Holz gilt als klimafreundlicher Baustoff. Es wächst schnell nach und ist zudem lokal verfügbar. Zudem ist der Wohlfühlfaktor in Holzhäusern hoch. Doch gibt es einen Wermutstropfen: Holz ist keineswegs so stabil wie z. B. Stahlbeton.
Vor allem die Zug- und Druckfestigkeiten senkrecht zur Faserrichtung sind vergleichsweise niedrig. Außerdem zeichnet sich Holz durch eine hohe Variabilität der Eigenschaften und Hygroskopizität aus. Kombiniert man Holz jedoch mit anderen Materialien, verbessern sich die mechanischen Eigenschaften der Gesamtkonstruktion stark. Kombiniert mit Faserverbundkunststoffen oder Beton können selbst Holzarten und Sortierklassen eingesetzt werden, die sich bisher nicht für die Bauindustrie eignen.
Langzeitverhalten von Holz-Hybrid-Werkstoffen
Während es zum Kurzzeitverhalten von Holz-Hybridwerkstoffen bereits verschiedene aktuelle Studien gibt, ist zum Langzeitverhalten nur wenig bekannt. Doch gerade dies ist elementar, wenn es um Baumaterialien geht. Eine Forschergruppe will diese Lücke nun schließen und untersucht derzeit unter der Leitung des Fraunhofer WKI in Braunschweig das Langzeitverhalten und die Dauerhaftigkeit solcher hybriden Holzbausysteme. Die Forscher untersuchen Kombinationen aus Holz und Beton ebenso wie Holz, das durch Carbonfasern oder Flachs in einer Polymermatrix zusätzlich Stabilität gewinnt. Was die Kombination von Schnittholz und Beton angeht, hat das Team zunächst einmal einen neuen Weg entwickelt, die Materialien miteinander zu verbinden. Üblicherweise geschieht dies mechanisch – über Stahlnägel, Stahlplatten und Stahlnetze. Indem die Materialien jedoch über Polyurethan oder Epoxidharz verbunden werden, können das Gewicht der Holz-Hybride gesenkt und der Produktionsprozess um bis zu 15 % beschleunigt werden.
Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft BMEL, Projektträger ist die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.
Weitere Informationen: www.wki.fraunhofer.de