Holz ist ein seit Tausenden Jahren bekannter Werkstoff. Was kann man als Holzforscher noch entdecken und erforschen?
Holz gilt als der älteste Bau- und Werkstoff des Menschen. Er ist breit einsetzbar und leicht bearbeitbar. Interessanterweise wurde gerade deshalb bei Holz so wenig an der Entwicklungsschraube gedreht. Das natürliche Holz erreicht ja schon eine sehr hohe Syntheseleistung. Die höchsten dokumentierten Bäume sind 140 Meter hoch, mehrere hundert bis tausend Jahre alt. Über viele Jahrzehnte und Jahrhunderte bleiben sie funktionsfähig. Das hat noch kein anderer Werkstoff erreicht. Diese hohe natürliche Syntheseleistung können wir nur zu einem geringen Ausmaß in unsere Produkte überleiten.
Um welche Produkte geht es denn? Was machen Sie aus Holz?
In unserer Forschung geht es nicht um Produkt- oder Möbeldesign, sondern darum, den Rohstoff Holz in neue Werkstoffe, Baustoffe und Komponenten umzuwandeln. Wir wollen durch Modifikation das Holz besser machen.
Wie kann man Holz denn verbessern?
Sobald wir den Baum in Bretter schneiden, zerstören wir dessen Strukturen und verlieren damit diese schon genannte immense natürliche Syntheseleistung. Mir geht es darum, die natürlichen Strukturen zu verstehen. Heute wird die mechanische Leistungsfähigkeit von Massivholz nur zu einem Zehntel der natürlichen Leistung ausgelastet.
Woran liegt das?
Das Hauptproblem ist die große Variabilität des Rohstoffes Holz. Ein Baum, der an einem Nordhang wächst, wächst anders als ein Baum am Südhang. Ein Baum, der auf 400 Metern Höhe wächst, hat andere Eigenschaften als ein Baum auf 600 oder 1.000 Metern Höhe. Der zweite Störfaktor ist der Ast. Die natürliche Lebensader des Baums wird zur Störstelle, sobald ich daraus Schnittholz mache. Es geht also auch darum, neue Sägetechniken zu erfinden.
Was tun, wenn nicht sägen?
Das ist eine gute Frage. Wir arbeiten daran, auch wenn wir erst ganz am Anfang stehen. Aber schon heute gibt es neben geschnittenen Massivholzbrettern diverse andere Produkte. Spanplatten oder Faserplatten werden mit hohem Druck und durch Beigabe von Leim zu Holzwerkstoffen zusammengepresst. Diese Holzwerkstoffe haben die Möbel- wie die Bauwelt völlig verändert. Aber auch sie halten weniger aus als der natürliche Baum. Es geht also darum, ganz neue Holzwerkstoffe zu erfinden. Es ist durchaus möglich, in vielen Bereichen die Leistungsfähigkeit des Holzes zu verdreifachen.
Vereinfacht gesagt: Sie zerlegen Holz zu Fasern und bauen diese neu zusammen. Gibt es für Sie ein optimales Ausgangsholz?
Mechanisch gesehen ist die Fichte der Star. Sie hat die besten Eigenschaften beim geringsten Eigengewicht. Wenn Sie aber Härte brauchen, dann ist die Buche am Zug.
Auch als Faser?
Ja, weil die Buche eine andere Faserlänge hat als die Fichte. Papier aus Fichtenzellstoff hat andere Eigenschaften als Papier aus Buchenzellstoff.
Sie entwickeln auch ganz neue Verbundmaterialien …
Ja, zum Beispiel die Maisspindelplatte. Die getrockneten Maiskolben im Inneren haben eine enorme Druckfestigkeit, dämmen optimal und sind gleichzeitig sehr leicht. In Verbindung mit Hartfaserplatten stellen sie ein optimales Material dar. Solche Maisspindelplatten könnten durchaus als einbruchssichere Außentüren Verwendung finden. Sie sind wesentlich leichter und billiger als Massivholz.
Welche Produktideen gibt es noch?
