 50 % kürzere Presszeit, fast beliebige Eigenschaften, Gesamtprozess ca. 30 % billiger, dünnste Platten möglich (bis < 1mm)

12 Laminatparkett Träger : HDF, Spanplatten Beschichtung : Melamin-Papier Oxide gegen Abrieb Direktdruck Verbindung : Klickverbindung Preise, Kosten: von 15 auf 3 /m 2

13 Produktionszahlen Laminatparkett (in Millionen m 2 )

14 Produktionszahlen Laminatparkett

15 Situation Holzeinsatz stoffliche Nutzung energetische Nutzung Recycling Energie

16 Stoffliche und energetische Verwendung Wohin haben diese Entwicklungen geführt? Mantau et. al. 2007

17 Stoffliche Verwendung von Holzrohstoffen Mantau et. al. 2007

18 Energetische Verwendung von Holzrohstoffen 2010 geschätzt Mantau et. al. 2007

19 Wie geht es weiter? Stofflich Energie

20 Potenzielles Rohholzaufkommen (Erntefestmaß o. R.) [m 3 /a] nach Sorte und Prognoseperiode / ohne Vorratsabbau (WEHAM-Studie) Waldrestholz Industrieholz, MS Stammholz, MS

21 Gegenüberstellung von Potenzial (ohne Vorratsabbau) und derzeitiger Nutzung(2003 / 2004) Rohholz gesamt Mio. m³ Wo kommt das Holz her? 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Staatswald Körperschaftswald Privatwald Gesamt jährliches Rohholzpotenzial durchschnittlicher Einschlag 2003/2004 Korrektur (statistisch nicht erfasste Nutzung) WEHAM - Studie

22 Symbiose zum Erfolg z. B. KVH, BSH, Laminat, Parkett, OSB Prozessentwicklung Anlagenhersteller oder -betreiber F+E Produktentwicklung Produkthersteller F+E manchmal Kunden Marktbeobachtung F(+E) Produkthersteller Anlagenhersteller Marktfähige Produkte Passend in den Markt, technisch, ökonomisch und ökologisch konkurrenzfähig

23 Wie geht es weiter? Rohstoff Holz ist nur begrenzt verfügbar Konkurrenz stoffliche - energetische Nutzung stoffliche Nutzung sozio - ökonomisch und ökologisch ( doppelter Kohlenstoffvorteil ) besser (relative) Förderung mehr Wertschöpfung pro m 3 eingesetzten Holzes hochwertige und rohstoffsparende Produkte und Prozesse

24 Herausforderungen: Sägewerk notwendige Innovationen Produktion Produkte Nadel-Starkholz Produktivität hochwertig, Innenausbau Einschnitt Möbel, Fenster, Fassaden Sperrholz Nadel-Schwachholz Kapazitätsnutzung Märkte entsprechend Rundholzversorgung Kapazitäten entwickeln Lärche, Douglasie variabler Einschnitt Fassaden, Außenbereich Bauprodukte (evtl. verleimt) Laub-Starkholz Produktivität Innenausbau Sperrholz, Bauprodukte (evtl. außen) Laub-Schwachholz Rationeller Einschnitt Holzwerkstoffe (Buche) Bauprodukte (verleimt)

25 Herausforderungen: Holzwerkstoffindustrie Einsatz von Laubhölzern leichtere Platten extrem dünne Platten als Decklagen für Verbundplatten weniger Emissionen (Formaldehyd, VOC s) Erhöhung der Produktivität (z. B. Vorwärmung) Wood-Plastic-Composites in kontinuierlicher Herstellung Sperrholz/Lagenholz für Bauwesen entwickeln Plattentypen und -formate an Bausystemen orientiert Oberflächen für neue Oberflächen-Beschichtungssysteme geeignet

26 Herausforderungen: Holz im Bau, Holzbau Sortierung, besonders Laubholz, weiter verbessern verleimte Produkte Systemlösungen für rationelle und qualitativ hochwertige Bauweisen Mehrgeschossiger Holzbau: Schwachstellen (Brand, Fassaden ) beseitigen Systemlosungen Systemlösungen für Sanierung und Wärmedämmung Holzfassaden verbessern (Dauerhaftigkeit) Fertigungssysteme flexibilisieren, Vorfertigung nutzen ökologische Aspekte besser kommunizieren Ausbildung in allen Bereichen verbessern Marketing gemeinschaftlich stärken große Herausforderung: Konstruktiver Holzschutz! (Holzarten, Konstruktion, Design)

