Prozesse der chemischen Holzmodifizierung

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1 C. Mai: Prozesse der chemischen Holzmodifizierung 21 Review: Prozesse der chemischen Holzmodifizierung Stand der industriellen Entwicklung Carsten Mai Die chemische Modifizierung ist eine relativ neuartige Technologie zur Verbesserung der Materialeigenschaften von Massivholz, wie der Dimensionsstabilität und der Resistenz gegenüber holzzerstörenden Pilzen und Insekten. Durch die Verringerung einiger natürlicher Schwachpunkte wird Holz im Hinblick auf bereits bestehende Anwendungen verbessert; gleichzeitig können neue Anwendungsgebiete erschlossen werden. Holz gewinnt damit an Konkurrenzfähigkeit gegenüber anderen Materialien wie Kunststoffen, Metallen oder Beton. Bereits seit den 1930er Jahren wurden weltweit diverse Verfahren zur Holzmodifizierung entwickelt. Allerdings wurden einige Verfahren der thermischen und chemischen Modifikation von Massivholz erst in den letzten zehn Jahren erfolgreich kommerzialisiert. In diesem Übersichtsartikel werden die drei am weitesten entwickelten Verfahren der chemischen Holzmodifizierung vorgestellt: die Acetylierung mit Acetanhydrid (Accoya, Titan Wood), die Furfurylierung mit Furfurylalkohol (Kebony ) und die Vernetzung mit 1,3-Dimethylol-4,5- dihydroxyethylenharnstoff (DMDHEU) (Belmadur, BASF). Schlüsselwörter: Holzmodifizierung, Acetylierung, Accoya, Furfurylierung, Kebony, DMDHEU, Belmadur Einleitung Holz aus einheimischer Produktion verfügt über sehr gute Materialeigenschaften, weist aber einige Schwachpunkte, wie eine geringe natürliche Dauerhaftigkeit und eine niedrige Dimensionsstabilität, auf. Diese begrenzen seine Anwendung insbesondere in Bereichen, in denen hohe Feuchtigkeiten auftreten z. B. im Außenbereich, Bädern oder Küchen. Durch eine chemische oder thermische Modifizierung kann Holz für diese Anwendungsgebiete erschlossen werden und gewinnt damit an Konkurrenzfähigkeit gegenüber anderen Materialien, wie Kunststoffen, Metallen oder Beton. Modifiziertes Holz erfordert außerdem einen niedrigen Erhaltungsaufwand, was aufgrund der hohen Arbeitskosten in den Industrieländern von großem Vorteil ist. Die Grundlagen der Holzmodifizierung und die sich daraus ergebenden Holzeigenschaften wurden bereits ausführlich beschrieben (z. B. Militz und Mai, 2008). Bereits seit den 1930er Jahren wurden weltweit diverse Verfahren zur Holzmodifizierung entwickelt. Allerdings wurden Verfahren, wie die thermische Modifikation, die Acetylierung, die Furfurylierung und die Behandlung mit N-Methylolverbindungen, erst in den letzten zehn Jahren kommerzialisiert. Die Gründe für die relativ langsame Umsetzung der wissenschaftlichen Forschungsergebnisse bis hin zur industriellen Produktion sind mannigfaltig. Derzeit sind die politischen und technischen Rahmenbedingungen für die industrielle Anwendung so gut wie nie zuvor. Holzindustrie und Anwender beginnen die enormen Vorteile des modifizierten Holzes zu erkennen. Dieser Trend wird durch einen Mangel an Alternativen (Tropenholz) und durch eine verbesserte Konkurrenzfähigkeit des modifizierten Holzes gegenüber anderen Materialien begünstigt. Im Folgenden werden die drei am weitesten entwickelten Verfahren der chemischen Holzmodifizierung vorgestellt: die Acetylierung mit Acetanhydrid (Accoya, Titan Wood), die Furfurylierung mit Furfurylalkohol (Kebony ) und die Vernetzung mit 1,3-Dimethylol-4,5-dihydroxyethylenharnstoff (DMDHEU) (Belmadur, BASF). Acetylierung Unter der Bezeichnung Acetylierung versteht man die Veresterung von Alkoholen, d. h. auch von Hydroxylgruppen der Cellulose oder anderer Zellwandpolymere des Holzes,

