Ein Forscherteam der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) und der Universität Göttingen hat einen witterungsbeständigen Laubholzbaustoff für hoch beanspruchte Tragwerke im Außenbereich entwickelt: Das acetylierte Buchen-Furnierschichtholz eignet sich nach Angaben der Forschenden für filigrane Tragstrukturen an Brücken und Türmen, im Windkraftanlagenbau oder für die Konstruktion weitgespannter Tragwerke.
Während sich Buchenholz für die Verwendung im Innenbereich längst bewährt hat, gilt es im Außenbereich bislang als problematisch: Das feuchteempfindliche Holz wird schnell von Pilzen befallen, neigt zum Quellen, Schwinden, Reißen und zur Verformung. Im Projekt wurden deshalb dünne Buchenfurniere chemisch acetyliert. Dabei verändert sich die Zellstruktur des Holzes, so dass es deutlich weniger Wasser aufnimmt. Die Furniere wurden sowohl im Labor- als auch im Industriemaßstab mit unterschiedlichen Klebstoffsystemen verbunden, kalt oder heiß zu mehrlagigen Furnierschichtholzplatten, Lamellen und Trägern verpresst und anschließend umfassend geprüft.
Stabförmige Bauteile aus acetyliertem Buchen-Furnierschichtholz
„Unser Ziel war es, die hohe Festigkeit der Buche dauerhaft für frei bewitterte Holztragwerke nutzbar zu machen. Konkret ging es uns um die Entwicklung und Konstruktion von stabförmigen Bauteilen aus acetyliertem Buchen-Furnierschichtholz – Laminated Veneer Lumber, LVL – für den konstruktiven Holzbau“, beschreibt Projektkoordinator Prof. Jürgen Graf von der RPTU das Vorgehen des Teams.
„Wir haben unter anderem die Wirkung der Furnierdicke auf den Acetylierungsprozess und die Wirkung acetylierter Buchenfurniere auf die Klebbarkeit zu Furnierschichtholz-Lamellen und zu Brettschichtholzträgern aus FSH-Lamellen untersucht“, so Prof. Holger Militz von der Georg-August-Universität Göttingen weiter. Außerdem wurden Trag-, Verformungs- und Delaminierungsverhalten des Materials analysiert.
Zuverlässig verklebbar
Die Untersuchungen hätten gezeigt, dass sich die modifizierten Furniere zuverlässig verkleben lassen. Zudem nehme das acetylierte Buchen-Furnierschichtholz erheblich weniger Feuchtigkeit auf und bewahre seine Formstabilität selbst unter wechselnden Witterungsbedingungen. Auch unter mechanischer Beanspruchung durch Biege-, Zug- oder Schubkräfte lagen die Kennwerte des Werkstoffs gleichauf mit oder sogar über denen vergleichbarer Holzprodukte.
Geeignet für Brücken-, Turm- und Tragwerksbau
Das Projektkonsortium, an dem auch zwei Industriepartner aus der Holzveredelung und der Holzwerkstoffproduktion beteiligt waren, empfiehlt die Verwendung der leichten, ausdauernden Bauteile aus acetyliertem Buchen-Furnierschichtholz für filigrane Tragstrukturen an Brücken, Türmen, im Windkraftanlagenbau oder als weitgespannte Tragwerke.
Für die Landesgartenschau 2027 in Neustadt an der Weinstraße soll eine größere Parkplatzüberdachung mit Photovoltaik-Anlage aus dem neu entwickelten Buchen-LVL realisiert werden. Das Projekt Acetyliertes Buchen-Furnierschichtholz (ACEBUFU) wurde vom Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat gefördert. Weitere Informationen >>>