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Agrarforschung

Marktchancen von schwachem Douglasienrundholz

Stefan Pelz und Hans Sauter, Universität Freiburg, Institut für Forstbenutzung und forstliche Arbeitswissenschaft

Problemstellung

Die Vermarktung von Douglasienrundholz der Stärkeklassen 1a bis 2a bereitet seit Jahren erhebliche Probleme. Es herrscht Unsicherheit über Qualität und Eigenschaften und damit auch über das Verwendungspotential dieses Sortimentes. Die Alt-ersstruktur der mitteleuropäischen Douglasienbestände führt jedoch auch in näherer Zukunft zu einer klaren Dominanz schwacher Rundholzdimensionen auf dem Markt. Einer fundierten Beschreibung dieser Rohstoffressource kommt damit derzeit eine hohe Bedeutung zu.

Douglasien-Aufkommen

Eine aktuelle Erhebung der bundesweiten Douglasienflächen und ihrer Altersstruktur zeigt Abbildung 1. Die Daten bestätigen die Vermarktungssituation und -prognose, die bereits für den deutschen "Douglasienschwerpunkt" in Südwestdeutschland festgestellt wurde. Hier werden derzeit rund 60% des Douglasienaufkommens als Industrieholz verkauft und es ist mittelfristig mit einem Anteil an Rundholz aus frühen Vornutzungen von ca. 80% zu rechnen [1,2,3]. Eine Verbesserung dieser Situation setzt die Erschließung neuer Marktsegmente voraus.

Kenntnisstand

Es existieren zahlreiche Untersuchungen an mittleren und stärkeren Douglasien, die eine Eignung dieser Holzart als ausgesprochen hochwertigen Rohstoff für die gesamte Bandbreite des Holzbaus im Innen- und Außenbereich nachweisen [4]. Dementsprechend liegt das Preisniveau für das entsprechende Rundholz seit Jahren über dem von Fichte und Tanne [5].

Ein zentraler Aspekt bei der Nutzung schwacher Rundholzdimensionen ist die Auswirkung juvenilen, marktnahen Holzes auf die Qualität der erzeugten Schnittware. Im allgemeinen wird davon ausgegangen, daß ein hoher Anteil juvenilen Holzes zwangsläufig mit Verlusten an Festigkeit und Steifigkeit verbunden ist [6]. Gezielte Untersuchungen dieser Schnittware fehlen bisher und schließen eine bestehende Lücke in der Douglasienforschung.

Zielsetzung und Untersuchungskonzept

Oberziel ist es, die Marktchancen für schwaches Douglasienrundholz aus Baden-Württemberg mit Hilfe von verwendungsrelevanter Information über seine Qualität zu erhöhen. Dazu wurden je 40 Bäume aus drei landesweit repräsentativen Beständen ausgewählt und in übliche Brett- und Kantholzdimensionen (z.B. 30 x 100 mm, 29 x 105 mm bzw. 60 x 120 mm, 58 x 105 mm) eingeschnitten. Beim Einschnitt wurde auf eine Maximierung des Anteiles an marknahem Holz geachtet. Dies führte zu einem Anteil an juvenilem Holz im Schnittholz von mindestens 80%, da dieses bei der Douglasie näherungsweise bis zu einem kambialen Alter von 20 Jahren angelegt wird [7].

Bei der Überprüfung der Eigenschaften und Qualität der Schnittware standen zwei übergeordnete Verwendungsbereiche im Vordergrund:

  1. Konstruktionsholz (Holzrahmenbau/Brettschicht-holzträger/Holzsystembauelemente)
  2. Vorwiegend optisch orientierte Verwendungen (Rohfriesen, Landhausdielen, Leimholzplatten, Fas-sadenschalung, Garten- und sonstiger Außenbereich)

Die Qualität des Schnittholzes mußte damit sowohl den endproduktbezogenen Qualitätsanforderungen, als auch den Anforderungen der einschlägigen Nor-men (DIN 4047 bzw. EN 408 sowie DIN EN 1611 und 1612) gegenübergestellt werden.

