tischler-news

Ausgabe 97

Holz bringt sich selbst in Form

07.12.2020

empa.ch

Forscher der Universität Stuttgart haben eine Methode entwickelt, um Holzplatten im Rahmen der natürlichen Trocknungsprozesse gezielt in eine gewünschte Form zu bringen. Das Verfahren der Selbstformung basiert auf dem natürlichen Quellen und Schwinden von Holz in Abhängigkeit seines Feuchtegehalts: Trocknet feuchtes Holz, zieht es sich senkrecht zur Faserrichtung stärker zusammen als längs zur Faser. Das Verziehen ist normalerweise unerwünscht. Die Forschenden nutzen diese Eigenschaft hier jedoch gezielt, indem sie jeweils zwei Holzschichten so zusammenkleben, dass ihre Faserungen unterschiedlich orientiert sind. Die „Bilayer“ genannte Holzplatte mit ihrem zweilagigen Schichtaufbau ist der Grundbaustein der neuen Methode. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Bilayers sinkt, schrumpft eine Schicht stärker als die andere. Da die beiden Schichten fest miteinander verklebt sind, biegt sich das Holz. Je nach Dicke der Schichten, Orientierung der Fasern und dem Feuchtegehalt können die Wissenschaftler nun mit einem Computermodel berechnen, wie sich das Grundbauelement während der Trocknung verformt.

Die Forschenden nennen diesen Prozess „Holz-Programmierung“. Nachdem ein Bilayer seine Soll-Form eingenommen hat, kann er mit weiteren gleichartig geformten Bilayern zu einem Laminat verklebt werden. Dadurch wird die benötigte Materialstärke erreicht ähnlich wie beim Brettschichtholz. Ein derart hergestelltes Holzbauelement bleibt trotz sich ändernder Umgebungsfeuchte formstabil. Dass sich die Technik durchaus für größere Holzbauten eignet, zeigt beispielhaft der Urbach Turm. Es handelt sich dabei um den weltweit ersten Holzbau aus großen sich selbst formenden Elementen. Der 14 Meter hohe, markante Turm wurde als Landmarke für die Landesgartenschau im Remstal bei Stuttgart im Mai 2019 in Zusammenarbeit mit Architekten und Ingenieuren der Universität Stuttgart und der Schweizer Holzbaufirma Blumer-Lehmann errichtet.

(Quelle: empa.ch)