27 Mehrgeschossiger Holzbau

28 Herausforderungen: Innenausbau, Möbel Leichte Materialien, angepasst an Verwendungs-Anforderungen Neue, verbesserte Oberflächen - digitaler Druck - direkt Lackieren Verbundmaterialien bzw. Verbundkonstruktionen Systemlösungen (z. B. Wand, Decke) für Neubau und Renovierung Bei Möbeln mehr Bausysteme für Anpassung an Kundenwünsche Flexibilität in der Fertigung

29 Weitere Informationen Anregungen / Prognosen Trendanalyse Zukunft Holz II (Zieljahr 2020) Marcus Knauf Arno Frühwald Holzabsatzfonds 2009, 80 Seiten mknauf@knauf-consulting a.fruehwald@holz.uni-hamburg.de

30 Rückblick: Gerd Wegener und 40 Jahre Holzforschung

31 Gerd Wegener 40 Jahre Holzforschung Sehr früh sozialisierter Bayer Studium: Bauingenieurwesen TUM, Holzwirtschaft Hamburg ( 1970) 1975 Promotion LMU Holzchemie Wissenschaftlicher Mitarbeiter HFM (LMU, TUM) 1986 Habilitation 1993 Professor und Leiter des HFM diverse Auszeichnungen wie Bundesverdienstkreuz, Schweighofer-Preis und Ehrendoktorwürden, Mitarbeit in Organisationen, Internationale Beziehungen. Exzellenter Forscher und Lehrer

32 Gerd Wegener: mehr im Detail als Forscher - Holzchemie, besonders Zellstoffmodifikation chemische Analytik von Zellstoff und Papier - Forstnahe Holzforschung, Rundholz-Schnittholz-Qualität - Dämmstoffe - Baustoffe - Brandschutzaspekte - Ökobilanzierung - sozio- ökonomische und ökologische Bedeutung und Exzellenz von Forst-Holz Veröffentlichungen

33 1994: Holz - ein Rohstoff der Zukunft A. Frühwald, G. Wegener, S. Krüger, M. Beudert

34 Gerd Wegener im Detail als Hochschullehrer - Schwerpunkt Holz im Diplomstudiengang Forstwirtschaft entwickelt - Konzeption und Vorlesungen in vier Studiengängen BSc. Forstwissenschaft/ Ressourcenmanagement MSc. Forst- und Holzwirtschaft MSc. Sustainable Ressource Management MSc. Nachwachsende Rohstoffe - Vorlesungen in Rosenheim - Vorlesungen/Vorträge in vielen Ländern z. B. Slowakei, Frankreich, Chile - engagierter, exzellenter Anleiter von Diplom- / Doktorarbeiten

35 Gerd Wegener: mehr im Detail als Wissenschaftsmanager - Institutsleiter seit 1993: breite, exzellente Ausrichtung des Instituts - Herausgeber von zwei wissenschaftlichen Zeitschriften - DGfH Präsidiumsmitglied und Vordenker - Gutachter für DFG und Spartensprecher - Gutachter und Berater für (fast) zahllose Organisationen - Berater vieler Universitäten, Forschungseinrichtungen - Mitglied Hochschulrat Rosenheim - Sprecher des Clusters Forst-Holz in Bayern

36 Gerd Wegener im Detail als Mensch - fachkundig - begeisterungsfähig - überlegener Stratege - exzellenter Kommunikator - begeisternder, nachdenklich machender Vortragender - engagiert für die Sache Holz (Forst) auf allen Ebenen und den verschiedensten Gebieten (Forst-Holz ist ein wichtiger Teil seines Lebens) - Führungskraft im angenehmen aber klaren Sinn - immer Mensch geblieben - Familienmensch und für Freunde immer da

37 Lieber Gerd - vielen Dank für Deine 40 Jahre Engagement in Sachen Forst-Holz-Papier - wir hoffen, Du machst (ein klein wenig) weiter mit den Dingen die Dir am Herzen liegen - nimm Dir Zeit für Dich, für Deine Familie und für Deine Freunde - bleib gesund - und, und, und

38 Gerd wir wünschen Dir - einen (teilweise) neuen Aufbruch - Zeit für Dich, Familie, Hobbys, Freunde - Zeit zum Reisen, Radfahren, Theater, Konzerte - nicht zu viel Aufwand, aber Spaß am Job als Clustersprecher als Herausgeber als Betreuer von Studierenden - alles was Du Dir wünscht - und natürlich Gesundheit.

39 Danke Gerd Wegener