{"id":223046,"date":"2020-05-22T08:00:18","date_gmt":"2020-05-22T06:00:18","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=223046"},"modified":"2020-05-22T08:00:18","modified_gmt":"2020-05-22T06:00:18","slug":"intelligentes-holz-koennte-zum-urbanen-baustoff-der-zukunft-werden","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/intelligentes-holz-koennte-zum-urbanen-baustoff-der-zukunft-werden\/","title":{"rendered":"Intelligentes Holz k\u00f6nnte zum urbanen Baustoff der Zukunft werden"},"content":{"rendered":"

Die Architektur hat den Baustoff Holz f\u00fcr den urbanen Raum entdeckt: In den vergangenen Monaten entstanden in Wien und Brumunddal die zwei h\u00f6chsten Holzh\u00e4user der Welt. In Tokyo plant man sogar einen Wolkenkratzer. Es spricht viel f\u00fcr den Baustoff, betont Professor Johannes Konnerth<\/a> von der Universit\u00e4t f\u00fcr Bodenkultur<\/em><\/a> in Wien. Mit Holz kann man schneller und besser bauen \u2013 und auch umweltschonender.<\/p>\n

Der derzeit g\u00e4ngigste Baustoff ist Zement – und somit Beton. Dessen Herstellung verbraucht gro\u00dfe Mengen an fossilen Rohstoffen und setzt gro\u00dfe Mengen an CO2 frei. Holz wird hingegen durch CO2 aus der Atmosph\u00e4re, Sonnenlicht und Regen erzeugt. Erst die Umwandlung vom Stamm zum Brett und dann weiter zum Werkstoff\u00a0ben\u00f6tigt Energie aus fossilen Rohstoffen. Holz w\u00e4re also ein effizienterer Baustoff und k\u00f6nnte viel CO2 einsparen, erkl\u00e4rt Konnerth. Bis zum Durchbruch brauche es aber noch Forschungsarbeit. Er unterrichtet am Institut f\u00fcr Holztechnologie<\/em><\/a> und ist gerade dabei, zwei neue Forschungsschwerpunkte zu etablieren. Sein Fokus liegt auf neuen Herstellungstechnologien und intelligenten Eigenschaften von Holz. Der Forscher im Interview mit Innovation Origins<\/em>:<\/p>\n

Wenn Holz f\u00fcr den Bau von mehrgeschossigen Geb\u00e4uden im urbanen Raum eingesetzt wird – worauf kommt es an?<\/h3>\n

Als lasttragende Werkstoffe werden in Europa derzeit haupts\u00e4chlich Brettschichtholz (BSH) und Brettsperrholz (BSB) verwendet. Beide Werkstoffe sind sehr sicher, vielseitig und gut berechenbar. Vor allem bei gro\u00dfen Objekten wie Stadien, Hallen und Schwimmb\u00e4dern ist der Baustoff Holz schon jetzt wirtschaftlich konkurrenzf\u00e4hig. Der Vorteil gegen\u00fcber Beton und Stahl liegt in der Leichtigkeit bei gleichzeitig hoher Festigkeit und Steifigkeit. Das Eigengewicht eines Tr\u00e4gers muss auch getragen werden.<\/p>\n

Im klassischen mehrgeschossigen Wohnbau liegen die Kosten f\u00fcr den Rohbau aktuell bei circa zehn Prozent \u00fcber jenen des klassischen Betonbaus. Dieser Nachteil kann teilweise durch deutlich schnellere Bauzeiten aufgewogen werden. Zus\u00e4tzlich hat Holz durch seine relative Leichtigkeit auch einen geringeren Transportaufwand. Dennoch ist der wirtschaftliche Nachteil oft entscheidend.<\/p>\n

