Herkunftsabhängige Dauerhaftigkeit von Nadelfarbkernhölzern

Hintergrund und Zielsetzung

Für Anwendungen im Außenbereich mit hohen Anforderungen an die natürliche Dauerhaftigkeit (Gebrauchsklassen 3.1 und 3.2) stehen insgesamt nur wenige Nadelholzsortimente zur Verfügung, die gleichzeitig auch hohe Kennwerte der Dichte und Festigkeiten aufweisen. Zu den wichtigsten Hölzern (Sortimenten) mit diesen Materialeigenschaften zählt die Sibirische Lärche (Larix sibirica, Larix gmelinii), die aufgrund ihres großen Verbreitungsgebietes auch in ausreichenden Mengen zur Verfügung steht. Importe von Sibirischer Lärche aus Russland haben sich daher über Jahrzehnte exklusiv für viele Einsatzbereiche z.B. im konstruktiven Rahmenbau sowie für Terrassendecks, Fenster und Außenbekleidungen etabliert. Infolge des 2022 von Russland begonnenen Krieges in der Ukraine und der daraus resultierenden Handelssanktionen ist der Handel mit Sibirischer Lärche fast schlagartig zum Erliegen gekommen und die noch vorhandenen Lagerbestände wurden binnen weniger Monate aufgebraucht.

Derzeit wird durch den deutschen Holzhandel versucht, die entstandenen Engpässe bei gleichzeitig hoher Nachfrage mit unterschiedlichen alternativen Hölzern zu schließen. Während für Anwendungen, in denen die biologische Dauerhaftigkeit des Holzes nicht ausschlaggebend ist, das Holz der Europäischen Lärche (Larix decidua) oder auch in Deutschland gewachsener Douglasien (Pseudotsuga menziesii) eingesetzt werden kann, bedarf es in anderen Bereichen Hölzern mit höherer Dauerhaftigkeit und teilweise auch höherer Dichte und feinringigem Holz, wie es die Sibirische Lärche auszeichnet. Unter anderem werden deshalb kanadische Lärche (Western larch, Larix occidentalis), Oregon pine (Douglasie) aus dem westlichen Nordamerika oder Dahurische Lärche (Larix gmelinii) aus dem Norden Chinas importiert. Einzelne Hölzer aus der hier beschriebenen Gruppe der Farbkern-Nadelhölzer sind in der Vergangenheit bereits hinsichtlich ihrer biologischen Dauerhaftigkeit untersucht worden. Eine umfassende vergleichende Studie, die auch die Sibirische Lärche miteinschließt, fehlt jedoch bislang.

Im Rahmen des Projekts sollen deshalb unterschiedliche Lärchenarten sowie Douglasie und Western red cedar unterschiedlicher Herkünfte umfassend untersucht werden. Neben Labor- und Freilandstudien zur biologischen Dauerhaftigkeit, werden Dichte und Extraktstoffgehalte bestimmt und das Sorptions- und Feuchteverhalten der Hölzer charakterisiert. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Erstellung von Eigenschaftsprofilen für einen zielgerichteten Einsatz der Hölzer und einen möglichen Ersatz der nicht mehr verfügbaren Sibirischen Lärche.

Zielgruppe

Holzhandel, Planer, holzverarbeitendes Gewerbe

Vorgehensweise

Holz der Baumarten Sibirische Lärche (Larix sibirica), Western larch (L. occidentalis), Tamarack (Eastern larch, L. laricina), Japanische Lärche (L. kaempferi), Europäische Lärche (L. decidua), Dahurische Lärche (L. gmelinii), Douglasie (Oregon pine, Pseudotsuga menziesii) und Western red cedar (Thuja plicata) sollen vergleichend untersucht werden. Hierzu wird Material unterschiedlicher Herkünfte einschließlich europäischer Standorte herangezogen. Die biologische Dauerhaftigkeit der Hölzer gegenüber holzzerstörenden Pilzen soll im Labor und im Freiland untersucht werden. Neben der Materialresistenz sollen die Hölzer hinsichtlich ihrer Dichte, Jahrringstruktur und Extraktstoffgehalte charakterisiert werden. Da Sorptionsverhalten und die kapillare Wasseraufnahme als wesentliche Einflussfaktoren für die Performance von Holzprodukten im Außenbereich werden ebenfalls untersucht. Um unterschiedliche Dauerhaftigkeiten der Hölzer in Zukunft schneller und gezielter einschätzen zu können, werden spektroskopische Methoden (hier: NIR Near Infrared Spectroscopy) eingesetzt und Modelle zur Bestimmung der Materialresistenz entwickelt.

Unsere Forschungsfragen

• Wie unterscheiden sich die Arten innerhalb der Gattung Larix hinsichtlich der biologischen Dauerhaftigkeit ihres Holzes?
• Welche Ersatzhölzer – getrennt nach Holzart und Herkunft – stehen als Ersatz für Sibirische Lärche im Außenbereich zur Verfügung?
• Welche Rolle spielen Extraktstoffgehalt und Dichte von Nadelfarbkernhölzern für ihre Dauerhaftigkeit und ihr Feuchteverhalten bei Bewitterung?
• Mit welcher Genauigkeit lässt sich die biologische Dauerhaftigkeit des Holzes von Nadelfarbkernhölzern anhand von spektroskopischen Methoden zerstörungsfrei und mit minimalem Zeitaufwand bestimmen?