Die Verwendung von Holz und Holzprodukten als Bau- und Werkstoff wird stark durch deren Material-, Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften bestimmt. Die Gruppe «Holz-/Oberflächentechnologie» befasst sich mit der Erforschung und Verbesserung dieser Eigenschaften auf den Gebieten der Holzphysik, der mechanischen Technologie sowie des Witterungsschutzes von Holzoberflächen. Das Themenspektrum reicht von der «waldnahen» Holzforschung (Holzkette, Schnittstelle Wald – Holzverarbeitung) bis hin zu den Gebrauchseigenschaften von ganzen Holzbauteilen und deckt somit den weiten Bereich vom Rundholz bis zur Endanwendung ab. Die Arbeitsgruppe erarbeitet dabei auch Grundlagen für neue oder verbesserte Prüfmethoden.

Flyer (PDF)

Holzeigenschaften

• Physikalische und mechanische Eigenschaften von Holz und Holzwerkstoffen (Holzqualität, Sortierung)
• Eigenschaften und potentielle Verwendung von wenig genutzten (einheimischen) Holzarten resp. -sortimenten (z.B. Edelkastanie)
• Modifiziertes Holz (z.B. Thermoholz)
• Verbesserung von Produkten aus Holz (z.B. Fenster, Fassaden, Parkett, Eisenbahnschwellen)

Witterungsschutz

• Schützende Oberflächenbehandlung von Holz und Holzwerkstoffen (Wirksamkeit, Dauerhaftigkeit, Umweltwirkungen)
• Nanotechnologie im Oberflächenschutz/Funktionalisierte Holzoberfläche (z.B. Hydrophobierung)
• Feuchtephysikalische Vorgänge in (bewitterten) Holzbauteilen

Verklebung

• Feuchte- und Temperaturbeständigkeit (Zuverlässigkeit)
• Einsatz von Haftvermittlern bei der Holzverklebung
• Einfluss von Holzinhaltsstoffen auf die Verklebung
• Sanierung von Klebverbindungen
• Qualitätssicherung

• Physikalische und mechanische Werkstoffprüfungen
• Mikroskopie an biologischen Materialien (Lichtmikroskop, REM, TEM, UV-Mikroskop, z.T. mit Elementanalytik)
• Oberflächencharakterisierung:
  - Farbe, Glanz
  - Benetzungsverhalten (Kontaktwinkel)
  - Härte
• Natürliche und künstliche Bewitterungstests (EN 927)
• Verklebung: DSC, TMA, DTMA
• Schadensanalysen, Gutachten, Beratungen

Allgemeiner Kontakt: Martin Arnold

Nanotechnologie im Oberflächenschutz
Der moderne Holzbau setzt inbesondere für Fassaden ästhetisch attraktive und dauerhafte Beschichtungssysteme für Holz voraus. Verschiedene Probleme bezüglich der Oberflächenbehandlung von witterungsexponiertem Holz sind jedoch bis heute noch nicht befriedigend gelöst und die Dauerhaftigkeit ist grundsätzlich beschränkt. In verschiedenen Forschungsprojekten in Zusammearbeit mit Industriepartnern werden neue Konzepte und funktionalisierte Behandlungen basierend auf nanoskaligen Komponenten für einen verbesserten Feuchte-, UV- und Pilzschutz (u.a.) entwickelt und deren Langzeitwirkung überprüft.
Kontakt: Martin Arnold; Tina Künniger

Eigenschaften und Verwendung von modifiziertem Holz
Holz als 'natürlicher' Werkstoff besitzt Eigenschaften, welche je nach Anwendung unerwünscht sind (z.B. Hygroskopizität, beschränkte Dauerhaftigkeit). Durch verschiedene Modifizierungsprozesse ist es möglich, einzelne Holzeigenschaften gezielt zu verbessern. Eine zur Zeit besonders aktuelle Methode ist die Hitzebehandlung von Holz, welche zu einer deutlich verbesserten Dimensionsstabilität und Dauerhaftigkeit führt. Während in Skandinavien vor allem Nadelholz hitzebehandelt wird, kommt in Mitteleuropa auch Laubholz zum Einsatz. In einem ersten Projekt wurden Massivholzplatten aus hitzebehandelter Buche für Holzfassaden entwickelt. Nachfolgend ist nun die Ausweitung des Anwendungsgebietes auf Wandelemente, Böden und Lärmschutzwände geplant.
Kontakt: Martin Arnold, Francis Schwarze

Leistungsfähige Holzverklebungen
Holzverklebungen haben entscheidende Impulse für die Entwicklung der modernen Holzbautechnologie gegeben. Neue Anwendungen von Holz in mehrgeschossigen Bauten und unter extremen Klimabedingungen (Feuchte/Temperatur) erfordern die kontinuierliche Weiterentwicklung der Verklebungstechnologie. In laufenden Forschungsprojekten wird das besondere Verklebungsverhalten der für die Aussenanwendung interessanten einheimischen Holzart Lärche untersucht, das durch einen hohen Anteil an wasserlöslichen Inhaltsstoffen verursacht wird. Weiter wird die Klebfugenfestigkeit von Polyurethanklebstoffen unter dem Einfluss von hohen Temperaturen analysiert mit dem Ziel, die Formulierung der Klebstoffsysteme zu optimieren. Ein weiteres Forschungsprojekt untersucht die Möglichkeit, durch Zugabe von Cellulosefibrillen Klebstoffe umfassend zu verbessern und zu funktionalieren.
Kontakt: Tina Künniger

Holzqualität, Lagerung und Verwendung von Sturmholz

Zwei starke Stürme in den letzten 15 Jahren haben in den Schweizer Wäldern erhebliche Schäden verursacht. Mehrere Forschungsprojekte befassen sich mit den daraus hervorgegangenen Problemen bei der Holznutzung, vor allem bezüglich Rundholzlagerung und mechanischen Schäden im Holz. Das Hauptziel der Projekte ist die Erarbeitung von Entscheidungshilfen zur besseren Bewältigung von zukünftigen Sturmschäden.
Kontakt: Martin Arnold