Projektportrait

TG 1 - Holz     VP 1.10a      OptiPro

Optimierung des Schälprozesses zur Herstellung von Mehrlagenwerkstoffe aus Buchenfurnieren mit gezielter Imprägnierung in verdichteter CO2-Atmosphäre

In Zentraleuropa werden heutzutage hauptsächlich Nadelhölzer für bauliche Anwendungen verwendet. Laubhölzer hingegen sind aufgrund ihres Drehwuchses und ihrer geringen Dauerhaftigkeit nur eingeschränkt als Baustoff verwendbar. Während der Bestand an Nadelhölzern aufgrund der vielseitigen Nutzung sowohl als Bau- sowie als Energierohstoff abnimmt, steigen die Holzvorräte an größeren und älteren Laubbäumen. Dieses Potenzial soll zukünftig im Baubereich genutzt werden.  Die genannten physiologischen Nachteile des Laubholzes führen zu einem enormen Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Besonderes Augenmerk liegt hierbei in der Verbesserung der Prozessfähigkeit zur Werkstoffherstellung und der Erhöhung der Dauerhaftigkeit der Werkstoffe. 

Seit November 2014 beschäftigen sich die Projektpartner Pollmeier Massivholz GmbH & Co. KG, Fraunhofer-Institut für Holzforschung (WKI), Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT), Hochschule Nachhaltige Entwicklung Eberswalde und die Dynea Erkner GmbH unter der Projektleitung des Fraunhofer Instituts für Materialfluss und Logistik (IML) Projektzentrum Verkehr, Mobilität und Umwelt mit Mehrlagenwerkstoffen aus Buchenfurnieren für das Bauwesen. Ziele der Projektarbeit im Hinblick auf die Herstellung dieser Werkstoffe sind die Vermeidung von Schälrissen, eine hohe Oberflächenqualität der Furniere und eine verbesserte Imprägnierung (Tränkung) der Werkstoffe mit Harzen durch einen CO2-intensivierten Imprägnierprozess .

Bei der Zerspanung des Holzstammes entstehen Risse. Durch die rauen Oberflächen kommt es zum Eintritt von Wasser in das Furnier. Dies vermindert die Festigkeit und die Dauerbeständigkeit des Furniers und der daraus hergestellten Werkstoffe. Ein Teilziel des Projekts besteht demnach aus der Erarbeitung von Produktionsprozessen von Furnierholz, die eine Rissbildung und Oberflächenrauheit reduzieren könnten. Des Weiteren wird im Laufe dieses Projekts an einer Erhöhung der Dauerbeständigkeit von Buchenwerkstoffen geforscht. So wird ein Imprägnierverfahren mit PF-Harzen in verdichteter CO2-Atmosphäre untersucht. Als Vorteil wird hierbei unter anderem die hohe Eigendiffusionsfähigkeit der CO2-Moleküle angesehen, die ausgenutzt werden soll, um eine gleichmäßige und gezielte Imprägnierung der Zellwände zu erzielen und den anschließenden Trocknungsprozess zu beschleunigen.

Die Entwicklung von Verfahren zur effizienteren Furnierherstellung sowie zur Herstellung von dauerbeständigen Werkstoffen auf Buchenholzbasis hat eine hohe ökologische und ökonomische Bedeutung. Gelingt die Optimierung des Schälprozesses und die Imprägnierung des Buchenfurniers in verdichteter CO2-Atmosphäre, stellt dies einen enormen Fortschritt für die Verwendung von Buchenholz im Bauwesen dar.

 

Kontakt zum Projekt:

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik
Projektzentrum Verkehr, Mobilität und Umwelt
Alina Maria Steindl
Tel.: +49 (0) 80 51 / 9 01 - 120
E-Mail: alina.maria.steindl@prien.iml.fraunhofer.de

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