Forstwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Universität Göttingen haben gemeinsam mit der Schweizer Firma Archroma, einem globalen Unternehmen für Farb- und Spezialchemikalien, eine neue Methode entwickelt, mit der günstiges und ökologisches Holz aus europäischen Wäldern zu hochqualitativem, feuerfestem Bauholz gemacht werden kann. Bislang ließen sich europäische Nadel- und Laubholzarten entweder so behandeln, dass ihre physikalischen und biologischen Eigenschaften denen von tropischem Hartholz ähneln, oder eine Feuerfestigkeit aufweisen, die jedoch bei wiederholtem Kontakt mit Wasser schwindet. Ersteres Holz kann aufgrund von verschärften Brandschutzbestimmungen in der Regel nicht im Bau als Konstruktions- oder Verkleidungselement eingesetzt werden, letzteres ist nicht für den Einsatz im Außenbereich geeignet. Dies ändert sich nun mit der neuen Methode, die Archroma künftig weltweit exklusiv vermarkten soll.
Verbesserte Materialeigenschaften
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. 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.
Viele neue Anwendungsgebiete
Diese Technologie haben die Forscherinnen und Forscher nun gemeinsam mit der Schweizer Firma Archroma weiterentwickelt. „Durch die Kombination der Holzmodifikation mit Kondensationsharzen und der Behandlung mit einem ungiftigen, für Textilgewebe entwickelten Flammenschutzmittel, 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 ist von großem Interesse, da Holz leicht entflammbar ist und besonders im Baubereich oft nicht die gesetzlichen Brandschutzanforderungen erfüllt. Das neue, hochwertige, ökologisch modifizierte Holz aus einheimischen Hölzern könnte dieses Problem lösen und dem Baustoff Holz viele neue Anwendungsbereiche erschließen.“
Auf bestehende, nachhaltig bewirtschaftete Wälder zurückgreifen
„Wir sind sehr stolz darauf, dass wir mit der Universität Göttingen an einem Projekt zusammenarbeiten können, das letztendlich dazu beitragen wird, die Holzindustrie nachhaltiger zu machen“, ergänzt Miquel Vila, Leiter von New Markets bei Archroma. „Weichholzbäume benötigen nur einen Bruchteil der Zeit, die ein tropischer Laubbaum zum Wachsen benötigt. 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.“
Den Lizenzvertrag zwischen der Universität Göttingen und Archroma vermittelte die MBM Science Bridge GmbH, eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts. Die Patentverwertungsagentur agiert für insgesamt zehn niedersächsische Hochschulen und wissenschaftliche Einrichtungen als Mittler zwischen Erfindern, Patentanwälten und Industriepartnern. Das aktuelle Portfolio enthält innovative Projekte aus den Bereichen der Biomedizin, Medizintechnik, Biotechnologie, Messtechnik, Chemie, Physik sowie den Forst- und Agrarwissenschaften.
