Könnte Ihr Haus einer Kugel standhalten?
Laut Alex Lau, Mitbegründer und Vorstandsvorsitzender von InventWood, könnte die Verkleidung mit einer neuartigen Art von modifiziertem Holz dies ermöglichen.
Das in den USA ansässige Unternehmen hat Superwood entwickelt, ein modifiziertes Holz, das angeblich eine höhere Festigkeit als Stahl besitzt.
In Labortests wurde ein kugelähnliches Projektil mit einer Gasdruckwaffe auf dünne Holzproben geschossen, darunter eine frühe Version des Produkts des Unternehmens.
Während das Projektil das natürliche Holz problemlos durchdrang, konnte es die stark modifizierte Version nicht durchdringen.
Herr Lau vermutet, dass das Produkt militärische Anwendungen finden könnte, beispielsweise in Schlachtfeldunterkünften, räumt jedoch ein, dass sie „noch nicht versucht haben, Bomben darauf abzuwerfen“.
Da die Baubranche bestrebt ist, den CO2-Ausstoß zu reduzieren, geraten Materialien wie Beton – die mit erheblichen Treibhausgasemissionen verbunden sind – zunehmend unter die Lupe.
Befürworter des Holzbaus argumentieren, dass er aktiv zur Bekämpfung des Klimawandels beitragen kann, indem er über längere Zeiträume erhebliche Mengen an Kohlenstoff bindet.
Natürliches Holz weist jedoch oft nicht die erforderliche Festigkeit für bestimmte Anwendungen auf und kann sich bei Einwirkung von Feuchtigkeit oder holzverzehrenden Insekten zersetzen.
Hier kommen Holzwerkstoffe ins Spiel. Sie versprechen eine erhöhte Festigkeit und Widerstandsfähigkeit – potenziell zuverlässig genug, um die tragenden Rahmen von Wolkenkratzern zu bilden. Die Bauindustrie erforscht zunehmend die Grenzen der Leistungsfähigkeit von Holz.
„Man kann das Holz fast massieren, sodass man Luft und Unvollkommenheiten herausdrückt“, erklärt Herr Lau und beschreibt den Prozess der Behandlung von Holz mit Chemikalien, um Lignin, ein im Holz vorhandenes Polymer, zu entfernen und es dann unter extremem Druck zusammenzupressen, um sein Volumen um etwa 80 % zu reduzieren.
Dieser Prozess, so Herr Lau, fördert die Bildung zusätzlicher Wasserstoffbrücken innerhalb des Materials, wodurch seine Festigkeit deutlich erhöht wird, obwohl es viel dünner als das ursprüngliche Holz wird.
InventWood hebt einen wichtigen Vorteil hervor: die Erhaltung der ansprechenden Maserung des Holzes im Endprodukt.
InventWood hat jahrelang an der Verfeinerung seines Verfahrens gearbeitet und die Produktionszeit für ein Stück Superwood von über einer Woche auf nur wenige Stunden reduziert.
Anfangs wird das Unternehmen Holz von Pappeln verwenden, aber Herr Lau gibt an, dass Bambus ebenfalls eine praktikable Option ist.
„Wir können geeignetes Bambus-Ausgangsmaterial in etwa drei oder vier Jahren anbauen“, sagt er. „Es ist wirklich eine effiziente Möglichkeit, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu ziehen.“
Eine Vielzahl von Holzwerkstoffen und modifizierten Holzprodukten sind bereits erhältlich. Brettschichtholz oder kurz BSH ist ein Produkt, bei dem Holzschichten mit ausgerichteter Maserung verklebt werden, um starke, feuchtigkeitsbeständige Balken zu schaffen.
Brettsperrholz (BSP) beinhaltet das Stapeln von Holzschichten mit wechselnden Maserungsrichtungen, um Platten für Wände und Böden herzustellen, die einem extrem robusten Sperrholz ähneln.
Laut einer im Juni veröffentlichten Studie könnte die Verwendung von BSP anstelle von Beton für ein Gemeindezentrum die mit dem Bau und Betrieb des Gebäudes verbundenen Kohlenstoffemissionen um fast 10 % reduzieren.