Die Herstellung der oben genannten Holzwerkstoffe birgt noch Verbesserungspotenzial, das sich potenziell massiv auf deren Kostenstruktur auswirken kann. Hauptproblem ist die geringe Ausbeute aus dem Stamm. Aus kegelstumpff\u00f6rmigen und gekr\u00fcmmten St\u00e4mmen m\u00fcssen im S\u00e4geprozess quaderf\u00f6rmige Bretter erzeugt werden – nach dem Prinzip aus rund mach eckig. Der Verschnitt macht etwa 50 Prozent aus und geht in andere Wertsch\u00f6pfungsketten wie Papier, M\u00f6belplatten oder Pellets. Die Bretter werden anschlie\u00dfend getrocknet und gehobelt, wodurch es zu weiteren Verlusten kommt. Am Ende bleibt von einem Stamm nur etwa 25 bis 45 Prozent wertvoller Baustoff \u00fcbrig. Das gro\u00dfe Potenzial und auch die Herausforderung liegen in alternativen Herstellungsprozessen. Diese sollen einerseits die Eigenschaften von BSH und BSB haben und andererseits die Verluste deutlich reduzieren. So k\u00f6nnten ressourceneffiziente Werkstoffe aus Holz mit attraktiver Kostenstruktur entstehen.<\/p>\n

\"Holz,
Unsplash – Markus Spiske<\/figcaption><\/figure>\n

In den vergangenen Monaten sind Leuchtturmprojekte entstanden \u2013 welche waren das?<\/h3>\n

F\u00fcr Objektbauten g\u00e4be es unz\u00e4hlige Beispiele. Im mehrgeschossigen Bau waren es das Hoho<\/em> in Wien mit 84 Meter H\u00f6he und das Mj\u00f8st\u00e5rnet<\/em><\/a> in Brumunddal in Norwegen, das mit 85,4 Meter das derzeit h\u00f6chste Holzgeb\u00e4ude der Welt ist. Eines der ersten mehrst\u00f6ckigen Geb\u00e4ude war das Stadthaus<\/a> in London das 2009 fertiggestellt wurde.<\/p>\n

Ein japanisches Konsortium plant ein 350 Meter hohes Holzgeb\u00e4ude mitten in Tokyo<\/a> \u2013 einem Erdbebengebiet. Dahinter stecken das \u00e4lteste japanische Architekturb\u00fcro Nikken Sekkei<\/em><\/a> und das japanische Holzverarbeitungsunternehmen Sumitomo Forestry Co., Ltd<\/em><\/a>. Es muss aber nicht zwangsl\u00e4ufig so weit in den Himmel gehen. Die breite Masse der Menschen wohnt in Geb\u00e4uden mit\u00a0drei bis zehn Stockwerken.<\/p>\n

“Wenn wir es schaffen, bei drei- bis zehnst\u00f6ckigen Geb\u00e4uden vern\u00fcnftige und kostenattraktive Alternativen anzubieten, dann wird der Holzbau auch im urbanen Bereich einen Durchbruch erleben.” Professor Johannes Konnerth<\/p><\/blockquote>\n

Wie kann die wirtschaftliche Effizienz von Holz als Baustoff verbessert werden?<\/h3>\n

Wie oben beschrieben, durch\u00a0neue Herstellungsprozesse und durch die Vermeidung der massiven Verluste an Wertsch\u00f6pfungspotenzial in diesen Prozessen. Man muss nicht zwangsl\u00e4ufig quaderf\u00f6rmige Bretter erzeugen, um ein massives Holzprodukt zu produzieren. Wobei\u00a0die Industrie diese Nebenprodukte\u00a0im Bereich der Bioenergie derzeit durchaus gut vermarkten kann.<\/p>\n

Aber es gibt noch ein weiteres Problem: Derzeit basieren die meisten dieser Produkte auf Nadelholz und dabei meist auf Fichte. Der Nadelwald ger\u00e4t aber durch den Klimawandel und die zunehmende Trockenheit unter Druck. In Mitteleuropa ist schon ein massiver Umbau der W\u00e4lder im Gange. Zuk\u00fcnftig m\u00fcssen f\u00fcr die Produktion also auch andere Holzarten eingesetzt werden und das ist derzeit nur bedingt m\u00f6glich. Es braucht neue Herstellungsprozesse, die auch hinsichtlich der verf\u00fcgbaren Ressourcen flexibler sein m\u00fcssen.<\/p>\n

Auch interessant: Globale Erw\u00e4rmung gef\u00e4hrdet die Funktion des Waldes als Kohlenstoffdioxid-Speicher<\/a><\/p>\n

Was macht die Fichte so attraktiv \u2013 und welche Alternativen braucht es?<\/h3>\n

Die Fichte hat viele Vorteile. Unter anderem ist oder war sie sehr gut verf\u00fcgbar und hat einen geraden Wuchs. Das ist f\u00fcr die Ausbeute relevant. Au\u00dferdem\u00a0ist sie leicht zu verarbeiten und leicht zu verkleben und besitzt ein sehr gutes Eigenschaftsprofil.<\/p>\n