2 22 C. Mai: Prozesse der chemischen Holzmodifizierung Abb. 1: Gebäude der Firma Titan Wood in Arnheim (NL, links); Vorratstanks für Acetanhydrid (rechts), (Fotos: Titan Wood) Fig. 1: Building of the company Titan Wood in Arnhem (NL, left); storage tanks for acetic anhydride (right), (Photos:Titan Wood) durch eine aktivierte Essigsäure. Hierbei kann es sich z. B. um Acetylchlorid (Essigsäurechlorid) oder um Acetanhydrid (Essigsäureanhydrid) handeln. Die Acetylierung von Vollholz ist ein seit langem bekannter Prozess. Bei der Acetylierung wird Holz zunächst unter Vakuum und Druck mit Acetanhydrid ohne Zusatz eines Katalysators in einem Druckkessel vollständig durchtränkt. Nach der Imprägnierung wird das Holz langsam auf Temperaturen über 100 C erhitzt, wobei es zur Reaktion des Anhydrids mit den Polymeren der Holzzellwand kommt. Gleichzeitig und nach der Acetylierung wird ein großer Teil der entstandenen Essigsäure aus dem Holz entfernt und durch Kondensation aufgefangen. Die aufgefangene Essigsäure kann wieder zum Anhydrid umgesetzt werden. Die Acetylierung führt zu einer deutlichen Verbesserung der Materialeigenschaften des Holzes, insbesondere im Bereich der Dimensionsstabilisierung und der Resistenz gegenüber holzzerstörenden Pilzen und Insekten. Genaue Beschreibungen zur Acetylierungsreaktion und der erzielten Materialeigenschaften sind z. B. in Hill (2006), Rowell (2006), Militz und Mai (2008) zu finden. Erste Versuche zur Holzacetylierung wurden bereits im Jahre 1928 von Walter Fuchs (Fuchs, 1928) am Kaiser-WilhelmInstitut für Kohlenforschung, Mülheim-Ruhr, auf Laborebene durchgeführt. Dabei wurde Fichten-Sägemehl mit Acetanhydrid unter Verwendung von Schwefelsäure als Katalysator behandelt. In der Folgezeit wurden verschiedene Prozesse der Acetylierung im Labor- und im Technikumsmaßstab entwickelt und die sich ergebenden Holzeigenschaften ermittelt. Die meisten der in den letzen 20 Jahren untersuchten Verfahren verwenden Acetanhydrid als Acetylierungsreagenz. Hierbei reagiert eine Hälfte des Anhydridmoleküls mit Hydroxylgruppen des Holzes zu Essigsäureestern, während die andere Hälfte in Form von Essigsäure abgespalten wird und zunächst im Holz verbleibt (Militz und Mai, 2008). Darüber hinaus wird Acetanhydrid hydrolytisch durch Wassermoleküle unter Bildung von zwei Essigsäuremolekülen gespalten. Deshalb sollte zur Acetylierung möglichst trockenes Holz verwendet werden. Die Anwesenheit von Essigsäure im Holz führt zu einer starken Geruchsbelästigung, die lange Zeit der kommerziellen Produktion von acetyliertem Holz entgegenstand. Darüber hinaus wirken Acetanhydrid und Essigsäure korrosiv, was sowohl hohe Anforderungen an die Produktionsanlagen als auch an Befestigungsmittel wie Nägel, Schrauben oder Beschläge stellt, falls nach der Behandlung größere Mengen dieser Chemikalien im Holz verbleiben. Zu ersten Versuchen acetyliertes Holz kommerziell zu produzieren kam es in den 1960er Jahren durch die Firma Koppers in den USA. Ähnliche Bestrebungen liefen etwa zur gleichen Zeit in der UdSSR. In beiden Fällen wurde die Produktion aber nach kurzer Zeit eingestellt. Anfang der 1990er Jahre begann die Firma Daiken Holzindustrie in Japan die Produktion von acetyliertem Holz unter dem Markennamen Alpha-Holz. Weitere Ansätze japanischer Firmen folgten, wurden aber aufgrund der einsetzenden Wirtschaftskrise in Japan eingestellt (Hill, 2006). Etwa zur gleichen Zeit wurde bei der Stiftung Holzforschung (Stichting Hout Research, SHR) in den Niederlanden unter Leitung von Prof. Holger Militz vor allem die Acetylierung von Massivholz mit Acetanhydrid ohne Verwendung eines Katalysators weiterentwickelt. Dies führte zur Gründung der