Prof. Dr. Bertil Burian
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30.04.2023

Im Rahmen der Optimierungsuntersuchungen konnte die Effektivität und Qualität der Modifizierung verbessert werden. So konnte gezeigt werden, dass sich die Modifizierungslösung über einen langen Zeitraum stabil verhält und eine zyklische Wiederverwendung möglich ist. Durch eine Trocknungsoptimierung nach der Modifizierung konnte die Qualität des modifizierten Holzes deutlich gesteigert werden. Rotkerniges Buchenholz hat einen großen Einfluss auf die Imprägnierbarkeit. Untersuchungen zeigten jedoch deutlich, dass ein Rotkernanteil von ca. 30 % pro Buchenlamelle zulässig ist, um mit der dimensionsstabilisierenden Wirkung der Modifizierung das restliche, rotkernfreie Holz ausreichend zu stabilisieren. Brandversuche an modifiziertem und unbehandeltem Buchenholz zeigten, dass sich die Modifizierung nicht negativ auf das Brandverhalten auswirkt. Das modifizierte Buchenholz erreicht, wie auch die unbehandelte Buche, die Kriterien zur Einstufung als normalentflammbar. Die Ermittlungen der mechanischen Eigenschaften zeigten, dass die Druck-, Biege-, und Scherzugfestigkeit durch das Modifizierungsverfahren ca. 10 – 30 % unter den Werten unbehandelter Buche liegt. Die Überführung in eine industrielle Fertigung war nicht erfolgreich. Während die zeitintensiven Vorarbeiten problemlos durchzuführen waren, gab es schwerwiegende Probleme bei der Produktion der BSP-Elemente. Aufgrund verschiedener Abweichungen zu den bisherigen Verklebungsparametern, entsprachen die produzierten BSP-Elemente nur einer minderwertigen Qualität. Presstechnologie, Pressdruck und Presszeit wichen stark von den Laborbedingungen ab. Die Auswirkungen auf die Qualität der BSP-Platten wurden im Vorfeld von allen Beteiligten falsch eingeschätzt. Hinzu kamen technische Probleme bei der Keilzinkung und des Pressvorgangs. Eine Wiederholung der industriellen BSP-Fertigung innerhalb der restlichen Projektlaufzeit konnte wegen der langwierigen und aufeinander aufbauenden Vorarbeiten nicht durchgeführt werden.

Im Projekt "Brettsperrholz aus modifizierter Buche" wurden, neben Untersuchungen zur Optimierung des Modifizierungsverfahrens, Untersuchungen an den gefertigten Bauteilen hinsichtlich des Brandverhaltens und der Festigkeitseigenschaften durchgeführt. Neben diesen Untersuchungen lag die Hauptaufgabe des Projektes jedoch in der Überführung der Projektidee in die industrielle Fertigung. Für diesen industriellen Fertigungsprozess wurde die gesamte Produktkette durchlaufen: das Rundholz wurde bereitgestellt, sortiert, eingeschnitten, getrocknet und zu Schnittholz zugeschnitten. Es folgte eine visuelle Festigkeitssortierung des Schnittholzes, bevor das Buchenholz mit Polyethylenglykol modifiziert wurde. Das Modifizierungsverfahren gliederte hierbei sich in ein Imprägnierungs- und Rücktrocknungsverfahren. Aus dem modifizierten Buchenholz, als auch aus unbehandelter Buche (als Referenzholz), wurden im industriellen Maßstab BSP-Elemente gefertigt. An diesen BSP-elementen sollten weitere Untersuchungen hinsichtlich Brandverhalten, Festigkeiten und Emissionen erfolgen. Parallel zu den technischen Arbeiten erfolgte eine wirtschaftliche Betrachtung des neuen Produktes "BSP aus modifizierter Buche". Anhand einer Kalkulation wurde eine industrielle Fertigungslinie projektiert.