Abstract
(Deutsch)
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Der steigende Laubholzvorrat im Schweizer Wald erfordert neue Einsatzgebiete und innovative Anwendungen speziell für die Holzarten Buche und Esche. Bei der Umsetzung der Strategie „vom Wald zum marktfähigem Bauprodukt“ müssen alle Verarbeitungsstufen in den Optimierungsprozess integriert werden. Die Entwicklung und Optimierung eines neuartigen Trocknungsverfahrens war das hauptsächliche Anliegen diese Arbeit. Dabei sollte ein dezentrales, flexibles Verfahren entwickelt werden, welches speziell auch von kleineren Betrieben angewendet werden kann. Im optimalen Fall soll die Trocknung in räumlicher Nähe zum Einschlagsort und dem späteren Nutzungsort stattfinden.
Der zentrale Ansatz der Trocknung beinhaltet die Trocknung der Stämme in Form von Rundholz, stehend in einem Trocknungsturm. Die Stämme sind entsprechend der später notwendigen Länge auf Mass gekappt und kerngebohrt. Im vorliegenden Projekt wurde die Wirksamkeit und Effektivität dieses Trocknungsverfahrens geprüft. Dazu wurde eine Labortrocknung in einem herkömmlichen Frischluft-Ablufttrockner durchgeführt. Dabei konnte das Trocknungsklima gezielt gesteuert und der Trocknungsverlauf kontinuierlich überwacht werden. Parallel wurde ein Feldversuch in einem zwei-stöckigem Trocknungsturm über 6 Monate durchgeführt. Im Verlauf der Trocknung wurden folgende Parameter aufgenommen und überwacht:
Feuchtverlauf und Feuchteverteilung, Feuchteprofil, Riss- und Spannungsentwicklung, Stammdurchmesser und Platzierung der Kernbohrung.
Die Auswertung der Messwerte für den Trocknungsturm hat ergeben, dass die Ausrichtung im Turm keinen Einfluss auf die Trocknungsgeschwindigkeit hat, dass jedoch die Stämme in der zweiten Etage im Verlauf des ersten Trocknungsabschnittes bis zum Fasersättigungsbereich schneller trocknen als in der ersten Etage. Generell muss weiter muss gesagt werden, dass die Entfernung des kapillaren Wasser in jedem Fall schnell von statten ging, ca. 3 Monate. Die Trocknung unterhalb des Fasersättigungsbereichs aber sehr langsam verlief (3% in 3 Monaten), wobei hierfür die sehr kalte und feuchte Witterung im Trocknungszeitraum verantwortlich war (relative Luftfeuchte immer grösser als 80%, Aussentemperatur zwischen 10 - 0°C).
Die Technische Trocknung nach dem Frischluft-Abluftverfahren wurde im Verlauf von 20 Wochen analysiert. Die kerngebohrten Proben zeigten nach Beendigung der Trocknung eine ca. 3% niedrigere Holzfeuchte als die Proben ohne Kernbohrung. Des Weiteren wurde festgestellt, dass sich bei den kerngebohrten Proben ein flacheres Feuchteprofil über den Stammquerschnitt einstellt als bei den Proben ohne Kernbohrung, weshalb davon auszugehen ist, dass die Kernbohrung auch zu einer Reduzierung der Spannungen im Trocknungsgut führt. Die Analyse des Verformungsverhaltens der getrockneten Proben hat gezeigt, dass keine wesentlichen Unterschiede zwischen den kerngebohrten und nichtkerngebohrten Proben besteht, was auch der Auswertung der Rissgrösse und –anzahl entspricht.
Die Umsetzung der grundlegenden Projektidee mit dem Ziel einer stofflichen Nutzung von Buchenholz, wurde nach Beendigung und Abschluss der
Trocknungsversuche weiter vorangetrieben. Das getrocknete Material der ersten Trocknungscharge wurde genutzt für die Erstellung eines kompakten Holzhauses (Ölmühle in der Nähe von Schaffhausen). Weiter läuft momentan ein weiterer Trocknungszyklus in einem drei-stöckigem Trocknungsturm (140m3 Buchenrundholz kerngebohrt). Das Material ist für zwei weitere umfangreiche Holzhausprojekte bereits verplant.
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