Acetylierungs GmbH (AKBV), zu der sich etwa 50 europäische holzverarbeitende Betriebe und Holzhandelsunternehmen unter Beteiligung der SHR zusammenschlossen. Die AKBV finanzierte mit öffentlicher Unterstützung seit 1997 den Bau einer Pilotanlage in Arnheim (NL) mit einer Kapazität von Litern zur Behandlung von max. 0,6 m3 Holz pro Behandlungszyklus sowie die weitere Forschung und Prozessentwicklung. Im Jahr 2003 übernahm das britische Unternehmen Accsys Chemicals PLC die Schutzrechte sowie die Anlagen der AKBV. Daraus resultierte die Gründung der Firma Titan Wood und die Implementierung einer kommerziellen Produktionsanlage in Arnheim, deren Produktion Anfang 2007 anlief (Abb. 1, 2). Die jährliche Produktion wurde zunächst auf m3 festgelegt, Ende 2009 wurde aber eine

3 23 C. Mai: Prozesse der chemischen Holzmodifizierung Abb. 2: Produktionshalle (links) und Stapelvorrichtung (rechts) der Firma Titan Wood in Arnheim (NL), (Fotos: Titan Wood) Fig. 2: Production building (left) and stacking device (right) of Titan Wood in Arnhem (NL), (Photos: Titan Wood) Erhöhung der Produktion auf m3 angekündigt. Dabei wird ausschließlich aus Neuseeland und Chile eingeführte Radiatakiefer (Pinus radiata) verwendet. Das acetylierte Holz wird unter dem Namen Accoya -Holz vermarktet. Die Radiatakiefer ist aufgrund ihrer guten Imprägnierbarkeit und ihrer nicht zu hohen Dichte sehr gut für die Acetylierung geeignet. Die Dicke der Holzbohlen zur vollständigen Acetylierung kann bis zu 100 mm betragen (Bongers et al., 2008). Prinzipiell lassen sich aber alle Holzarten acetylieren, die eine gute Wegbarkeit für Flüssigkeiten aufweisen, wobei die Eigenschaften des modifizierten Holzes hauptsächlich durch den prozentualen Acetylierungsgrad bestimmt werden. So zeigten z. B. Kiefer (Pinus sylvestris), Gelbkiefer (Pinus palustris), Buche (Fagus sylvatica) und Pappel (Populus tremula) eine sehr gute Acetylierbarkeit mit deutlich verbesserten Materialeigenschaften (Bongers et al., 2008). Die Produkteigenschaften von Accoya -Holz korrelieren mit seinem Acetylgehalt. Die Qualitätssicherung des Prozesses und des Produktes erfolgt deshalb über die Bestimmung des Acetylgruppengehaltes, der für jede Charge nach der Behandlung geprüft wird. Accoya wurde bereits in verschiedenen Ländern zertifiziert, so etwa in Deutschland (VFF Merkblatt HO 06-4), den Niederlanden (KOMO) und den USA (Hallmark). Eine Vermarktung erfolgt bereits in den Niederlanden, Skandinavien, Großbritannien, Deutschland, Österreich, Schweiz, China, USA, Griechenland und Frankreich. Neben der Anlage in Arnheim wird eine weitere Produk tionsanlage für acetyliertes Holz mit einer Jahreskapazität von etwa m3 pro Jahr in China von der Firma Diamond Wood errichtet. Dabei sollen neben der Radiatakiefer auf lange Sicht auch andere Holzarten verwendet werden (Bongers et al., 2008). Neben der Acetylierung von Massivholz gibt es weiterhin Ansätze zur Behandlung von Holzfasern. Aufbauend auf Untersuchungen der Firma BP Chemicals in Hull, England, wurde im Jahr 2000 eine Pilotanlage zur Acetylierung von Fasern in Kvarntorp, Schweden, durch die Firmen A-Cell Acetyl Cellulosics AB und GEA Evaporation Technology AB errichtet. Die Anlage weist eine Kapazität zur Herstellung von Tonnen acetylierter Fasern pro Jahr auf (Simonson und Rowell, 2000). Auch der Acetylierungsprozess der Firma Titan Wood (Accsys) soll in naher Zukunft in einer Zusammenarbeit mit der Firma Medite Europe auf Holzwerkstoffe übertragen werden. Die unter dem Namen Tricoya vermarktete Technologie dient der Produktion von Kompositen auf Basis acetylierter Fasern, Spänen und Strands und wird von der Firma Titan Wood an Partner aus der