Technisch modifiziertes Holz: Tropenholz aus heimischen (Buchen-)Wäldern

(2.5.2008) Ob Picknickbänke oder Gartenstühle: Wer nach Outdoor-Möbeln aus Holz Ausschau hält, findet fast ausschließlich solche aus Tropenholz - von Verbrauchern wie Herstellern geschätzt für seine hohe Widerstandsfähigkeit und Dauerhaftigkeit. Einheimische Baumarten wie beispielsweise Buche galten bislang dagegen als wenig bis gar nicht geeignet für den Einsatz im Freien. Das Laborgespräch VI des Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) hat nun die Ergebnisse des Göttinger Forschungsverbundes „Innovative modifizierte Buchenholzprodukte“ unter Leitung von Professor Dr. Holger Militz der Abteilung Holzbiologie/Holzprodukte der Uni Göttingen vorgestellt. Die Wissenschaftler des Verbundes haben eine neue Methode entwickelt, um die Widerstandsfähigkeit, die Oberflächenhärte und Dauerhaftigkeit von Buchenholz zu erhöhen und somit seinen Außeneinsatz zu ermöglichen.

Bild aus dem Beitrag "Holzabsatzfonds: Infoline informiert (nicht mehr!) über Terrassen und Balkone aus Holz" vom 18.5.2007

von Dauerhaftigkeitsklasse V in die Klasse I und II

Mittels einer wasserlöslichen Substanz (DMDHEU - siehe unten) und eines zweistufigen Verfahrens der Imprägnierung und Holzvernetzung haben die Forscher erreicht, dass Wasser nicht mehr in dem Maße wie bisher nachteilig auf das Holz einwirken kann. Behandeltes Buchenholz ...

• bleibt im Großen und Ganzen form- bzw. dimensionsstabil - d.h., dass es kaum noch unter Einfluss von Feuchtigkeit quillt und schwindet, zudem
• ist es resistenter gegen Fäulnispilze - ein wichtiger Aspekt in puncto Langlebigkeit.

Durch die neuartige Methode rückt Buchenholz von der schlechtesten Dauerhaftigkeitsklasse V auf die Klasse I und II und bietet somit in allen Bereichen, in denen witterungsfestes Holz gefragt ist, eine langfristige Alternative zu tropischen Holzarten. Das schützt nicht nur den gefährdeten Baumbestand in den Tropen, sondern berücksichtigt auch den Trend hin zur nachhaltigen Forst-/Waldwirtschaft, die zunehmend auf Mischwälder und einen hohen Anteil an Laubhölzern setzt.

Dimethylol dihydroxy ethylene urea (DMDHEU)

Die optimierte Beschaffenheit von Buchenholz bewirkt mit Dimethylol dihydroxy ethylene urea (DMDHEU) eine wasserlösliche Substanz, die stark mit den freien Hydroxylgruppen der Zellulose und Hemizellulose reagiert. Die freien Hydroxylgruppen sind die Ursache für die Anfälligkeit des Holzes. Mit Druck und Vakuum im Wechsel gelangt DMDHEU in das Innere des Holzes und versetzt es in einen dauerhaft gequollenen Zustand, indem es Vernetzermoleküle an die Hydroxylgruppen bindet. Zusätzliche Hitze und Magnesiumchlorid als Katalysator bewirken, dass sich die Moleküle untereinander oder mit der Zellwand vernetzen. Bei richtiger Koordination der Prozesse behält Buchenholz seine Vorzüge als herausragendes Formholz und gewinnt zudem alle Vorteile von Tropenholz - gemeint sind: hohe Dauerhaftigkeit, Dimensionsstabilität, Widerstandfähigkeit und Festigkeit. DMDHEU wird übrigens auch in der Textilbranche eingesetzt, um die Qualität von Zellulose zu verbessern.

Wind und Wetter, Sonne und Regen ausgesetzt zeigt modifiziertes Buchenholz, was in ihm steckt. Auch im langfristigen Bewitterungsversuch bleibt es erstaunlich gut in Form - im Gegensatz zu den unbehandelten Vergleichsbrettchen.

Hintergrund: Der Forschungsverbund „Innovative modifizierte Buchenholzprodukte“ ist eines von 25 Projekten, die im Förderschwerpunkt „Nachhaltige Waldwirtschaft“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert werden. Das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) betreut die wissenschaftliche Begleitung und Koordinierung des Förderschwerpunktes „Nachhaltige Waldwirtschaft“, den das BMBF im Zeitraum 2005 bis 2009 mit rund 27 Millionen Euro finanziert.