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Gut in Form

Holzfasern – mechanisch aufgeschlossen

Karin Krichmayr
Erschienen in
Zuschnitt 48: Holzfasern
Dezember 2012, Seite 21

Es lässt sich kaum glauben – aber in vielen Autos steckt mehr Holz, als man vermuten würde. Es sorgt nicht nur immer öfter in Form von Holzfasermatten für schlanke Türverkleidungen im Innenraum, auch andere Bauteile wie Hutablagen, Armaturenbretter und Sitzschalen können aus den leichtgewichtigen Fasermaterialien bestehen. Schließlich gilt es in Zeiten des ökologischen Umdenkens gerade für Automobilbauer, jedes überflüssige Gramm abzuspecken, um Sprit zu sparen. Da sind Naturstoffe ein willkommener grüner Lichtblick. Die Hersteller setzen insbesondere in der Premium-Sparte auf Holzfasern: Diese verstärken zum Beispiel die Türen des neuen 3er-BMW.

Die Methode, Holzfasermatten bei hohen Temperaturen und unter Druck in die passgenaue Form zu pressen, hat schon einige Jahre auf dem Buckel, angesichts eines Trends zu naturbasierten Werkstoffen könnte sie jetzt aber eine Renaissance erleben. Formgebende Komponenten auf Basis von Holzfasern versprechen immerhin eine Gewichtsersparnis von bis zu 30 Prozent gegenüber herkömmlichen Kunststoffen und glasfaserbasierten Materialien. Dazu kommt eine geringere Verletzungsgefahr im Fall eines Crashs: Der Werkstoff kann viel Stoßenergie aufnehmen und splittert nicht.

»Ein fast noch stärkeres Argument ist die Akustik«, meint Rupert Wimmer vom Institut für Naturstofftechnik am ifa-Tulln der Universität für Bodenkultur in Wien. »Während Verkleidungen aus Kunststoff einen hohlen Klang erzeugen, wirken Naturfaserwerkstoffe schallabsorbierend.« Gar nicht zu sprechen vom Öko-Touch, den die Ausstattung mit ­erneuerbaren Rohstoffen den Fahrzeugen verleiht.

Genau die Nähe zum Natürlichen ist aber Wimmer zufolge auch ein möglicher Nachteil: Die Natur­faserwerkstoffe geben nach dem Einbau noch ihre spezifischen Duftnoten ab. »Die Substanzen, die verdunsten, können im Extremfall auf Fensterscheiben eine leichte Trübung verursachen«, nennt ­Wimmer ein weiteres Manko. Sind Naturfasermaterialien länger hoher Feuchtigkeit ausgesetzt, könne zudem Schimmel entstehen. Mittlerweile hat man diese Probleme aber gut im Griff.

»Die Kunden erwarten in einem Neuwagen den Geruch von Lederimprägniermittel«, erläutert Rupert Wimmer. Das sei einer der Gründe, warum die Holzfaserverkleidungen nach wie vor ein Nischenprodukt sind. »Die Perfektion, die auch die Hersteller erwarten, läuft oft dem entgegen, was die Natur bieten kann.« Dass die Autofahrer noch nicht bereit sind für die pure Natur, zeigt sich auch daran, dass die Bauteile aus Holzfasern stets mit Textilien, Kunststoff oder Leder kaschiert werden.

Derzeit kommen vor allem Hybridfasern ins Auto: Die nur wenige Millimeter langen Holzfasern werden mit längeren Fasern aus einjährigen Pflanzen wie Hanf, Flachs und Kenaf vermischt, um die Formbarkeit zu verbessern. Üblich ist auch das Verfilzen der Holz- mit Kunststofffasern bzw. das Mischen mit Kunstharzen. Weil diese beim heißen Pressen aufschmelzen, können Biegsamkeit, Steifigkeit und andere Materialeigenschaften optimal gesteuert werden.
Während die formbaren Holzfasermatten noch in überschaubarem Maß produziert werden, sind Holzfaserplatten längst ein bedeutender wirtschaftlicher Faktor: Hartfaserplatten werden in der Bau­industrie genauso wie in Laminat-Fußböden verwendet, mitteldichte Faserplatten sind ein Klassiker in jeglichen Möbelstücken und porösere Leichtfaserplatten kommen etwa in der Wärmedämmung zum Einsatz. Je nach Dichte des Materials ist also alles drin.
Der Ausgangsstoff ist dabei immer derselbe: aufgeschlossene Holzfasern. Das bedeutet, dass Hackschnitzel, Spreißeln und andere Reste aus dem ­Sägewerk in heißem Dampf aufgeweicht und anschließend in einem Mahlwerk, dem so genannten Refiner, zerfasert werden. Je nach Anforderung werden Druck, Hitze oder auch Chemikalien zugesetzt, um die Trennung in einzelne Fasern zu erleichtern. Verwendet wird jedes Holz, das zu bekommen ist, » vor allem Fichte und Kiefer«, wie Ulrich Müller vom Kompetenzzentrum Wood K plus erläutert. »In einer Studie haben wir aber bis zu zwanzig verschiedene Arten in Faserplatten gefunden, darunter Birke, Buche, Eiche, Pappel und Weide.« Die längsten Fasern haben Nadelbäume mit maximal 7,5 mm, Laubbaumfasern erreichen gerade einmal 1,5 mm.

Sind die Fasern aufgeschlossen, werden sie im Nass- oder Trockenverfahren zunächst zu Matten weiterverarbeitet, die anschließend zu Platten gepresst werden können. Beim Nassverfahren werden die Fasern in Wasser aufgeschwemmt und die holzeigenen Bindekräfte des Lignins aktiviert, wodurch keine oder nur geringe Mengen an Kleber notwendig sind. Häufiger ist das Trockenverfahren, bei dem die trockenen Fasern mit Leim besprüht und dann komprimiert werden.

Auch wenn die Anwendungen noch rar sind – ­Forscher arbeiten daran, die Holzfaser möglichst naturrein in Szene zu setzen, als Basis für biologisch abbaubare Verpackungen genauso wie für Shampoo-Flaschen. Und auch sichtbare Autoausstattungen aus Holz- und anderen Naturfasern für ökologisch durchdachte Fahrzeug-Designs sind bereits in Entwicklung. Die Chance besteht also, dass Produkte aus Holzfasern aus ihrem versteckten Dasein hervortreten und sich auch abseits der schnöden Faserplatte so richtig durchsetzen.

Fotos:

© Hertha Hurnaus Wien/A, www.hurnaus.com

Text

Karin Krichmayr
  • geboren 1979 in Linz
  • seit 2005 Mitarbeiterin der Tageszeitung "Der Standard"

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