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Was tun mit dem Brettsperrholzverschnitt?

Forschungsprojekt an der TU Kaiserslautern

Jürgen Graf, Stefan Krötsch, Viktor Poteschkin
Erschienen in
Zuschnitt 75: Potenzial Holz
September 2019, Seite 9

Brettsperrholz ist ein hoch leistungsfähiges, formstabiles und zuverlässig berechenbares Baumaterial für Wand-, Decken- und Dachelemente aus Massivholz. In der Produktion von Bauteilen fällt jedoch viel Verschnitt an, einerseits produktionsbedingt aus der Herstellung und Besäumung der Rohplatten, andererseits durch Fenster- und Türausschnitte. Die Produktionsabfälle betragen bei vielen Herstellern bis zu 20 Prozent des Rohmaterials.

Das Forschungsvorhaben Recycling von Brettsperrholz-Produktionsabfällen untersucht daher Möglichkeiten, aus den nicht vermeidbaren Tür- und Fensterausschnitten neue Decken- und Wandelemente herzustellen, um das hochwertige Material stofflich zu nutzen, statt es wie üblich thermisch zu verwerten.
Zunächst wurden Projekte des Praxispartners aus der Holzindustrie ausgewertet und die häufigsten Formate der Restplatten ermittelt, die – in etwas kleineren Abmessungen – die Grundmodule der weiteren Untersuchung wurden. Dabei bestätigte sich die Vermutung, dass bei der Produktion von Wänden deutlich mehr Ausschnitte anfallen als bei der Produktion von Deckenelementen.

Im Abbund kann zukünftig zunächst die Geometrie der weiter zu verwendenden Reste einschließlich Ausnehmungen für Verbindungen aus der Rohplatte gefräst werden, bevor die etwas größere eigentliche Fenster- oder Türöffnung hergestellt wird.

Um die Reststücke zu neuen Wand- oder Deckenelementen zu fügen, wurde eine Verbindung mit Fremdfedern aus Buchen-Furnierschichtholz eingesetzt, die stumpfe Stöße der Restplatten und somit eine relativ unkomplizierte Herstellung erlauben.
So entstehen massive flächige Bauteile mit Scheibenwirkung, die direkt als aussteifende Decken oder als tragende oder aussteifende Wände einsetzbar sind und, nachdem sie keine Stahlteile enthalten, wie Vollholz verarbeitet werden können. Für eine plattenartige Belastung als Deckenelement ist diese Verbindung jedoch nicht geeignet. Dazu wurden zwei unterschiedliche Möglichkeiten untersucht: Die Reststücke-Elemente werden mit einer Lage Vollholzbretter verleimt, sodass ein Verbundelement entsteht. Die Vollholzbretter, die in Spannrichtung angeordnet sind, bilden die Zugzone, die Brettsperrholzreste die Druckzone. Dieses Verfahren könnte den Produktionsmöglichkeiten der Hersteller entgegenkommen. Die andere Möglichkeit ist, die Resteplatten als Sekundärtragwerk einer Balkendecke einzusetzen. Die Balken können dabei entweder unterhalb oder zwischen den Brettsperrholzresten angeordnet sein. In beiden Fällen ist geplant, Deckenelemente herzustellen, die mechanisch verbunden sind, damit sie ihrerseits zerleg- und recycelbar sind.

Natürlich wäre es Aufgabe der Architektur, Ausschnitte in Brettsperrholzplatten durch materialgerechtes Entwerfen überhaupt zu verhindern oder zumindest zu minimieren. Ein schönes Beispiel dafür ist die Olpererhütte, deren Fensterreihe im Obergeschoss nicht aus Lochfenstern, sondern nur aus Wand oder Nichtwand besteht. Nachdem jedoch in der Alltagsarchitektur viele Ausschnitte vorhanden sind, will das Forschungsprojekt einen sinnvollen Umgang mit diesem wertvollen Abfall-Rohstoff aufzeigen.

Text

Jürgen Graf
Professor an der TU Kaiserslautern, Fachbereich Architektur, Fachgebiet Tragwerk und Material
Stefan Krötsch
Professor für Entwerfen und Baukonstruktion an der Hochschule Konstanz Technik, Wirtschaft und Gestaltung (bei Antragstellung war Krötsch noch Junior Professor an der TU Kaiserslautern, Fachbereich Architektur, Fachgebiet Tektonik im Holzbau)
Viktor Poteschkin
Architekt und Mitarbeiter an der TU Kaiserslautern, Fachbereich Architektur, Fachgebiet Tragwerk und Material

Wandelement mit Ausschnitten für Fenster und Türen. Die Reststücke werden zu neuen Wand- oder Deckenelementen mithilfe von Fremdfedern aus Buchen-Furnierschichtholz gefügt. Als Deckenelemente müssen sie zusätzlich mit einer Lage Vollholzbretter verleimt oder mit einer Balkendecke kombiniert werden.

Forschungsvorhaben: Potentiale der Verwendung von Brettsperrholz-Produktionsabfällen zur Herstellung von Bauteilen im Holzbau. Forschungsinitiative Zukunft Bau, ein Forschungsprogramm des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung im Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung.
www.architektur.uni-kl.de/tlab/forschungsprojekte/Potentiale-der-Verwendung-von-Brettsperrholz-Produktionsabfaellen