Alternativen m\u00fcssen zumindest zwei Anforderungen erf\u00fcllen:\u00a0sie m\u00fcssen den sich \u00e4ndernden klimatischen Anforderungen standhalten und ihr Stamm sollte einen bestimmten Durchmesser erreichen, um nutzbar zu sein. Gleichzeitig muss es Technologien zu deren Verarbeitung geben, damit wir leistungsf\u00e4hige Endprodukte herstellen k\u00f6nnen. Die Fichte war hier extrem flexibel.\u00a0Nachfolgende alternative\u00a0Holzarten werden m\u00f6glicherweise viel spezifischer eingesetzt werden.<\/p>\n

Aus einem der neuen Forschungsschwerpunkte soll intelligentes Holz hervorgehen. Wie k\u00f6nnen wir uns das vorstellen?<\/h3>\n

Wir werden Grundlagenforschung zu nanotechnologischen Konzepten f\u00fcr Werkstoffe auf Basis von lignozellulosischen<\/em> Materialien betreiben. Zellulose ist ein Hauptbestandteil von Holz (Lignum). Das hei\u00dft es handelt sich dabei um Materialien, die aus Holz gewonnen werden. Zu deren Gewinnung werden sowohl mechanische als auch chemische Prozesse zum Einsatz kommen. Die chemischen Hauptbestandteile von Holz sind Zellulose, Lignin und Hemizellulose. Sie k\u00f6nnen in Endprodukten in unterschiedlichen Anteilen vorhanden sein und m\u00fcssen nicht zwangsl\u00e4ufig der nat\u00fcrlichen Zusammensetzung entsprechen. Mitunter k\u00f6nnen Eigenschaften schon durch die Ver\u00e4nderung der Zusammensetzung ver\u00e4ndert werden. Zus\u00e4tzlich k\u00f6nnen Modifikationen eingebracht werden, um spezifische Eigenschaften zu erreichen.<\/p>\n

Wenn es um neue Funktionen von Holz geht – welche Eigenschaftsprofile gilt es zu entwickeln?<\/h3>\n

Wir m\u00fcssen zeigen, dass Holz ein Hightech-Material ist oder sein kann und vielfach zu schade ist, um verbrannt zu werden. Intelligentes Holz kann zum Beispiel die Funktion eines Sensors \u00fcbernehmen und f\u00fcr die Klimaregulierung im Wohnraum sorgen. Beispiele dazu wurden in der Vergangenheit von der Gruppe Professor Ingo Burgert<\/a> an der ETH Z\u00fcrich <\/em><\/a>gezeigt, mit dem ich\u00a0in diesem Bereich kooperiere.<\/p>\n

Danke f\u00fcr das Gespr\u00e4ch.<\/h3>\n

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Die Architektur hat den Baustoff Holz f\u00fcr den urbanen Raum entdeckt: In den vergangenen Monaten entstanden in Wien und Brumunddal die zwei h\u00f6chsten Holzh\u00e4user der Welt. In Tokyo plant man sogar einen Wolkenkratzer. Es spricht viel f\u00fcr den Baustoff, betont Professor Johannes Konnerth von der Universit\u00e4t f\u00fcr Bodenkultur in Wien. Mit Holz kann man schneller […]<\/p>\n","protected":false},"author":1688,"featured_media":223059,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[25213],"tags":[51142,51144,51146,51149],"location":[24328,28185],"article_type":[],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-223046","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-baustoff","tag-holz","tag-intelligentes-holz","tag-urbanen","location-deutschland","location-oesterreich"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Hildegard Suntinger","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/hildegard-suntinger\/"},"featured_img":null,"coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"]},"tags":{"linked":["Baustoff<\/a>","Holz<\/a>","intelligentes Holz<\/a>","urbanen<\/a>"],"unlinked":["Baustoff<\/span>","Holz<\/span>","intelligentes Holz<\/span>","urbanen<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 6 years ago","modified":"Updated 6 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on May 22, 2020","modified":"Updated on May 22, 2020"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on May 22, 2020 8:00 am","modified":"Updated on May 22, 2020 8:00 am"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/223046","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1688"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=223046"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/223046\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=223046"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=223046"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=223046"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=223046"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=223046"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=223046"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=223046"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=223046"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=223046"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}