Wie Sperrholzplatten nachhaltiger werden

Warum suchen die Forschenden nach einem mineralischen Bindemittel für Holzwerkstoffe? 

Die heute gängigen Bindemittel für Holzwerkstoffe basieren auf fossilen Öl- und Gasprodukten. Bei deren Produktion werden beträchtliche Mengen an Kohlendioxyd (CO2) freigesetzt. Zudem kommt für das Aushärten der Klebstoffe Formaldehyd zum Einsatz, das gemäss der internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC) als krebserregend klassifiziert ist. Die Industrie sucht deshalb seit einiger Zeit nach alternativen Bindemitteln, die Mensch und Umwelt weniger belasten.

Im Fokus stehen dabei oftmals biobasierte Klebstoffe, die zum Beispiel aus nachwachsenden Rohstoffen wie Rindenextrakten bestehen. Forschende der BFH haben einen weiteren Weg beschritten und entwickeln ein Bindemittel, das aus Mineralien und Salzen zusammengesetzt ist. Mineralien kommen rund um den Globus verbreitet vor, unter anderem auch in der Schweiz. Das Team arbeitet mit der Firma Omya zusammen, einer führenden Anbieterin von Industrie-Mineralien.

Wo kommen solche Bindemittel zum Einsatz?

Bindemittel finden sich in verschiedenen Holzprodukten, unter anderem in Sperrholzplatten, Spanplatten und Faserplatten, die vor allem für den Innenausbau verwendet werden. Im Zentrum des Projekts steht Sperrholz. Dabei handelt es sich um Platten, die aus kreuzweise verklebten Furnierschichten bestehen. Bei der Prüfung von Sperrholzplatten liegt ein Fokus auf der Qualität der Verklebung. Deshalb nutzen die Forschenden Sperrholz als Testobjekt, um die Klebefähigkeit des neuen mineralischen Bindemittels zu prüfen und gezielt zu verbessern. 

Wie ist das neue Bindemittel beschaffen?

Das Bindemittel enthält neben Mineralien, die bei niedriger Temperatur gebrannt werden, Wasser und Magnesiumchlorid, ein Mineralsalz. Die genaue Zusammensetzung des Bindemittels ist Gegenstand von Untersuchungen im Rahmen des Forschungsprojekts. 

Wo steht das Forschungsprojekt aktuell und welches sind die grössten Herausforderungen? 

Die ersten im Labor hergestellten Sperrholzplatten mit dem mineralischen Bindemittel wiesen eine hohe Festigkeit auf, das heisst ähnliche Eigenschaften wie herkömmlich produziertes Sperrholz. Die Beständigkeit gegenüber Wasser hingegen ist noch nicht ausreichend. Um die geforderte industrielle Zertifizierung des Sperrholzes zu ermöglichen, sind weitere Untersuchungen, Optimierungen und Tests nötig.

Welchen Nutzen hat das Projekt für die Gesellschaft? 

Der Nutzen von mineralischen Holzbindemitteln ist vielfältig. Zum einen reduzieren sie den CO2-Ausstoss deutlich und entlasten somit das Klima, zum anderen sorgen sie durch den Wegfall von chemischen Verbindungen für gesündere Luft in Innenräumen, in denen Holzwerkstoffe vorhanden sind. Gesamthaft tragen mineralische Bindemittel zu einer ökologisch und ökonomisch nachhaltigen Entwicklung bei.

Bis wann könnte ein mineralisches Bindemittel auf den Markt kommen? 

Erfahrungsgemäss ist der Schritt vom Labor zur industriellen Produktion gross. Das mineralische Bindemittel wird auch nach Abschluss des Forschungsprojekts noch Anpassungen und Optimierungen brauchen, ehe es in grossem Stil hergestellt werden kann. Eine Rolle spielen dabei auch die Produktionsprozesse in den Unternehmen, die zum Teil auf die eingesetzten Bindemittel abgestimmt sind. Eine Änderung des Bindemittels bedingt Anpassungen dieser Prozesse. Es wird auf jeden Fall noch einige Jahre dauern, bis Sperrholz mit mineralischen Bindemitteln in grösseren Mengen erhältlich sein wird.