Sägewerk der Zukunft

Möglichst viel an Qualitätsinformation vor dem Einschnitt und nicht erst bei den fertigen BSH-Lamellen, visuell oder maschinell in Sortierklassen eingeteilt, herausholen und schon das Rundholz nach Festigkeit sortieren”, fordert Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Alfred Teischinger, Institut für Holzforschung an der Universität für Bodenkultur (Boku)in Wien. Im Rahmen der österreichischen Forstvereinstagung vom 4. bis 7. Juli an der Boku in Wien wurde über Rohstoffeigenschaften und Produktqualität von Holz im Sägewerk der Zukunft diskutiert.Bessere Sortierung erforderlich. Derzeit wird nach den ÖHHU, nach den Önormen EN 1917 und 1316 oder erfahrungsgemäß sortiert. Doch weder die traditionellen Richtlinien noch die neue Önorm EN 1927 bieten eine ausreichende Prognose der Schnittholzgüte im Hinblick auf die Festigkeitssortierung nach Önorm DIN 4074.
Nicht jeder Ast, jede Verfärbung oder Faserabweichung bedeutet eine Funktionsstörung im Endprodukt. „Wuchsmerkmale müssen als Massivholzcharakteristika gesehen und akzeptiert werden”, setzt sich Teischinger für den Rohstoff Holz ein. Um möglichst früh das Schnittholz Anwender orientiert einsetzen zu können, müssen die Methoden der Computertomographie (CT) und Magnetresonanz (MRT), mit der das Rundholz „durchleuchtet” wird, noch mehr verfeinert werden.

Erfahrungsgewinn. Die Rohdaten für das 3D-Bild sind 2D-Schichtdaten. Von drei Röntgenröhren ausgehend werden die Stämme durchleuchtet und Schichtbilder erzeugt. Bis jetzt hat man 100 Stämme mit Durchmessern von 45 bis 63 cm gescannt. „Der CT soll komplett im PPS-System integriert sein. Daraus werden sich neue Produkte und Abläufe im Sägewerk herauskristallisieren”, so Dipl.-Ing. Alfred Rinnhofer, Joanneum Research, Graz. Das Hauptziel ist Erfahrungsgewinn, um die Technologie in die Sägewerke zu bringen.

Technologie aus der Sicht der Praxis. Über seine noch jungen Erfahrung bei der CT für das Holz berichtete Komm.-Rat Johann Schaffer, Eppenstein (sh. Holzkurier Heft 5, S. 26). Die Wertschöpfung soll gesteigert werden. „Derzeit beträgt der Vorschub im Scanner 10 m/min, wir kommen im 2-Schichtbetrieb trotzdem auf 240.000 fm/J”, betont der steirische Starkholzsäger.
Wenn sich die Rechengeschwindigkeiten so weiter entwickeln wie in den vergangenen Jahren, kann man in sieben bis acht Jahren auf 100 m/min kommen, so InVision Technologies, Kalifornien/USA. Der Scanner soll in ein bis zwei Jahren Serienreife erlangt haben. Die durchschnittliche Wertschöpfungssteigerung liegt bei 5 bis 10%. Schaffer wirbt für seine CT und ist sich sicher, dass er damit Erfolg haben wird.

MR - wesentliche Potenziale. Mit der Magnet-Resonanz Tomographie können ebenfalls Schichtbilder von pflanzlichen und tierischen Stoffen gemacht werden. Die Probe wird in ein stark homogenes Magnetfeld gebracht. Die Wasserstoffprotonen richten sich nach dem Magnetfeld aus. Durch die Abgabe von Hochfrequenz-Impulsen erhält man ein Magnet-Resonanz-Signal, die Energie kann gemessen werden. „Durch eine Analyse des Frequenzspektrums kann ein hochauflösendes Schichtbild dargestellt werden”, erklärt Dipl.-Ing. Ulrich Müller, Institut für Holzforschung/Boku. Bildauflösungen im Bereich von 100 µm sind heute Standard.
Bei der MRT ist es besser, feucht-nasses Holz (Holzfeuchtigkeit über Fasersättigung) zu verwenden, während man bei der CT bessere Ergebnisse mit trockenem Holz erzielt. Beginnende Fäulnis tritt bei MRT besonders deutlich hervor. Mit keiner anderen Messmethode kann nach derzeitigem Entwicklungsstand die innere Struktur von feuchtem Holz mit ähnlich hoher Qualität zerstörungsfrei beobachtet werden.

Drehwuchs beeinflusst Qualität. Mit steigendem Drehwuchs nehmen Längsschwindung und Verziehen während der Trocknung zu, die mechanischen Eigenschaften ab. Da bei maschineller oder manueller Sortierung der Drehwuchs sehr schwer zu erkennen ist, bedarf es einer genauen und zerstörungsfreien Methode zur Bestimmung des Faserneigungswinkels.
„Durch die Beurteilung der Lage von Trocknungsrissen kann man auf die Drehfreudigkeit eines Brettes schließen”, so Dipl.-Ing. Dr. Wolfgang Gindl, Institut für Holzforschung/Boku. Weiters erkennt man diese Unregelmäßigkeit durch Auftropfen eines Farbstoffes, der entlang der Faserrichtung ausläuft oder beim Ritzen der Tangentialfläche mit einer Nadel.

Holzschutz ohne Chemie? „Im Rahmen einer Forschungsarbeit an der Boku wird untersucht, ob sich thermisch behandeltes Holz für die Außenanwendung eignet, ohne Chemie dafür einzusetzen”, so Dipl.-Ing. Dr. Margareta Patzelt, Institut für Holzforschung/Boku (sh. Holzkurier Heft 28, S. 14, 15). Es werden Freilandversuche mit Erdkontakt nach Önorm EN 252 mit Fichten- und Kiefernsplintholz gefahren. Versuchszeit: 3 bis 5 Jahre, Beobachtungsintervall: 6 Monate. Außerdem wird ein Freilandversuch nach dem Lap-Joint-Verfahren nach Önorm EN 12037 durchgeführt. Bei diesem Versuch ist das Holz einer extremen Belastungsprobe ausgesetzt (sh. Bild oben).
Perpektiven für thermisch modifiziertes Holz sieht Patzelt im vorbeugenden Holzschutz ohne Chemie. Sie wies aber darauf hin, dass dennoch auf konstruktiven Holzschutz nicht verzichtet werden darf. Außerdem fordert sie europaweit einheitliche Qualitätsrichtlinien für Thermoholz.