Herr Lau stellt klar, dass Superwood nicht dazu gedacht ist, mit diesen Produkten zu konkurrieren. Stattdessen könnte es als ästhetisch ansprechendere und strukturell solidere Deckschicht oder als haltbare Außenverkleidung dienen.
Morwenna Spear, wissenschaftliche Mitarbeiterin am BioComposites Centre der Bangor University, hält es für eine „vielversprechende“ Technologie.
Sie merkt jedoch an, dass Holz, das in Umgebungen wie Großbritannien außen an Gebäuden verwendet wird, häufigen Nass-Trocken-Zyklen standhalten muss. „Ich würde gerne einige Daten von ihnen darüber sehen“, sagt sie.
Auch andere Unternehmen entwickeln verschiedene Holzwerkstoffe.
Pollmeier in Deutschland bietet BauBuche an – ein Furnierschichtholz, das aus dünnen Schichten Buchenholz hergestellt wird, die zusammengepresst und verklebt werden. Dies ist bemerkenswert, da Buche normalerweise keine erste Wahl für den Bau ist.
„Durch die Verarbeitung zu Furnieren hat Pollmeier einen Weg gefunden, es strukturell viel stärker zu nutzen“, erklärt Michael Ramage, Direktor des Centre for Natural Material Innovation an der University of Cambridge.
Das australische Unternehmen 3RT verwendet dünne Furnierblätter aus minderwertigen Bäumen oder „Zellstoffstämmen“.
Dadurch können sie die Struktur und Dichte von wertvollerem Hartholz nachbilden. Das Produkt wurde kürzlich in große Fensterrahmen, Küchenschränke, Möbel und innere Treppenstufen integriert.
Dr. Spear merkt an, dass die Entstehung zahlreicher Holzprodukte Architekten und Designern eine größere Auswahl an Möglichkeiten bietet, Holz in Gebäude zu integrieren.
„Es kann sein, dass wir diese neuen Produkte fast als Pseudo-Arten betrachten“, sagt sie. „Es erweitert einfach die Palette an Optionen für die Leute.“
Prof. Ramage weist darauf hin, dass Hindernisse für die Einführung von Holz im Bauwesen weiterhin bestehen: „Ist der Hypothekenzinssatz der gleiche wie bei einer Hypothek auf ein Betongebäude? Ist die Versicherung zum gleichen Preis?“
Er befürwortet eine breitere Einführung von Holzprodukten in erster Linie aufgrund ihrer Fähigkeit, Kohlenstoff über längere Zeiträume zu speichern, räumt jedoch ein, dass Holz nicht für alle Anwendungen geeignet ist. „Wir werden immer Beton im Boden für Fundamente brauchen“, sagt er.
Herr Lau merkt an, dass nach den verheerenden Waldbränden, die Los Angeles im Januar heimgesucht haben, einige die Weisheit in Frage gestellt haben, Holz als Baumaterial zu verwenden. Er beteuert jedoch, dass Superwood in Tests Feuerbeständigkeit bewiesen hat.
Herr Lau fügt hinzu, dass das Holz auch der Einwirkung von holzfressenden Insekten standgehalten hat. Obwohl es schwieriger zu verarbeiten ist als natürliches Holz, kann es dennoch mit traditionellen Methoden mit Hartmetall- oder Diamantspitzenblättern geschnitten werden.
Dr. Spear betont die Bedeutung des Recyclings von Altholz neben dem Aufstieg von hochentwickelten Holzprodukten. Forscher in Großbritannien haben gezeigt, dass Altholz aus abgerissenen Gebäuden in BSP-ähnlichen Platten wiederverwendet werden kann.
Darüber hinaus haben Sie wahrscheinlich bereits eine beträchtliche Anzahl von recycelten Holzprodukten in Ihrem eigenen Zuhause, was veranschaulicht, wie neuartige Methoden der Holzverwertung durchaus Mainstream geworden sind. „So viele unserer Möbel sind aus Spanplatten gefertigt – ein großer Teil davon stammt aus recyceltem Holz“, sagt Dr. Spear.
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