Brettschichtholz gehört heute mit zu den wichtigsten Baustoffen im modernen Holzbau. Ob Hallenkonstruktionen, Gewerbebauten oder große Dachtragwerke – viele Projekte wären ohne BSH kaum denkbar. Bei großen Spannweiten, Durchbrüchen oder stark belasteten Anschlüssen stoßen jedoch auch Brettschichtholzträger an konstruktive Grenzen.
Genau an diesem Punkt setzt eine Entwicklung der Technischen Universität München an. Im Forschungsprojekt „HBH_Teil_2“ wurde untersucht, wie sich Brettschichtholz gezielt verstärken lässt. Das Ergebnis ist das sogenannte holzbewehrte Holz, kurz HBH.
Eine zusätzliche Lamelle im Inneren des Trägers
Das Grundprinzip ist vergleichsweise einfach. Im Inneren des Brettschichtholzträgers wird eine sogenannte Superlamelle integriert. Dabei handelt es sich um eine Verstärkung aus Furnierschichtholz, die gezielt dort eingesetzt wird, wo hohe Belastungen auftreten.
Die zusätzliche Furnierlage verbessert insbesondere die Eigenschaften des Holzes bei Belastungen quer zur Faser. Dadurch steigt die Tragfähigkeit in Bereichen, die bislang als konstruktive Schwachstellen gelten.
Vorteile bei kritischen Konstruktionsdetails
Interessant ist HBH vor allem dort, wo hohe Kräfte auf Anschlüsse oder Bauteilbereiche wirken.
Dazu zählen beispielsweise:
- Träger mit Durchbrüchen
- Satteldachträger
- Hirnholzverbindungen
- biegesteife Anschlüsse
- hoch beanspruchte Rahmenecken
Nach Angaben der Forscher lassen sich durch die integrierte Superlamelle höhere Lasten aufnehmen und gleichzeitig robustere Konstruktionen realisieren.
Produktion mit bekannten Verfahren
Ein wichtiger Aspekt des Projekts war die Frage, ob sich das Material wirtschaftlich herstellen lässt.
Dafür wurde ein Konzept entwickelt, bei dem die Superlamelle und der eigentliche Träger getrennt gefertigt werden. Die Furnierlagen können beispielsweise von Furnier- oder Sperrholzherstellern produziert werden. Die Weiterverarbeitung zum holzbewehrten Holz erfolgt anschließend mit bekannten Verfahren wie der Blockverklebung.
Für Holzbaubetriebe ist das interessant, weil bestehende Produktionsabläufe nicht vollständig neu aufgebaut werden müssen.
Warum die Forscher auf Buche setzen
Als besonders geeignetes Material erwiesen sich Buchenfurniere. Die heimische Holzart bietet eine hohe Festigkeit und ist in Deutschland gut verfügbar.
Damit zeigt das Projekt gleichzeitig einen möglichen Weg auf, wie Laubholz künftig stärker im konstruktiven Holzbau eingesetzt werden könnte.
Digitale Fertigung als Teil der Entwicklung
Neben den mechanischen Eigenschaften stand auch die Herstellung im Fokus der Untersuchungen.
Die Forscher testeten unter anderem robotergestützte Fertigungsverfahren, CNC-Zuschnitte und digitale Planungsmethoden. Ziel ist es, Superlamellen künftig gezielt auf die Anforderungen eines Bauteils abzustimmen und möglichst effizient zu produzieren.
Erste Anwendungen bereits möglich
Noch handelt es sich nicht um ein Produkt, das flächendeckend eingesetzt wird. Nach Angaben der Projektbeteiligten sind Pilotprojekte jedoch bereits heute möglich.
Damit ist ein wichtiger Schritt in Richtung Markteinführung geschafft. Ob sich holzbewehrtes Holz langfristig im Markt etabliert, wird sich in den kommenden Jahren zeigen.
HBH
Holzbewehrtes Holz verfolgt einen interessanten Ansatz: Die bekannten Vorteile von Brettschichtholz bleiben erhalten, gleichzeitig werden konstruktive Schwachstellen gezielt verstärkt.
Besonders bei anspruchsvollen Tragwerken, großen Spannweiten oder komplexen Anschlüssen könnte HBH künftig zusätzliche Möglichkeiten schaffen. Die Forschungsergebnisse zeigen jedenfalls, dass in der Kombination aus Brettschichtholz und hochfesten Buchenfurnieren erhebliches Potenzial für den modernen Holzbau steckt.