Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: In der deutschen Holzwerkstoffindustrie werden etwa 20 Mio. m Holz pro Jahr verarbeitet. Als Bindemittel werden nahezu ausschließlich synthetische auf Erdöl basierende Leime eingesetzt. Aus ökologischen und ökonomischen Gründen ist es erstrebenswert natürliche Bindemittel auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen einzusetzen. Hierzu zählen die kondensierten Tannine aus tropischen und subtropischen Holz- und Rindenarten (Quebracho- und Mimosatannin). Als Alternative bieten sich hierzulande die Rinden einheimischer Nadelholzarten, insbesondere die Fichtenrinde, für die Gewinnung von polyphenolhaltigen Extraktstoffen an. Die Fichtenrinde fällt in großen Mengen zentral in der holzverarbeitenden Industrie an. Sie verfügt über einen hohen Extraktstoffgehalt mit einem nennenswerten Anteil an reaktiven Polyphenolen. Fichtenrinde wurde im Labormaßstab bereits extrahiert und die Extrakte erfolgreich für die Herstellung von Span- und Faserplatten eingesetzt (DBU-Projekt AZ 03934). Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, Fichtenrinde unter optimierten Bedingungen im halbtechnischen Maßstab in einer speziell dafür gebauten Pilotanlage zu extrahieren. Darüber hinaus sollen die Extrakte zur Herstellung von Spanplatten im industriellen Maßstab und MDF im Pilot-Maßstab eingesetzt werden. Fazit: Die Nutzung der Fichtenrinde als nachwachsender, einheimischer Rohstoff für Bindemittel in der Holzwerkstoffindustrie, stellt eine hochwertige stoffliche Verwertung der Rinde dar. Im Blowline-Verfahren lassen sich Mitteldichte Faserplatten (MDF) mit Fichtenrindenextrakt als Bindemittelzusatz für Quebrachotannin im Pilotmaßstab herstellen. Hier sind jedoch weitere Optimierungen in der Bindmittelzusammensetzung und der Beleimungstechnik sinnvoll, um die Platteneigenschaften bei möglichst hohem Anteil an Fichtenextrakten im Bindemittel zu verbessern. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass die Inhaltsstoffe der Fichtenrinde sich im industriellen Maßstab als Bindemittelbestandteil in der Spanplattenindustrie einsetzten lassen. Eine Umsetzung der Projektinhalte in die Industrie ist möglich. Die durchgeführten Großbetriebsversuche haben zum einen die Eignung der Fichtenrindenextrakte als Bindemittelzusatz bewiesen und zum anderen die Notwendigkeit der Optimierung des Extraktionsprozesses deutlich werden lassen. Für eine Erweiterung der industriellen Einsatzmöglichkeiten der Inhaltsstoffe der Fichtenrinde ist es von besonderer Bedeutung eine Verfahrenstechnik zu entwickeln, die es ermöglicht, mit geringem Energieaufwand Extrakte mit hoher Stoffdichte herzustellen.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: In der deutschen Holzwerkstoffindustrie werden etwa 20 Mio. m Holz pro Jahr verarbeitet. Als Bindemittel werden nahezu ausschließlich synthetische auf Erdöl basierende Leime eingesetzt. Aus ökologischen und ökonomischen Gründen ist es erstrebenswert natürliche Bindemittel auf der Basis von nachwachsenden Rohstoffen einzusetzen. Hierzu zählen die kondensierten Tannine aus tropischen und subtropischen Holz- und Rindenarten (Quebracho- und Mimosatannin). Als Alternative bieten sich hierzulande die Rinden einheimischer Nadelholzarten, insbesondere die Fichtenrinde, für die Gewinnung von polyphenolhaltigen Extraktstoffen an. Die Fichtenrinde fällt in großen Mengen zentral in der holzverarbeitenden Industrie an. Sie verfügt über einen hohen Extraktstoffgehalt mit einem nennenswerten Anteil an reaktiven Polyphenolen. Fichtenrinde wurde im Labormaßstab bereits extrahiert und die Extrakte erfolgreich für die Herstellung von Span- und Faserplatten eingesetzt (DBU-Projekt AZ 03934). Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, Fichtenrinde unter optimierten Bedingungen im halbtechnischen Maßstab in einer speziell dafür gebauten Pilotanlage zu extrahieren. Darüber hinaus sollen die Extrakte zur Herstellung von Spanplatten im industriellen Maßstab und MDF im Pilot-Maßstab eingesetzt werden. Fazit: Die Nutzung der Fichtenrinde als nachwachsender, einheimischer Rohstoff für Bindemittel in der Holzwerkstoffindustrie, stellt eine hochwertige stoffliche Verwertung der Rinde dar. Im Blowline-Verfahren lassen sich Mitteldichte Faserplatten (MDF) mit Fichtenrindenextrakt als Bindemittelzusatz für Quebrachotannin im Pilotmaßstab herstellen. Hier sind jedoch weitere Optimierungen in der Bindmittelzusammensetzung und der Beleimungstechnik sinnvoll, um die Platteneigenschaften bei möglichst hohem Anteil an Fichtenextrakten im Bindemittel zu verbessern. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass die Inhaltsstoffe der Fichtenrinde sich im industriellen Maßstab als Bindemittelbestandteil in der Spanplattenindustrie einsetzten lassen. Eine Umsetzung der Projektinhalte in die Industrie ist möglich. Die durchgeführten Großbetriebsversuche haben zum einen die Eignung der Fichtenrindenextrakte als Bindemittelzusatz bewiesen und zum anderen die Notwendigkeit der Optimierung des Extraktionsprozesses deutlich werden lassen. Für eine Erweiterung der industriellen Einsatzmöglichkeiten der Inhaltsstoffe der Fichtenrinde ist es von besonderer Bedeutung eine Verfahrenstechnik zu entwickeln, die es ermöglicht, mit geringem Energieaufwand Extrakte mit hoher Stoffdichte herzustellen.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Holz mit geringer natürlicher Dauerhaftigkeit kann bei einer Holzfeuchte oberhalb 20 Prozent durch holzzerstörende Pilze abgebaut werden und wird deshalb in der Regel beim Einsatz im Außenbereich mit chemischen Holzschutzmitteln geschützt. Um festzustellen, ob durch die Berücksichtigung der anatomischen Eigenschaften des Holzes beim Aufbau von Holzkonstruktionen die Durchfeuchtung des Holzes wesentlich verringert und hierdurch der Einsatz chemischer Holzschutzmittel reduziert werden kann, sollten bei unterschiedlich ausgerichteten und angeschrägten Kanthölzern elektrische Feuchtemessungen über drei Jahre durchgeführt werden. Da die elektrische Holzfeuchtemessung oberhalb einer Holzfeuchte von 25 Prozent als ungenau zu betrachten ist und außerdem keine hinreichenden Erfahrungen über das Langzeitverhalten von Messfeldern in frei bewittertem Holz vorlagen, sollte die Aussagekraft der gemessenen Holzfeuchtewerte nach Ende der Versuchszeit durch die Darrmethode überprüft werden. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Fichtenhölzer mit den Ausgangsquerschnittsmaßen 12 x 12 cm2 mit Neigungswinkeln von 15 Grad, 30 Grad und 45 Grad wurden, oben in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks zweiseitig angeschrägt, der direkten Bewitterung ausgesetzt. Zusätzlich war eine Versuchsreihe nicht angeschrägt. Weiterhin wurden Hölzer mit den Querschnittsmaßen 6 x 9 cm2 oben mit den Winkeln 15 Grad und 30 Grad einfach angeschrägt und Hölzer mit dem Querschnittsmaß 6 x 6 cm2, mit einer Ecke nach oben ausgerichtet im Versuch mit einbezogen. Dabei war jeweils die besonders rissbildende tangentiale Schnittfläche einmal nach oben und einmal nach unten ausgerichtet. Als weitere Variante wurde bei einer Versuchsreihe (Querschnitt 12 x 12 cm2, 30 Gradanschrägung) zusätzlich die Oberfläche der Probekörper mit einer umweltfreundlichen Lasur gestrichen, um den Einfluss der Oberflächenbehandlung ebenso zu erfassen. Daneben wurden Kiefern- und Lärchenhölzer der Querschnittmaße 12 x 12 cm2 mit einer Anschrägung von 30 Grad zusätzlich im Versuchsaufbau einbezogen. Weiterhin wurde eine Versuchsreihe aus Fichtenholz (Querschnitt 12 x 12 cm2) mit der 30 Gradanschrägung im Schatten aufgebaut. Die Hölzer hatten eine Länge von 200 cm und waren mit ca. 50 cm Bodenabstand auf einer Unterkonstruktion aus Palisaden und oben angeschrägten Lagerhölzern, die in Ost-West-Richtung ausgerichtet sind, frei gelagert. Alle Probekörper wurden mit 2 Messreihen versehen, die mind. 50 cm von den Enden in weitgehend astfreie Bereiche eingesetzt waren. Um ein Feuchteprofil von den Probekörpern zu erhalten, wurden die Messstifte in einer Messreihe fortlaufend um 1 cm weiter von der Unterseite in das Holz eingebracht. Nach Abschluss der Versuchszeit erfolgte die Überprüfung der elektrischen Holzfeuchtemessung durch die Darrmethode anhand von 1000 Proben. ...