Eignung für konstruktive Zwecke

Die Tabellen 1 und 2 zeigen das Sortierergebnis nach DIN 4074 sowie die elastomechanischen Eigenschaften als Ergebnis der Gebrauchsprüfungen. Der Vergleich mit den wichtigsten neueren Untersuchungen an mittleren und stärkeren Douglasien zeigt, daß sich das untersuchte Schnittholz auf deutlich niedrigerem Niveau bewegt [8,9,10]. Dennoch befinden sich 60% der Kanthölzer in den Sortierklassen S13 und S10, d.h. sind für konstruktive Zwecke uneingeschränkt geeignet. Die Sortierklasse S7 ist im Vergleich zu den Ergebnissen der übrigen Arbeiten mit 40% überdurchschnittlich vertreten. Jedoch können auch diese Kanthölzer trotz Ihrer geringeren Tragfähigkeit als Konstruktionsholz, z.B. im Holzrahmenbau in Wandelementen, verwendet werden.

Die charakteristischen Werte für die Dichte, die Biegefestigkeit und den statischen E-Modul bestätigen das visuelle Sortierergebnis und lassen auch im europäischen Kontext der neuen Festigkeitsklassennorm eine entsprechende Einstufung in die Festigkeitsklassen C 24 und C 16 zu [11,12].

Einfluß des Standraumes

Bezogen auf die Rundholzmerkmale konnten starke Zusammenhänge zwischen den elastomechanischen Eigenschaften und den Parametern Ästigkeit und Jahrringbreite festgestellt werden. Tabelle 3 zeigt die Ausprägung beider Parameter getrennt nach den Pflanzverbänden der ausgewählten Bestände. Dabei zeigen die enger begründeten und aufgewachsenen Bestände (weitgehend natürliche Differenzierung bis zur ersten Durchforstung) erwartungsgemäß deutlich geringere Werte für Ästigkeit und Jahrringbreite.

Eignung für optisch orientierte Zwecke

In diesem Teil der Untersuchung wurden 281 Kanthölzer und 307 Brettlamellen einbezogen. Abbildung 2 zeigt das Ergebnis der Gütesortierung für das Gesamtkollektiv. In der Tabelle 4 werden die Güteklassen der verwendeten Norm DIN EN 1611 und 1612 verschiedenen Produktgruppen zugeordnet. Neben der normorientierten Güteermittlung gingen damit auch endproduktbezogene Anforderungen in die Qualitätsermittlung ein.

Knapp 70% der untersuchten Schnittware konnte den Güteklassen G0 bis G2 zugeordnet werden und sind damit für fast 85% der aufgezeigten hochwertigen Verwendungsbereiche geeignet. Nur etwa 22 % er gesamten Kanthölzer und Brettlamellen müssen für geringwertigere Produktgruppen empfohlen werden (Güteklassen G3 und G4) bzw. scheiden wegen gravierender Mängel aus (8 %).

Als sortierwirksamer Parameter erwies sich auch hier vor allem die Ästigkeit, wobei hier die Asthäufigkeit, Aststärke sowie Schwarzäste zur Absortierung führten. Im Bereich der untersten Güteklassen traten zudem häufig Rindeneinwüchse an überwallten Schwarz- und Grünästen qualitätsmindernd auf.

Die enger erwachsenen Bestände waren auch hier der weitständigeren Variante überlegen.

Literatur

Siehe Abschlußbericht

Ergebnis

Schnittholz aus schwachem Douglasienrundholz ist für eine Vielzahl von Verwendungen im konstruktiven und optisch orientierten Bereich geeignet. Hierbei sind vor allem moderne Holzbautechniken (Rahmenbau, Systembau, Kombination mit Holzwerkstoffen), der Innenausbau (Dielen, Paneele) sowie die gesamte Bandbreite der Verwendungen im Außenbereich zu nennen (Schalungen, Terrasse, Balkon, Zweckbauten).

Gegenüber Schnittware aus stärkeren Rundholzdimensionen liegen die Werte für Dichte und elastomechanische Eigenschaften auf deutlich niedrigerem Niveau. Dies kann auf den hohen Anteil an juvenilem Holz zurückgeführt werden. Die detailierte Beschreibung dieses Zusammenhanges verlangt weitere Untersuchungen.

