Fraunhofer-Institut für Holzforschung Bauholz in Zeiten des Klimawandels: Fraunhofer WKI untersucht Nadelholzqualität aus unterschiedlichen Waldbausystemen
In einem interdisziplinären Projekt haben Forschende des Fraunhofer WKI mit Partnern die Qualität von Nadelholz aus unterschiedlichen Waldbausystemen untersucht. Ziel des Projekts war eine Verbesserung der Versorgungssituation der Bauindustrie mit Blick auf den Klimawandel. Aus den Ergebnissen lassen sich Empfehlungen für Neuanpflanzungen ableiten, um die Holzqualität und die Holzausbeute gezielt zu optimieren. Forschende des Fraunhofer WKI haben sich mit der visuellen Sortierung von Nadelholz beschäftigt und festgestellt, dass eine anwendungsorientierte Sortierung nach Produktanforderung und somit eine effizientere Nutzung der Holzressourcen abhängig von den waldbaulichen Parametern möglich ist. Eine Neubewertung verschiedener visueller Kriterien kann vorteilhaft sein.
Der Klimawandel schreitet rasch voran und hinterlässt gravierende Schäden im Wald, insbesondere beim Nadelholz. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig zu wissen, welche Qualitäten die Bauindustrie in Zukunft von Nadelholz erwarten kann, denn Holz ist ein entscheidender Rohstoff für ein naturverträgliches Bauen.
Forschende des Fraunhofer WKI haben in Zusammenarbeit mit der HAWK Göttingen und der Georg-August-Universität Göttingen Fichten- und Douglasienholz unterschiedlichen Alters hinsichtlich nutzungsrelevanter Parameter untersucht. Das Holz stammte aus unterschiedlichen waldbaulichen Behandlungssystemen
- Niederdurchforstungen, bei denen ein ganzer Bestand eng geschlossen aufwächst und mit geringerem Durchmesser in die Höhe strebt
- Hochdurchforstungen, die auf einzelstammweise Erziehung durch Freistellung starkwüchsiger Bäume setzen
Das Projektteam wollte außerdem Wege aufzeigen, wie der Anteil von minderwertigem Schnittholz durch neue waldbauliche Systeme reduziert werden kann. Der Fokus lag auf der späteren Holzverwendung und einer optimierten Sortierung von Nadelschnittholz. Die Bestandsstrukturen der Wälder wurden von den Forschenden der HAWK Göttingen mit einem mobilen Scanner erfasst, um typische Eigenheiten der Behandlungssysteme zu identifizieren. Vegetationsaufnahmen, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Georg-August-Universität Göttingen durchführten, gaben Aufschluss über die Biodiversität der Bestände und rundeten das waldbauliche Bild ab.
Die Forschenden der HAWK Göttingen, Professorin Bettina Kietz, Jan Müller und Dr. Kirsten Höwler, stellten fest, dass insbesondere die Douglasie unter den aktuellen Klimabedingungen eine waldbaulich interessante Baumart ist. Derzeit zeigt sie eine höhere Widerstandsfähigkeit als die Fichte, benötigte nach klimabedingtem Stress jedoch länger, um vorherige Zuwachsraten zu erreichen. Die Douglasie zeigt eine optimale Ausbeute, denn dank ihrer höheren Holzdichte ist ein großer Anteil der Baummasse von ausreichender Qualität für die Werkstoffherstellung. Diese Qualität konnten die Forschenden bei der Fichte nicht feststellen. Ob die Douglasie den zukünftigen Anforderungen denkbarer Klimaszenarien gewachsen ist, bleibt jedoch offen.
Professor Dominik Seidel, Projektleiter an der Georg-August-Universität Göttingen, kam zu dem Ergebnis, dass die positivsten Auswirkungen auf die Biodiversität in Nadelholzbeständen bei naturnaher Bewirtschaftung zu erwarten sind. Die Empfehlung geht daher eindeutig in Richtung einer naturnahen (einzelstammweisen) Bewirtschaftung nach dem Prinzip der moderaten Hochdurchforstung zur Sicherstellung ausreichender Holzdichten.
»Am Fraunhofer WKI haben wir uns mit der Optimierung der visuellen Sortierung von Nadelholz beschäftigt. Wir haben einschlägige Normen angewendet und getestet, ob die Parameter der visuellen Beurteilung neu bewertet werden sollten. Umfangreiche Jahrringanalysen und Dichtebestimmungen lassen Rückschlüsse auf die später untersuchten Qualitäten wichtiger Produkte der holzverarbeitenden Industrie und deren Festigkeitseigenschaften zu«, erklärt Dr. Dirk Berthold, Fachbereichsleiter am Fraunhofer WKI. Eine anwendungsorientierte Sortierung, die sich an der für das spätere Produkt erforderlichen Holzqualität orientiert, könnte so zu einer Steigerung der Ausbeute führen.
Hinsichtlich der waldbaulichen Parameter führten höhere Umtriebszeiten, d.h. ein längerer Zeitraum zwischen Bestandesbegründung und Holzernte, zu signifikant besseren visuellen und mechanischen Qualitäten. Diese spiegeln sich in den erreichten Festigkeitsklassen des Schnittholzes und der Furniere wider. Sehr relevant für die Wuchsgeschwindigkeiten sind der Standort und die klimatischen Bedingungen. »Bei Baumarten mit geringer Holzdichte, wie der Fichte, kann die Tragfähigkeit nachweislich beeinträchtigt sein. Im Waldbau sollte daher auf eine standortsangepasste Beeinflussung des Volumenzuwachses zur Steuerung der Rohdichte geachtet werden«, erklärt Tobias Krenn, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer WKI.
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