Etwa 15 Prozent aller in Deutschland gebauten Häuser sind Fertighäuser. Allerdings ist die Nachfrage nach Typenhäusern, also rein seriell gefertigten Modellen, eher gering. Der Trend geht inzwischen eindeutig in Richtung individuell geplantem Fertigbau. Auch Fertighausbesitzer wollen ihre persönlichen Wünsche beim Hausbau umsetzen. Für die Fertigung und den Zusammenbau des Fertighauses ist deshalb immer größere Flexibilität gefragt.
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Holzforschung, Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI), in Braunschweig haben nun gemeinsam mit ihren Kollegen vom Institut für Füge- und Schweißtechnik der TU Braunschweig ein spezielles Klebeverfahren entwickelt. Damit, so hoffen die Wissenschaftler, lassen sich die Bauelemente flexibler gestalten.
Klebstoff härtet auf Knopfdruck aus
Die Bauteile eines Fertighauses bestehen üblicherweise aus Holz und werden in einem Fertigteilwerk industriell vorgefertigt. Auf der Baustelle befestigen die Handwerker dann die Holzwerkstoffplatten auf einen Rahmen aus Kanthölzern. Nägel und Klammern halten diese Konstruktion zusammen. Allerdings dürfen die Kanthölzer nicht zu schmal sein, sonst können die Nägel und Klammern ausbrechen. Zudem muss sich dort, wo die Platten aneinander stoßen, eine Rippe befinden, an der die Hersteller die Platten befestigen können.
Das neue Klebeband, mit dem die Bauteile zusammengehalten werden, würde solche Konstruktionsvorgaben überflüssig machen. „Wir haben ein Klebeband entwickelt, das innerhalb von einer Minute aushärtet und die einzelnen Elemente zuverlässig und dauerhaft miteinander verbindet“, sagt Andreas Zillessen, Wissenschaftler am WKI. „Da der Klebstoff auf Knopfdruck aushärtet, können wir beim Zusammenbauen und nach dem Aufbringen des Klebebands beliebig lange warten, ohne dass der Kleber wie bei anderen Klebstoffen eintrocknet.“
Besondere Anforderungen für Klebungen in tragenden Konstruktionen
Das Geheimnis liegt im Material selbst versteckt. Es besteht nicht nur, wie übliches Klebeband, aus einer Trägerfolie und dem Klebstoff, sondern hat zudem seine eigene „Heizung“. Diese ist ein Metallband, das auf beiden Seiten mit dem Klebstoff beschichtet ist. Sollen zwei Holzleisten miteinander verklebt werden, bringt man das Klebeband an die richtige Stelle, positioniert die Leisten, und lässt elektrischen Strom durch das Metallband fließen. Das Metall erwärmt sich, der Klebstoff schmilzt und verbindet sich mit dem Holz. Durch die Wärme verflüssigt sich der Klebstoff, dringt in die Holzporen ein und härtet beim Abkühlen sehr schnell aus. „Momentan brauchen wir etwa eine Minute für das Kleben und Aushärten, auf Dauer wollen wir diesen Prozess aber deutlich verkürzen“, erläutert Zillessen.
Die Herausforderung für die Forscher liegt nicht nur darin, den optimalen Klebstoff und das bestgeeignete Metallband zu finden, sondern vor allem, das Zusammenspiel der drei Komponenten zu optimieren. Denn der Klebstoff muss nicht nur am Metall haften, sondern auch am Holz. „Da das Klebeband vor allem in tragenden Klebungen in Gebäuden eingesetzt werden soll, muss er dauerhaft halten und eine strukturelle Festigkeit aufweisen“, sagt Zillessen.
Hierfür testen die Forscher verschiedene Klebstoffe und Metallbänder. Den optimalen Kleber glauben sie bereits gefunden zu haben. Bei den Metallen zeigte sich Messing als vielversprechend, aber weitere Tests mit Edelstahl und Aluminium stehen noch an. In etwa einem halben Jahr wollen die Wissenschaftler das Klebeband bei der Fertighausfirma Schwörer testen.
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