Holzwerkstoffindustrie lizensiert. Furfurylierung Der zur Furfurylierung eingesetzte Furfurylalkohol wird technisch durch Hydrierung von Furfural gewonnen (Militz und Mai, 2008). Letzterer ist ein Produkt aus nachwachsenden Rohstoffen, welcher bei Einwirkung verdünnter Mineralsäuren auf Pentosen entsteht und durch Destillation u. a. von Zuckerrohr, Haferspelzen, Maiskolben, Reis- und Erdnussschalen sowie Schilf gewonnen werden kann. Erste Untersuchungen zur Furfurylierung von Massivholz wurden in den 1950er Jahren von Alfred Stamm in den USA durchgeführt, die Mitte der 1960er Jahre in der industriellen Produktion von furfuryliertem Holz mündeten. Die Produk tion wurde allerdings Anfang der 1970er Jahre eingestellt (Hill, 2006). Ende der 1980er Jahre entwickelte eine Arbeitsgruppe um Prof. Marc Schneider in Kanada einen Zweistufenprozess, bei dem das Holz zunächst mit einem Katalysator (z. B. ZnCl2) und anschließend mit Furfurylalkohol imprägniert wurde (Schneider und Witt, 2004). Das Produkt sollte unter dem Namen WISTIwood vermarktet werden, was aber hauptsächlich wegen der Notwendigkeit einer zweimaligen Behandlung scheiterte. Die Weiterentwicklung hin zu einem einstufigen Verfahren (Schneider, 2001) und die Zusammenarbeit mit einem norwegischen Holzforschungsinstitut (Norsk Institutt for Skogforskning) führte 1997 zur Gründung der Firma Wood Polymer Technologies (WPT) ASA in Norwegen

4 24 C. Mai: Prozesse der chemischen Holzmodifizierung Abb. 3: Vakuum-Druckkessel zur Imprägnierung von Massivholz mit Furfurylalkohol-Lösung in Porsgrunn (N), (Foto: Kebony ASA) Fig. 3: Vacuum-pressure vessel for the impregnation of solid wood with furfuryl alcohol solution in Porsgrunn (N), (Photo: Kebony ASA) Abb. 4: Vakuum-Trockner zur Trocknung (Entfernung von Wasser) und Aushärtung von Furfurylalkohol zur Furfurylierung von Massivholz (Porsgrunn, N), (Foto: Kebony ASA) Fig. 4: Vacuum-dryer for drying (removal of water) und curing of furfuryl alcohol for the furfurylation of solid wood (Porsgrunn, N), (Photo: Kebony ASA) und dem Bau einer Pilotanlage in Høylandet, Norwegen. Im Jahr 2000 begann die Vermarktung in Europa und den USA und 2004 die Produktion im halbindustriellen Maßstab in Porsgrunn, Norwegen (Kapazität etwa m 3 /Jahr). Seit 2007 firmiert die Firma wie auch ihre Produkte unter dem Namen Kebony. Der Name deutet auf die dunkle Farbe des behandelten Holzes hin, die an Ebenholz (engl. ebony) erinnert. Durch die Implementierung einer neuen Produktionsanlage wurde die Kapazität auf m 3 /Jahr erhöht (Start der Produktion im November 2008), wobei die Anlage bereits für zukünftige Erweiterungen ausgelegt wurde. Die Gesamtinvestitionssumme lag bei 24 Mio. Euro. Der Prozess der Furfurylierung umfasst die Imprägnierung des Holzes mit einer wasserbasierten Lösung von Furfurylalkohol (Vakuum-Druck) und die anschießende Trocknung, die gleichzeitig der Aushärtung (Polymerisation, Curing) des Furfurylalkohols dient. Die Kebony-Anlage verfügt über einen Druckkessel von 13 m Länge und 3,25 m Durchmesser (Abb. 3), in den die Imprägnierflüssigkeit aus einem Puffertank gepumpt wird. Der Druck kann zwischen 0,1 und 13 bar variiert werden, so dass das Holz komplett mit der Flüssigkeit durchtränkt wird. Der Druckkessel kann um 5 Grad in Längsrichtung gekippt werden, was das Ablaufen der überschüssigen Tränklösung von der Oberfläche der Bretter nach der Imprägnierung erlaubt (Brynildsen und Bendiktsen, 2009). Das imprägnierte und damit nasse Holz wird dann über ein automatisches Transportsystem zum Trockner transportiert. Kebony ASA verfügt derzeit über vier spezielle Vakuumtrockner, in denen sowohl die Trocknung als auch die Aushärtung