Für tragende Holzkonstruktionen sind vor allem geklebte Lagenwerkstoffe relevant, weil sie gut Lasten aufnehmen und ableiten können. Dazu zählen Brettschicht- und Brettsperrhölzer sowie Furnierschicht- und Furniersperrhölzer. Außerdem werden zunehmend geklebte Kombinationen aus Holzfurnieren und anderen Materialien wie Metall oder (Faserverbund-)Kunststoff entwickelt. Diese Hybridwerkstoffe vereinen die spezifischen Vorteile der verschiedenen Materialien und ermöglichen sehr schlanke, hochfunktionale Bauteile.
Da Holz ein natürlicher Werkstoff ist, der zudem anisotrope Eigenschaften besitzt, birgt die Klebung im Verbund andere Herausforderungen als bei metallischen oder polymeren Materialien.
Zur Bestimmung der Dauerhaftigkeit von Holzwerkstoffen im Außenbereich gibt es etablierte Prüfverfahren: Freibewitterungsversuche und Schnellalterungsverfahren. Beide sind insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen oft kostenintensiv und schwierig umzusetzen.
Freibewitterungsversuche dauern mehrere Jahre, verlangsamen dadurch die Markteinführung und stellen für die Hersteller ein hohes wirtschaftliches Risiko dar. Außerdem liefern sie aufgrund der Beeinflussung von makro- und mikroklimatischen Faktoren teils wenig reproduzierbare Ergebnisse.
Gängige Schnellalterungsverfahren setzen zur Verkürzung des Prüfzeitraumes teils auf drastische Prüfparameter wie Temperaturerhöhungen, Wasserlagerung oder Kochen in Wasser. Die reale Alterung wird dadurch jedoch nur unzureichend abgebildet, beispielweise das Quellen und Schwinden durch das natürliche Wechselspiel aus Temperatur und Holzfeuchte. Realitätsferne Prüfkriterien können dazu führen, dass holzhaltige Bauteile überdimensioniert werden, also »größer« als notwendig.
Unser Ziel ist es, ein besseres Schnellalterungsverfahren zu entwickeln, das die klimatischen, mechanischen und weiteren Einflüsse auf Holz und Verklebung realitätsnäher berücksichtigt. Hierzu zählen unter anderem:
- Temperatur
- Feuchtigkeit
- Statische Lasten (Gewicht)
- Dynamische Lasten (z. B. durch Wind, Erschütterungen)
- aggressive Medien (z. B. Holzschutzmittel, Streusalz)
- Holzart (z. B. Buche, Fichte)
- chemische Veränderungen des Klebstoffs durch die verschiedenen Holzinhaltsstoffe (z. B. Holzzucker)
Unser Verfahren soll die reale Alterung von mehreren Jahren auf wenige Wochen verkürzen. UV-bedingte und mikrobiologische Einflüsse sollen zunächst nicht im Fokus des Projekts stehen, eine nachträgliche Erweiterung der Schnellalterung soll jedoch durch die Analyse der Umweltdaten vorbereitet werden.
Fraunhofer-Institut für Holzforschung 