Die quantitative Bestimmung des Belastungspotentials von Altholz stellt ein erhebliches Problem dar. Einzelne Wirkstoffe müssen bisher aufwendig im Labor bestimmt oder können durch Farbtests nur qualitativ und mit hohen Nachweisgrenzen erkannt werden. Im Altholz kann jedoch eine Vielzahl organischer und anorganischer Holzschutzmittel (HSM) enthalten sein. Durch ihre strukturellen Unterschiede, Wechselwirkungen zwischen den Wirkstoffen sowie zwischen diesen und der komplizierten organischen Matrix Holz ist vor allem die Bestimmung organischer Wirkstoffe zusätzlich erschwert. Deshalb fehlt bisher eine schnelle und kostengünstige Technologie. Ziel des Verbundprojektes ist durch die breit angelegte Auswahl unterschiedlicher analytischer Ansätze eine Technologie zu entwickeln, die eine Schnellerkennung des Belastungspotentials von Altholz, z.B. auf Altholzsammelplätzen ermöglicht. Aufgrund des angestrebten gemeinschaftlichen Vorgehens von Partnern aus verschiedenen Bereichen ist eine Koordination der Einzelprojekte erforderlich, die einen ständigen Informationsaustausch zwischen den Projektpartnern sicherstellt sowie den aktuellen Stand der Arbeiten dokumentiert und überwacht. Darüber hinaus ist eine einheitliche Probenbereitstellung notwendig. Das Verbundprojekt ist in zwei Abschnitte unterteilt, dessen erster bereits angelaufen ist und bis Mai 1997 beendet sein soll. Dieser erste Abschnitt dient dem Methodenvergleich und ist wiederum in drei Phasen gegliedert: 1. Phase: Die generelle Detektierbarkeit der ausgewählten 20 organischen und anorganischen Wirkstoffe mit den verschiedenen Methoden wird an Standards untersucht, die Geräte werden entsprechend kalibriert. 2. Phase: Holzproben, die mit den reinen Wirkstoffen behandelt worden sind, dienen der Erkennung von Effekten, die auf der Matrix Holz beruhen. 3. Phase: Holzproben, die mit realen HSM, Wirkstoffen im Gemisch und zusätzlich verschiedensten Binde- und Lösemitteln sowie sonstigen Zusätzen definiert behandelt worden sind, lassen Matrixeffekte tiefergehend erkennen. Zusätzlich sollen die Nachweisgrenzen von HSM in der Matrix Holz für die verschiedenen Methoden ausgelotet werden. Im zweiten Abschnitt ab Sommer 1997 wird mit den verbliebenen Techniken die Adaption auf reales Altholz unter Praxisbedingungen untersucht. Hier werden vor allem Überlagerungen durch Beschichtungen, Lacke und Verschmutzungen auftreten.