erfolgt (Abb. 4). Das Verhältnis von vier Trocknern zu einem Druckkessel ist auf die deutlich längeren Trockenzeiten im Vergleich zur Imprägnierdauer zurückzuführen. Zwei der vier Trockner verfügen über sehr hohe Trockenleistungen, die eine schnellere Trocknung ermöglichen und zur Behandlung der weniger rissempfindlichen Kiefer (Splintholz, Pinus sylvestris) verwendet werden. Demgegenüber werden Laubhölzer, wie Buche oder Ahorn, schonender im Vakuum getrocknet, um die Bildung von Rissen zu vermeiden. Aufgrund des hohen Siedepunkts des Furfurylalkohols (170 C) kann hierbei zunächst das Wasser aus dem Holz entfernt und die Polymerisation in einer zweiten Phase bei höheren Temperaturen durchgeführt werden. Das bei der Trocknung und Aushärtung anfallende wässrige Kondensat wird in einem Kondensationstank gesammelt und als Prozesswasser der Imprägniermischung wieder zugefügt (Brynildsen und Bendiktsen, 2009). Das Hauptprodukt von Kebony ASA für die Anwendung im Außenbereich ist Kebony-Kiefer (Pinus sylvestris). Etwa 80 % von Kebony-Kiefer werden für Fassadenverkleidungen und Terrassendielen hergestellt. Weitere Produkte für den Außenbereich sind Kebony-SYP (Southern Yellow Pine, Pinus palustris), die für exklusivere Fassadenverkleidungen und Terrassendielen Verwendung findet, sowie die auf Anwendungen für Tropenhölzer zielenden Kebony-Buche (Fagus sylvatica) und Kebony-Ahorn (Acer saccharum). Alle Produkte für den Außenbereich weisen einen Beladungsgrad von etwa 30 % auf, wobei die der Nadelhölzer etwas darüber, die der Laubhölzer etwas darunter liegen. Produkte für den Innenbereich sind vor allem Fußböden, wobei Buche, Ahorn, Esche, Radiatakiefer und SYP verwendet werden. Hierbei können die Beladungsgrade niedriger liegen als bei der Anwendung im Außenbereich, da eine hohe Pilzresistenz nicht von Nöten ist. Hauptziel der Behandlung sind die Erhöhung der Härte und der Dimensionsstabilität sowie ein tropenholzähnliches Erscheinungsbild. Behandlung mit 1,3-Dimethylol-4,5-dihydroxyethylenharnstoff (DMDHEU) Das Harnstoffderivat DMDHEU ist die wichtigste Veredlungschemikalie zur Knitterfrei-Ausrüstung von Baumwollfasern (Petersen, 1973a, b). Aufgrund seiner beiden N-Methylolgruppen ist es in der Lage mit zwei Hydroxylgruppen zu reagieren und somit zwei Cellulosestränge zu vernetzen (Militz und Mai, 2008). Seit dem Ende der 80er Jahre wurden einige Versuche zur Behandlung von Massivholz im Labormaßstab unternommen (z. B. Nicholas und Williams, 1987;

5 C. Mai: Prozesse der chemischen Holzmodifizierung 25 Abb. 5: Designerstuhl der Firma SIFAS, Frankreich, (Modell Kolorado) hergestellt aus Belmadur -Formholz der Firma Becker, Brakel (Foto: SIFAS) Fig. 5: Designer chair of the company SIFAS, France, (model Kolorado) produced from Belmadur formed wood of the company Becker, Brakel (Photo: SIFAS) Militz, 1993). Ab 2003 wurde die DMDHEU-Behandlung in Zusammenarbeit mit der BASF SE, Ludwigshafen, an der Universität Göttingen bis hin zum Pilotmaßstab entwickelt. Die Schutzrechte sind in Besitz der BASF. Zur Behandlung wird das Holz mit DMDHEU in Form einer wässrigen Lösung unter Zugabe eines Lewissäurekatalysators in einem Druckkessel unter Zuhilfenahme von Vakuum und Druck vollständig durchtränkt. Das nasse Holz wird dann nach dem Ablassen der Imprägnierflüssigkeit aus dem Druckkessel entnommen und bei höheren Temperaturen (größer 100 C) getrocknet, wobei die Chemikalie zur Reaktion gebracht wird. Die Technologie zur DMDHEU-Behandlung verschiedener Holzprodukte wird unter dem Namen Belmadur vermarktet. Das Geschäftsmodell der BASF beruht auf der Lizenzierung der Belmadur -Technologie inklusive der Lieferung der Chemikalien