Druckholz: Vom ungeliebten Restmaterial zum Edel-Armaturenelement

24.01.2008 | Dresden
In Hanglagen oder an Waldrändern sieht man sie manchmal: schief stehende Bäume, die Wind und Wetter trotzen.

Um hier standhalten zu können, haben Nadelbäume eine besondere Strategie. An der druckbelasteten Seite des Baumes und an der Unterseite von Ästen bildet sich das sogenannte Druckholz. Die Zellen dieses Gewebes weisen einen vom normalen Holz abweichenden Zellwandbau auf. Weil die Fibrillen der Cellulose - eines der wesentlichen Bauelemente von pflanzlichen Zellen - in Druckholz flacher angeordnet sind, besitzt es in Faserrichtung eine bis zu zehn Mal größere Dehnbarkeit im Vergleich zu normalem Holz.

Druckholz tritt vor allem im Kronenbereich von Kiefern und bei dicken, bodennahen Fichtenästen an Waldrändern auf. Die Bundeswaldinventur schätzt die Waldrandlänge deutschlandweit auf mehrere hunderttausend Kilometer. Für die krummen Äste und Stämme hat die klassische Holzwirtschaft kaum Verwendung; sie werden wie ein typisches Abfallprodukt allenfalls verbrannt oder gleich im Forst belassen. Wissenschaftler des Instituts für Holz- und Papiertechnik der TU Dresden kamen jedoch auf eine bessere Idee. Warum nicht von dem vermeintlichen Nachteil dieses pflanzlichen Sondergewebes profitieren? Ließe sich nicht die große Dehnbarkeit des Holzes für Spezialanwendungen nutzen?

Michael Rosenthal hat sich dieser Herausforderung gestellt. Für seine Promotion, die von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert wird, untersucht er in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam/Golm die Verformbarkeit von Druckholz bei verschiedenen Feuchtigkeiten und Temperaturen in Bruchbelastungstests, um zukünftig eine bessere dreidimensionale Verarbeitung von Furnieren zu entwickeln. Der Wissenschaftler erklärt: "Bisher lassen sich Furniere kaum verformen. Bei besonders engen Radien, wie sie etwa Armaturenelemente erfordern, wurde deshalb der natürliche Rohstoff Holz verdrängt. Zunehmend besinnen sich jedoch die Möbelindustrie und auch einige Automobilbauer wieder mehr auf die edlen Echtholzoberflächen. Unser Ziel ist es, ein Furnierlagenholz aus sehr dünnen Druckholzfurnieren herzustellen, welches sich besser als alle bisherigen Furniere verformen lässt." Dafür gilt es vor allem, Falten und Risse längs der Holzfasern bei der Verformung durch eine kreuzweise Anordnung der Furnierschichten zu verhindern.

"Die einzigartigen Einsatzmöglichkeiten", argumentiert Michael Rosenthal, "rechtfertigen den besonderen Verarbeitungsaufwand von Druckholz. Zudem sorgt der hohe Anteil an Lignin für eine lebhafte rötliche Färbung des Werkstoffs. Nicht nur für die Automobilindustrie ist dieser ästhetische Aspekt natürlich reizvoll!"

Quelle: Pressemeldung Technischen Universität Dresden