Die Rundholzeigenschaften Ästigkeit und Jahrringbreite zeigen den größten Einfluß auf die Qualität der Schnittware. Das gilt für die meisten der untersuchten Verwendungsbereiche.

Waldbauliche Behandlungsmodelle müssen insbesondere bis zur ersten Durchforstung einen relativ hohen Konkurrenzdruck aufrechterhalten, so daß der relative Anteil an juvenilem Holzes reduziert sowie die Ausprägung der Ästigkeit und Jahrringbreite auf einem moderatem Niveau gehalten wird.

Hauptproblem aus Sicht der Be- und Verarbeiter bereitet die oft notwendige kurzfristige Bereitstellung qualitativ und quantitativ ausreichender Doug-lasien-Lose seitens der Waldbesitzer.

Eine Verbesserung der Vermarktungssituation läßt sich nur mit Hilfe der Schaffung von kunden- bzw. endproduktorientierten Bereitstellungs- und Absatzketten realisieren. Der erste Schritt dazu könnten Einschnitt- und Produktionsversuche sein. Die Bereitschaft hierfür liegt seitens vieler Douglasie verarbeitenden Betriebe vor.

 

Tabelle 1: Anteil der Sortierklassen nach DIN 4074 (in %)
im Vergleich neuerer Douglasienuntersuchungen (Kanthölzer 60 x 120 mm)

Sortierklasse

Studie

S 13

S 10

S 7

FISCHER 1994

N = 415

4

58

38

GLOS et al. 1995 [10]

N = 165

53

29

18

GLOS et al. 1998

N = 268

57

39

4

SAUTER 1992

N = 393

26

48

26

PELZ et al. 1998

N = 115

7

53

40

 

Tabelle 2: Charakteristische Werte für Dichte und
elastomechanische Eigenschaften (Kanthölzer 60 x 120 mm)

Studie

Dichte

(Feuchte = 12%)

kg/m³

E-Modul

( statisch)

N/mm²

Biege- festigkeit

N/mm²

Zugfestigkeit

(Brettlamellen)

N/mm²

FISCHER 1994

N = 415

471

10603

27,1

-

GLOS et al. 1995 [10]

N = 165

501

-

-

-

GLOS et al. 1998

N = 268

488

16357

36,9

-

SAUTER 1992

N = 393

506

12576

24,7

42,3

(N = 129)

(s= 25,5)

PELZ et al. 1998

N = 115

438

(s = 33)

9158

(s = 2.824)

18,1

(s = 7,4)

22,9

(N = 116)

(s = 10,03)

 

Tabelle 3: Einfluß von Begründung und Erziehung auf Ästigkeit und Jahrringbreite

Pflanzverband (m)

("Eingriffsfrei" bis z. 1. Durchforstung)

Ästigkeit

K not A rea R atio* (cm²)

Jahrringbreite

(mm)

 

MW

s

VC

MW

s

VC

"Weit"

4 x 3

Narrow

1,5 – 2,5 x 1,7 – 2,5

30,9

6,7

21,8

7,9

1,57

20,04

 

 

 

 

 

 

 

"Eng"

1,5 – 2,5 x 1,7 – 2,5

23,8

6,2

25,8

4,7

1,1

22,9

*KAR = Projezierung der Astflächen auf den Kantholzquerschnitt bezogen auf einen Abschnitt von 15 cm aus dem mittleren Drittel des Kantholzes (Bruchzone; i.d.R. astigster Bereich)

 

altersaufbau

Abbildung 1: Altersaufbau der deutschen Douglasienbestände [1]Gesamtfläche ca. 135.000ha, Rheinland-Pfalz: ca. 40.000 ha, Baden-Württemberg ca. 30.000 ha
 

gueteklasse.jpg (16783 Byte)

Abbildung 2: Verteilung der Güteklassen nach DIN EN 1611 (optisch orientierte Verwendung) und der kumulativen Prozente (vgl. Tabelle 4)
 

Tabelle 4: Zuordnung von Produktbereichen und Qualitätsklassen für Douglasien-Schnittholz beim
Einsatz im sichtbaren Bereich (nach DIN EN 1611), vgl. Abbildung 2

qualitaet

 

 

Fördernde Institution
MLR

Förderkennzeichen
55-9528


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