an Systempartner. Gleichzeitig werden die Systempartner bei der Übertragung der Technologie auf ihre spezifischen Produkte durch die BASF unterstützt. Die Umsetzung der Belmadur -Technologie durch Systempartner ist relativ leicht möglich, da die DMDHEU-Behandlung einen geringeren technischen Aufwand erfordern und eine leichtere Integration in bestehende Prozesse ermöglichen dürfte, als dies bei den beiden vorgenannten Modifizierungsarten der Fall ist. Derzeit besteht eine Zusammenarbeit der BASF mit zwei Systempartnern. Die Firma Becker, Brakel, stellt Buchenformholz aus DMDHEU-behandelten Buchenholzfurnieren her, die aufgrund ihrer hohen Bewitterungsresistenz im Außenbereich eingesetzt werden können (Abb. 5). Der zweite Systempartner ist die Firma Münchinger, Ötisheim, die derzeit eine industrielle Produktionsanlage zur Behandlung von Massivholz mit DMDHEU am Standort Leutershausen aufbaut. Münchinger stellt Fensterkanteln aus Kiefernholz (Pinus sylvestris) auf Basis der Belmadur -Technologie her. Abb. 6: Vakuum-Druck-Kessel zur Imprägnierung von Massivholz mit DMDHEU-Lösung zur Herstellung von Belmadur - Holz (Pilotanlage der BASF, Ludwigshafen), (Foto: BASF) Fig. 6: Vacuum-pressure vessel for the impregnation of solid wood with DMDHEU solution for the production of Belmadur wood (pilot plant of BASF, Ludwigshafen), (Photo: BASF) Bis zur Fertigstellung der Modifizierungsanlage in Leutershausen wird die Behandlung der Lamellen in der Pilotanlage der BASF erfolgen (Abb. 6). Hierzu liegen alle erforderlichen Zulassungen und Qualitätssicherungen vor, so etwa die Zulassung zur Herstellung maßhaltiger Bauteile durch die Gütegemeinschaft Fenster und Haustüren e. V., Frankfurt, und das Zertifikat des ift, Institut für Fenstertechnik e. V., Rosenheim, für die Herstellung lamellierter Holzfenster-Profile. Da DMDHEU ein stickstoffhaltiges Molekül ist, korrelieren die Produkteigenschaften von Belmadur -Holz mit seinem Stickstoffgehalt. Der Behandlungserfolg und somit die Qualität des behandelten Holzes erfolgt deshalb über die Bestimmung des Stickstoffgehalts jeder Behandlungscharge. Fazit Aus der Komplexität der beschriebenen Modifizierungsverfahren ergibt sich, dass deren industrielle Umsetzung einen erheblichen technischen und finanziellen Aufwand erfordert. Die meisten Betriebe der Holzindustrie (wie Parkett-, Fensteroder Möbelhersteller) sind zu klein oder verfolgen nicht das geeignete Geschäftsmodell, um die aufwendigen Prozesse zu implementieren. Stattdessen strebt die Holzindustrie an, das modifizierte Holz einzukaufen. Demgegenüber sind die Hersteller der Modifizierungschemikalien in den meisten Fällen

6 26 C. Mai: Prozesse der chemischen Holzmodifizierung Großkonzerne der chemischen Industrie, die die Gründung der Modifizierungsfirmen zwar unterstützen, aber nicht über ein geeignetes Geschäftsmodell verfügen, um die Produktionskapazitäten für modifiziertes Holz selber aufzubauen. Die ebenfalls der chemischen Industrie zuzurechnenden Hersteller von Holzschutzmitteln wiederum zielen im Allgemeinen auf weitaus weniger aufwendige Imprägnierungsprozesse mit bioziden Produkten und bedienen andere Märkte als die Hersteller von modifiziertem Holz. Hieraus ergibt sich, dass die Implementierung neuer Technologien zur chemischen Modifizierung von Massivholz und ihre erfolgreiche Markteinführung die Bildung neuer Netzwerke innerhalb der existierenden Industrie oder sogar die Gründung neuer Firmen erfordern. Literatur Bongers F, Rowell RM, Roberts M (2008) Enhancement of lower value tropical wood species Acetylation for improved sustainability and carbon sequestration. FORTROP II International Conference, Bangkok, Thailand, November 2008 Brynildsen P, Bendiktsen R (2009) State-of-the-art Kebony factory and its main products. In: Englund F, Hill CAS, Militz H, Segerholm BK (Hrsg.) Proc. of the 4th European conference on wood modification, Stockholm, Schweden, S Fuchs W (1928) Zur Kenntnis des genuinen Lignins, I.: Die Acetylierung des Fichtenholzes. