Brandschutz 30.09.2021, 12:00 Uhr

Feuerfestes dauerhaftes Öko-Holz für den Bau

Forschende der Universität Göttingen haben gemeinsam mit der Schweizer Firma Archroma eine neue Methode entwickelt, die günstiges und ökologisches Holz aus europäischen Wäldern zu qualitativ hochwertigem, feuerfestem Bauholz macht.

Eckverbindung: Das Fassadenelement (links unbehandeltes, rechts behandeltes Holz) unter Beflammung. Foto: Lukas Emmerich

Eckverbindung: Das Fassadenelement (links unbehandeltes, rechts behandeltes Holz) unter Beflammung.

Foto: Lukas Emmerich

Bislang ließen sich europäische Nadel- und Laubholzarten zwar so behandeln, dass ihre physikalischen und biologischen Eigenschaften denen von tropischem Hartholz ähneln, aber aufgrund von verschärften Brandschutzbestimmungen kamen solche Produkte in der Regel im Bau als Konstruktions- oder Verkleidungselement nicht in Frage. Holz, das im Hinblick auf eine höhere Feuerfestigkeit behandelt wurde, verlor diese Eigenschaft jedoch bei wiederholtem Kontakt mit Wasser. Dies ändert sich nun mit der neuen Methode, die Forstwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Universität Göttingen und Archroma entwickelt haben. Das Farb- und Spezialchemikalienunternehmen aus Reinach (Schweiz) soll sie künftig weltweit exklusiv vermarkten.

Pilzresistenz und Maßhaltigkeit von heimischem Holz verbessern

Die weltweit größte Forst- und Holzverarbeitungsindustrie in den USA, Kanada und Europa nutzt Nadel- und Laubholz aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern oder Plantagen. Entsprechende Holzarten aus lokalem Anbau zeigen jedoch Nachteile wie geringe Pilzresistenz oder geringe Maßhaltigkeit (Dimensionsstabilität) gegenüber tropischen Hölzern, die dafür oft aus nicht nachhaltig bewirtschafteten Wäldern stammen und über weite Strecken transportiert werden müssen.

Resultat der Beflammung an der Eckverbindung (links unbehandeltes, rechts behandeltes Holz).

Foto: Lukas Emmerich

Ebenes Fassadenelement nach Beflammung – (links unbehandeltes, rechts behandeltes Holz).

Foto: Lukas Emmerich

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Göttingen konnten die Dimensionsstabilität, Wetter- und Wasserbeständigkeit sowie die Resistenz gegenüber holzzerstörenden Pilzen von einheimischen Holzarten bereits verbessern, indem sie über eine Vakuum-Druck-Imprägnierung mit Kondensationsharzen, die bisher nur in der Textilindustrie Anwendung finden, die Holzzellwand modifizieren.

Bei erhöhter Temperatur reagieren die Harze mit der Zellulosefaser und bringen im Holz Eigenschaften ähnlich denen von Tropenhölzern hervor. Das derart modifizierte Holz ist nicht giftig und wird beispielsweise in hochwertigen Terrassendielen, Gartenprodukten, Möbeln, Fenstern, Türen, Treppen, Fassadenverkleidungen und Fußböden weiterverarbeitet.

Kondensationsharze und ungiftige Flammschutzmittel verbessern Holzeigenschaften

Diese Technologie haben die Forscherinnen und Forscher nun gemeinsam mit Archroma weiterentwickelt. „Durch die Kombination der Holzmodifikation mit Kondensationsharzen und der Behandlung mit einem ungiftigen, für Textilgewebe entwickelten Flammschutzmittel, konnten wir Holz mit den mechanischen Eigenschaften von Tropenhölzern und erhöhter Pilzresistenz herstellen, das außerdem auch im Außenbereich langfristig feuerfest ist“, erläutern Projektleiter Lukas Emmerich und Prof. Dr. Holger Militz von der Abteilung Holzbiologie und Holzprodukte der Universität Göttingen.

Ein Material mit solchen Eigenschaften sei von großem Interesse, da Holz leicht entflammbar ist und besonders im Baubereich oft nicht die gesetzlichen Brandschutzanforderungen erfüllt. Das neue modifizierte Holz aus einheimischen Hölzern könnte dieses Problem lösen und dem Baustoff Holz viele neue Anwendungsbereiche erschließen.

Dauerhaftes Holz für Bauanwendungen aus nachhaltig produziertem Weichholz

„Weichholzbäume benötigen nur einen Bruchteil der Zeit, die ein tropischer Laubbaum zum Wachsen benötigt“, ergänzt Miquel Vila, Leiter von New Markets bei Archroma. „Indem wir dem Nadelholz die erforderlichen Eigenschaften des Laubholzes verleihen, können wir auf bestehende, nachhaltig bewirtschaftete Wälder zurückgreifen, um das dauerhafte Holz zu erzeugen, das für Bauanwendungen benötigt wird.“

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Von Thomas Richter / Karlhorst Klotz

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