News, 14.11.2017, Frank Kessler

Hightech Holz für neue Techniken in der Bauwirtschaft

Hightech Holz für neue Techniken in der Bauwirtschaft

Foto: Roland Riethmüller

Holz ist vielseitig, denn es kann nach den neusten Erkenntnissen den Beton in der Bauwirtschaft und das Erdöl in der Chemie ersetzen. Verschiedene Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass in diesem Material mehr steckt, als vermutet. So kann es für neue Bautechniken eingesetzt werden und zeigt, dass in diesem Material mehr Potenzial steckt als die bloße Alternative zu fossilen Brennstoffen.

Die organische Chemie ist geprägt von Erdöl und Kohle. Doch diese Rohstoffe sind nicht endlos vorhanden und schon jetzt sucht man nach Alternativen, wie etwa Naturhölzer. Verschiedene Teams an der Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), der Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich) und der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) haben neue Verfahren entwickelt, um die Hauptbestandteile des Holzes - Zellulose und Lignin - in aromatische Verbindungen und andere wichtige Zwischenprodukte für die chemische Industrie umzuwandeln. Diese Verfahren haben ergeben, dass aus den Bäumen entnommene Zellulose in Polymere umgewandelt werden können. Das schafft ungeahnte Anwendungsmöglichkeiten in der Baubranche.

Große Einsatzmöglichkeiten im Bauwesen

Holz ist nicht nur leicht, sondern hat auch sehr gute mechanische und thermische Eigenschaften. Außerdem lässt es sich einfach bearbeiten. Deshalb spielt diese Naturmaterial im Bauwesen eine große Rolle. Doch Holz hat auch Nachteile. So ist es nicht nur spröde, sondern kann sich bei Feuchtigkeit auch verziehen. Forschungsarbeiten an der ETH Zürich befassen sich mit der Entwicklung von Deckenplatten aus einem Verbund aus Beton-Holz, die auf der Mischung Buchen-Furnierschichtholz beruhen. Damit sollen Laubhölzer auch beim Bau besser genutzt werden können, was besonders auf die Buchen zutrifft, die hauptsächlich aus der Schweiz kommen. René Steiger von der Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA) hat Modelle für Holzträgerstrukturen über mehrere Etagen entworfen und ihre Resistenz bei erdbebenartigen Schwingungen in 1:1-Modellen getestet. Mathias Kohler von der ETH Zürich hat Roboter eingesetzt, um mit Hilfe von Ultraschnellklebern komplexe Strukturen zu bauen, die sich in der Industrie 4.0 digitalisiert und automatisiert fabrizieren lassen.

Großes Potential vom Baustoff Holz

"Holz hat eine Zukunft, wenn es sich neu erfindet", erklärt Martin Riediker, Präsident der Leitungsgruppe des Nationalen Forschungsprogramms "Ressource Holz" (NFP 66). Denn der Rohstoff Holz hat ein Wertschöpfungspotenzial, das erkannt werden müsse. Die Forschungen haben auch ergeben, dass eine große Lücke zwischen Holz als Baustoff und als Energieträger für Heizungszwecke besteht. Deshalb müsse dieser Rohstoff gezielter genutzt werden.

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