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 61B: Hill CAS (2006) Wood modification: chemical, thermal and other processes. John Wiley and Sons, Ltd. Chichester Militz H, Mai C (2008) Sonstige Vergütungsverfahren. In: Wagenführ A, Scholz F (Hrsg.) Taschenbuch der Holztechnik. Hanser Verlag, Leipzig, S Nicholas DD, Williams AD (1987) Dimensional stabilisation of wood with dimethylol compounds. International Research Group on Wood Protection, IRG/WP 3412, Stockholm, Schweden Petersen H (1973a) Wechselwirkung von Vernetzern und Katalysatoren in der Hochveredlung. 10. Mitteilung. Melliand Textilberichte 4: Petersen H (1973b) Wechselwirkung von Vernetzern und Katalysatoren in der Hochveredlung. 10. Mitteilung. Melliand Textilberichte 5: Rowell RM (2006) Chemical modification of wood: A journey from analytical technique to commercial reality. Forest Product Journal 56 (9): 4-12 Schneider MH (2001) Furan polymer impregnated wood. PCT Offenlegungsschrift WO 2002/ A1, Schneider MH, Witt AE (2004) History of wood polymer composite commercialization. Forest Products Journal 54 (2): Simonson R, Rowell RM (2000) A new process for the continuous acetylation of lignocellulosic fiber. In: Proc. of the 5th Pacific Rim Bio-Based Composites Symposium, Canberra, Australia, S Autor Dr. Carsten Mai, Jahrgang 1966, studierte Chemie in Göttingen und promovierte am Institut für Forstbotanik (Göttingen, AG Prof. A. Hüttermann) über die Synthese biologisch abbaubarer Lignin-Copolymere. Anschließend beschäftigte er sich am gleichen Institut (AG Prof. A. Polle) mit der Ligninbildung bei Pappeln unter erhöhtem atmosphärischen CO 2. Seit Dezember 2000 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Holzbiologie und Holzprodukte" (AG Prof. H. Militz) am Burckhardt-Institut der Universität Göttingen, Büsgenweg 4, Göttingen. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der chemischen Modifizierung von Massivholz und von Holzwerkstoffen, dem Holzschutz, dem Holzabbau durch Mikroorganismen und durch Bewitterung, sowie der grundlegenden Schutzmechanismen von chemisch modifiziertem Holz gegenüber holzzerstörenden Pilzen und Meerwasserorganismen. ABSTRACT Review: Processes of chemical wood modification State of the industrial development Chemical wood modification is a relatively novel technology to improve material properties of solid wood such as dimensional stability and resistance against wood decaying fungi and insects. The technology improves wood both with regard to already existing applications and offers the possibility to open up new fields of application by reducing several natural weak points of wood. Thus, wood gains competitiveness towards other materials such as plastics, metals and concrete. Already since the 1930th, various processes to modify wood have been developed worldwide. Several thermal and chemical modification processes of solid wood, however, have only been successfully commercialised in the last decade. This review introduces three of the most advanced processes of chemical wood modification: acetylation with acetic anhydride (Accoya, Titan Wood,), furfurylation with furfuryl alcohol (Kebony ) and cross-linking with 1,3-dimethylol-4,5- dihydroxyethyleneurea (DMDHEU) (Belmadur, BASF). Keywords: Wood modification, acetylation, Accoya, furfurylation, Kebony, DMDHEU, Belmadur