Herstellung von emissionsarmen Holzwerkstoffen auf der Basis von Nachwachsenden Rohstoffen : Dissertation, Georg-August-Universität. Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie
1. Die Holzwerkstoffindustrie setzt jährlich ca. 11 Mio. mß Rohholzäquivalente ein. Der hohe technische Standart in der Holzwerkstoffindustrie macht es möglich, das von dieser Menge etwa 60 - 70 % durch Einsatz von heimischen Durchforstungs- und Schwachholz gedeckt werden kann. Dieser Anteil ermöglicht nicht nur eine umfassende Ressourcenschonung in den Ländern des tropischen Waldgürtels der Erde, die für das Weltklima von großer Bedeutung sind. In Deutschland führt dies außerdem dazu, dass durch den Absatz der Hölzer eine gewisse Wirtschaftlichkeit gegeben ist und die aufgrund des Waldsterbens notwendigen Durchforstungen zur Erhaltung starker und gesunder Wälder überhaupt durchgeführt werden. 2. Aus wirtschaftlichen Gründen, 20 % der Herstellungskosten bei der Herstellung von Spannplatten entfallen auf den Leimanteil, und aus Gründen der Abhängigkeit von den Erdöl fördernden Staaten ist es sinnvoll diese Bindemittel zu ersetzen, mindestens aber teilweise zu substituieren. Ein weiterer Grund ist, am Ende des zwanzigsten Jahrhunderts, das gewachsene Umweltbewußtsein der Gesellschaft, die Erkenntnis der Endlichkeit von auf der Erde vorkommenden Rohstoffen wie z.B. Erdöl und die gleichzeitige Verfügbarkeit von nicht technisch genutzten Abfällen aus Industrien die Naturprodukte, wie z.B. Holz und Kartoffeln zu Zellstoff und Stärke "veredeln". Momentan werden diese "Abfälle wie z.B. (Kraftlignin, Ligninsulfonate, Kartoffelpülpe) noch keiner befriedigenden und ausreichenden technischen Verwertung zugeführt. 3. Nachdem bei Ligninsulfonat durch entsprechende enzymatische Behandlung ein höheres Molekulargewicht nachgewiesen wurde, konnten Span- und OSB-Platten hergestellt werden. Die Zugabe von PMDI-E zum hergestellten Lignin-Enzym-Leim wurde durch verschiedene Verfahren teilweise bis auf 1 % gesenkt. Kraftlignin als eine weitere Leimkomponente diente mit seinen hydrophoben Eigenschaften der Verbesserung der Quellungseigenschaften der hergestellten Holzwerkstoffe. Bei der Ermittlung der mechanischtechnologischen Eigenschaften zeigte sich, dass es möglich ist Holzwerkstoffe herzustellen die die geforderten DIN-Normen erfüllen. Ein Problem stellte die 24 h Quellung dar, die als einziger Parameter bei den Versuchen die Norm mehrmals nicht erreichte. 4. Kartoffelpülpe wurde nach einer mechanisch-enzymatischen Vorbehandlung ebenfalls zur Verpressung von Spänen bei der Herstellung von Span- und OSB-Platten verwendet. Trotz der zufriedenstellenden Ergebnisse ergab sich ein Problem mit der Feuchte der beleimten Späne. Bei zunehmender Dicke der Platten wurde es unmöglich, mit den üblichen Preßtemperaturen und -zeiten das Bindemittel in der Plattenmitte abzubinden, so dass sich keine meßbaren mechanisch-technologischen Eigenschaften ergaben. 5. Untersucht wurde die biologische Abbaubarkeit von Holzspanplatten die mit in dieser Arbeit verwendetem Lignin-Enzym-Leim hergestellt wurden. Der Anteil der mit dem Fungizid Mergal 88 geschützten Proben lag bei 50 %. Inkubiert wurden der Weißfäuleerreger Trametes versicolor, der Braunfäuleerreger Coniophora puteana und der Moderfäuleerreger Chaetomium globosum. Die Abbaubedingungen waren identisch. Bei den Holzproben wurden Pilzwachstum, Massenverlust, Zerstörungsgrad, Dickenquellung und die Farbveränderungen verfolgt. Außerdem wurden elektronenmikroskopische Aufnahmen der Proben durchgeführt. Allen Fäuleerregern ist gemeinsam, dass die Dickenquellung bei den geschützten Proben mindestens gleich hoch ist wie die der ungeschützten (Braunfäule), ansonsten aber höher liegt als bei den ungeschützten Proben (Weißfäule und Moderfäule). Interessant ist, dass sich nur bei T. versicolor die Anwendung des Fungizides Mergal-88 sowohl sicht- als auch meßbar auswirkte. Der Moderfäuleerreger konnte bei allen ermittelten Parametern kaum durch stark ausgeprägte Merkmale in Erscheinung treten. Dies liegt daran, dass Moderfäulepilze zur Deckung ihres Energiebedarfes die verschiedenen Polysaccharide und nicht die Gerüstsubstanzen des Holzes als Substrat benötigen. Der Braunfäuleerreger erwies sich als der am stärksten wachsende Pilz und wurde auch von inhibitorisch wirkenden Zusätzen in der hier verwendeten Konzentration nicht wenig beeinflußt.
