Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Innovatives Feuchte-Wärme-Druck-Verfahren zur thermischen Modifizierung von Holz – Untersuchungen zur Änderung der Dimensionsstabilität, Festigkeit und natürlichen Dauerhaftigkeit einheimischer Holzarten nach thermischer Behandlung

Anschrift
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg - Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften - Institut für Forstbenutzung und Forstliche Arbeitswissenschaft
Werthmannstr. 6
79085 Freiburg
Kontakt
Prof. Dr. Dr. h.c. Gero Becker
Tel: +49 761 203-3764
E-Mail: gero.becker@fobawi.uni-freiburg.de
FKZ
22022007
Anfang
01.03.2008
Ende
31.08.2009
Ergebnisdarstellung
Als Ergebnis der thermischen Behandlung zeigte sich eine starke Abnahme des Quell- und Schwindverhaltens bei allen hygro-thermisch behandelten Hölzern. Bei allen Holzarten war weiterhin für die behandelten Hölzer eine Verringerung der Sorptionsfähigkeit festzustellen. Bereits ab einem relativen Luftfeuchtigkeitsgehalt von 20% sind deutlich Unterschiede im Holzfeuchtigkeitsgehalt zwischen dem unbehandelten und den thermisch behandelten Hölzern erkennbar. Die verringerte Feuchtigkeitsaufnahme führte für alle untersuchten Holzarten zu einer Dimensionsstabilisierung. Weiterhin war die Darrdichte der thermisch behandelten Hölzer entsprechend dem Substanzabbau gegenüber der unbehandelten Variante verringert. Die Normal-Rohdichte verringerte sich zusätzlich durch die reduzierte Feuchtigkeitsaufnahme des behandelten Holzes. Infolge der thermischen Behandlung nahm grundsätzlich auch die Festigkeit des Holzes ab. Ergebnisse zeigten für alle Holzarten ebenfalls eine deutliche Reduktion der Biegefestigkeit durch die thermische Behandlung. Am stärksten war der Rückgang bei Fichte und Buche. Die Steifigkeit der Hölzer, ausgedrückt durch den Elastizitätsmodul blieb überwiegend auf dem gleichen Niveau wie beim unbehandelten Holz. Als Ergebnis der Resistenzversuche wurde bei allen Holzarten ein deutlich geringerer befallsbedingter Masseverlust bei den thermisch behandelten Prüfkörpern beobachtet. Insbesondere zeigte sich bei den Laubhölzern, dass der Masseverlust weiter reduziert war, wenn die Hölzer bei 160°C statt bei 180°C behandelt wurden. Die Einstufung in Dauerhaftigkeitsklassen (DHK) gemäß CEN/TS 15083-2 ergab für die thermisch behandelten Laubhölzer - insbesondere für Buchenholz - eine deutlich höhere DHK. Je nach Behandlungsstufe, konnte die Dauerhaftigkeit bis zur DHK 1 gesteigert werden.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, nach dem WTT-Verfahren - hydro-thermisch vergütete Hölzer, hinsichtlich ihrer Festigkeitseigenschaften, ihrer Dimensionsstabilität und ihrer Dauerhaftigkeit experimentell zu untersuchen. Es soll so geklärt werden, ob die nach diesem Verfahren behandelten Hölzer die gleichen bzw. ähnliche Eigenschaften aufweisen, wie sie aus früheren Untersuchungen für andere thermischen Behandlungsverfahren dokumentiert sind. Es werden Hölzer der Baumarten Esche, Eiche, Buche, Fichte, Kiefer und Tanne, bei drei unterschiedlichen Temperaturvarianten (160°C, 170°C und 180°C) behandelt und mit unbehandelten Holzproben vergleichend untersucht. Dazu werden die Dimensionsstabilität und Festigkeitseigenschaften der Holzproben nach DIN-Norm analysiert . Anschließend wird für ausgesuchte Behandlungsvarianten die Widerstandsfähigkeit sowohl gegen Holz zerstörende Basidiomyceten als auch gegen Moderfäule. Durch die gewonnen Ergebnisse und die Optimierung der Prozesse wird der Innovationsprozess in der Holzindustrie gefördert und neue Anwendungsbereiche für Holzprodukte aus heimischen Holzarten erschlossen, insbesondere auch für Holzarten, die momentan weniger genutzt werden.

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