Über zwei Heizperioden hinweg sollen Daten über die baupraktische Leistungsfähigkeit von unbehandelten Holzspänen als Wärmedämmstoff erhoben werden. Im Vordergrund stehen dabei die Einbringqualität des Dämmmaterials, das mittelfristige Verhalten dieser Materialien hinsichtlich Setzung, das wärme- und feuchtetechnische Verhalten. Aus den in diesem Forschungsvorhaben ermittelten Daten werden Hinweise erwartet, in welcher Höhe der Zuschlag zu den Messwerten für die Wärmeleitfähigkeit unter realen Bedingungen gerechtfertigt erscheint und ob bei der gewählten Konstruktion auf den Einsatz von Schutzmitteln zur Vermeidung von Schimmelpilzwachstum gänzlich verzichtet werden kann. Zukünftige Produkte können auf der Grundlage der hier gewonnenen Erkenntnisse optimiert werden, lange bevor der zeit- und kostenaufwendige Weg des bauaufsichtlichen Zulassungsverfahrens begangen wird. Die losen, ungebundenen Untersuchungsmaterialien werden durch ihre Siebkennlinie und ihre Streudichte charakterisiert. Ferner werden diese Materialien mit Einblasgeräten in Wandbauteile verblasen und anschließend einem Vibrationstest unterzogen. Diese Tests dienen als Grundlage für die zu empfehlende Einbaudichte. Die Untersuchungen werden durch Wärmeleitfähigkeitsmessungen nach DIN 52612 und DIN 52616 und durch die Bestimmung der Sorptionseigenschaften ergänzt. Bei den 17 eingebauten Materialien werden im Bauteilquerschnitt die äußeren und inneren Oberflächentemperaturen, eine Wärmestromdichte und eine relative Luftfeuchte aufgenommen. Für ausgewählte Materialien werden zusätzlich die Temperaturprofile erstellt. Der Gebäudekomplex ist als Passivhaus konzipiert. Deshalb werden neben den meteorologischen Daten und der Raumluftzustände auch der Stromverbrauch, der Warmwasserenergieverbrauch und Daten zur Lüftungsanlage (z. B. Abluft-, Zulufttemperatur) erfasst. Einmalige Messungen hinsichtlich Luftdichtheit mit Hilfe der Blower-door-Technik und Thermographieaufnahmen runden das Messprogramm ab. Den Abschluss bildet eine Energiebilanzierung für die untersuchten Dämmstoffe, die einen Baustein auf dem Weg zu produktbezogenen Ökobilanzen liefert.
In Holzbaunormen wird gefordert, daß bei Bauholz für tragende Zwecke eine Feuchte von 18 Prozent nicht überschritten werden soll, um feuchtebedingte Bauschäden wie Pilz- und Insektenbefall zu vermeiden. Das Fehlen kostengünstiger und risikoarmer Methoden zur raschen Trocknung von Nadelschnittholz mit großen Abmessungen (Listen-Bauholz) hat aber bisher die Erfüllung dieser Forderung verhindert. Im Rahmen eines bereits abgeschlossenen Forschungsvorhabens wurde nachgewiesen, daß entrindetes Nadelrundholz innerhalb etwa eines Jahres gleichmäßig und ohne wesentliche Qualitätseinbußen in überdachten Lagenpoltern umweltfreundlich auf Feuchten um 20 Prozent trocknen kann. Mit diesem Demonstrationsprojekt sollten folgende Ziele erreicht werden: (1) überregionale Demonstration von Methode und Ergebnissen der Rundholztrocknung für Praktiker aus Forst- und Holzwirtschaft, (2) ökonomischer und ökologischer Vergleich von Bauschnittholz aus Rundholztrocknung und technischer Trocknung, (3) Marktanalyse für Bauschnittholz größerer Dimensionen. Auf Basis der im vorhergehenden Vorhaben erprobten Methode wurden an vier Orten in Deutschland Lagenpolter mit insgesamt ca. 1100 m Fichten-, Lärchen- und Douglasienrundholz üblicher Bauholz-stärkeklassen zu Demonstrationszwecken angelegt (März/April 1997; Feb. 1998). Das Holz wurde durch die Projektpartner zur Verfügung gestellt. Die Polter dienten dazu, Vertretern der Forst- und Holzwirt-schaftspraxis die Methode der Rundholztrocknung umfassend und praxisgerecht im Rahmen von Seminaren zu demonstrieren sowie Untersuchungen zum Trocknungsverlauf und zur Qualitätsentwicklung des Holzes durchzuführen. Der Einschnitt des erzeugten Rundholzes zu kundenspezifischen Listen erfolgte nach Marktlage und Bedarf der Projektpartner. Eine Begutachtung der erzielten Holzqualität erfolgte im Rahmen der Seminare mit Praktikern und durch gezielte Analyse. Parallel zur technischen Demonstration der Rundholztrocknung wurde eine wirtschaftliche und ökologische Bewertung des Verfahrens im Vergleich zur technischen Schnittholztrocknung durchgeführt und der potentielle Markt für Bauschnittholz größerer Dimensionen anhand von Erhebungen in Holzbaubetrieben und bei Schnittholzproduzenten sowie durch Auswertung statistischen Materials analysiert.
| Origin | Count |
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| Bund | 26 |
| Type | Count |
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| Förderprogramm | 26 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 26 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 26 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 26 |
| Topic | Count |
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| Boden | 22 |
| Lebewesen und Lebensräume | 22 |
| Luft | 9 |
| Mensch und Umwelt | 26 |
| Wasser | 7 |
| Weitere | 26 |