Wir könnten beispielsweise auch sehr leichten Holzschaum herstellen. Wir vermischen dabei Getreidemehl und Holzsägespäne und backen das Gemisch mit Hefe, so wie Brot. Wir backen sozusagen einen hölzernen Gugelhupf, können natürlich dem Material jede Form geben, zum Beispiel Verpackungsmaterial formen, das man nach der ersten, eigentlichen Verwendung kompostieren oder in den Ofen stecken kann. Die Idee ist, Holz zuerst intelligent als Werkstoff, Baustoff oder über die Viskosefaser als Basismaterial für Textilien und dergleichen einzusetzen – und erst danach als Energieträger. Holz ist zu schade, um es gleich zu verheizen. Noch eine Produktinnovation: Wir können auch einen extrem reißfesten Zellulosefilm für verschiedenste Anwendungsgebiete schaffen.
Diese neuen Materialien sind noch im Projektstadium?
Ja, so wie vieles andere auch. Sie kennen ja den Thonetstuhl. Thonet hat die Technik, Holz zu verformen, erfunden, doch letztendlich hat nach ihm niemand daran weitergearbeitet. Natürlich ist es leichter, Metall zu biegen als Holz. Es gibt aber zurzeit nicht einmal ein Projekt, in dem man darüber nachdenken kann, wie man Holz besser verformen könnte.
Es wäre eines Ihrer Ziele, den Thonetsessel neu zu bauen?
Die Holzindustrie hat sich nicht so dynamisch weiterentwickelt wie die Metall- oder Kunststoffindustrie. Sie ist technologisch stehen geblieben. Wir müssen das Holz anders zerlegen und anders zusammenfügen als bisher. In der Produktion einer Schale eines Holzsessels steckt immer noch viel Handarbeit. Vom Materialinput her wäre Holz wesentlich billiger als Kunststoff, aber die Arbeit ist teurer.
Wäre hier nicht auch die Holzindustrie selbst gefordert?
Die Holzindustrie ist zu konservativ für radikale Ansätze. Für große Technologiesprünge braucht man Vorlaufzeiten von zehn, 15 Jahren. Man kann Holz ja auch chemisch verwerten, auch in Treibstoff umwandeln.
Ist das aus Ihrer Sicht sinnvoll?
Prinzipiell funktioniert es. Ich bin aber der Meinung, dass die stoffliche, mechanische Nutzung im Vordergrund stehen sollte. Holz als Baustoff, zur Substitution von Stahl, Stahlbeton, Kunststoff und Aluminium oder eben verarbeitet zu Papier, Karton, als Faser. Hier sehe ich die entscheidenden Möglichkeiten für die Gesellschaft, den nachwachsenden Rohstoff Holz nachhaltig und umweltgerecht einzusetzen.
Was ist für Sie als Technologe das beste Holz? Was der ideale Wald?
Es gibt weder den idealen Baum noch das ideale Holz. Aber es gibt für den entsprechenden Einsatz das jeweils passende Holz. Für den Dachstuhl ist das die Fichte, für den Holzboden Hartholz, für technische Geräte wie den Webstuhl Zwetschkenholz und so weiter. Für jeden Zweck hat die Natur etwas bereitgestellt. Wir haben nur verlernt, diese verschiedenen Holzarten in unsere heutige Welt zu übernehmen.
Können Sie eigentlich noch einen ganz einfachen Waldspaziergang genießen?
Ich bin, das muss ich ganz ehrlich gestehen, kein so starker Waldgänger. Natürlich gehe ich hin und wieder in den Wald, sehe dann aber gleich das ungenutzte Potenzial. Meine Welt beginnt mit dem gefällten Baum, mit dem Baumstamm im Sägewerk.
Othmar Pruckner
Redakteur im Wirtschaftsmagazin trend und Sachbuchautor
Text: Alfred Teischinger
Leiter des Institutes für Holzforschung an der Universität für Bodenkultur in Tulln und wissenschaftlicher Leiter des Kompetenzzentrums Wood K plus
www.boku.ac.at/holzforschung
www.wood-kplus.at
Foto:
© Hertha Hurnaus Wien/A, www.hurnaus.com
