Die Einführung strenger Umweltgesetze in Verbindung mit einer steigenden Nachfrage nach nachhaltig produziertem Holz im Kontext von Bauprojekten führt im australischen Markt zu einem signifikanten Druck auf die Holzpreise und die Holzreserven. Gleichzeitig wird eine beträchtliche Menge an Altholz, ungeachtet seines Potenzials, auf Mülldeponien entsorgt oder für die Energieproduktion verwendet. Diese Arbeit untersucht das Potenzial für die strukturelle Wiederverwendung von recyceltem Hartholz, um dem dringenden Bedarf an nachhaltigen Verfahren in der Bauindustrie Rechnung zu tragen.
Im Jahr 2008 wurde der „Interim Industry Standard Recycled Timber – Visually Stress Graded Recycled Timber for Structural Purposes” zur Sortierung von recyceltem australischem Hartholz veröffentlicht. Dieser Standard wurde jedoch nie als allgemein gültiger Standard akzeptiert und findet in der Praxis kaum Anwendung. Neben visuellen Sortierverfahren wurden auch zerstörungsfreie Prüfverfahren entwickelt, jedoch nicht im kommerziellen Maßstab für Recyclingholz erprobt.
Diese Forschungsarbeit hatte zum Ziel, recyceltes australisches Hartholz zu evaluieren und dessen Qualität zuverlässig zu bewerten. Die angewandte Methodik umfasst die Smartphone-App SMART THUMPER™, welche die Resonanzmethode zur Bestimmung des dynamischen Elastizitätsmoduls (MoEdyn) anwendet und somit eine Abschätzung des statischen Elastizitätsmoduls (MoE) ermöglicht. Der „Interim Industry Standard” wurde für die visuelle Sortierung von Recyclingholz verwendet, um zuverlässige Werte für MoE und die Bruchfestigkeit (MoR) zu bestimmen. Anschließend wurden die mittels beider Methoden gewonnenen Informationen verglichen, um eine verlässliche Bewertung der Materialeigenschaften zu ermöglichen.
In einem ersten Schritt erfolgte eine visuelle Klassifizierung von 20 recycelten australischen Hartholzbrettern mit einer Länge von 1100 mm bis 1500 mm und einem Querschnitt von ca. 50 mm x 150 mm gemäß dem „Interim Industry Standard”. Danach wurden die Bretter in kleinere Proben geschnitten, erneut visuell klassifiziert und anschließend einem Vier-Punkt-Biegeversuch unterzogen, bis sie versagten.
Die Studie belegt, dass die SMART THUMPER™-Applikation in Verbindung mit MoEdyn eine verlässliche Schätzung des MoE für recycelte Bretter liefert, wobei eine Unterschätzung von lediglich 15 % zu verzeichnen ist. Allerdings liefert sie keine ausreichenden Informationen über MoR. Demgegenüber bietet der „Interim Industry Standard” eine solide Grundlage für die Schätzung des MoR, auch wenn er den MoE um bis zu 32 % unterschätzt. Der „Interim Industry Standard” zeigt eine hohe Ablehnungsquote für Bretter mit geringen Fehlern, selbst wenn diese über signifikante Festigkeitseigenschaften verfügen. Dies legt nahe, dass die Norm einer Überarbeitung bedarf, um mehr als zwei Recyclingklassen und eine detailliertere Bewertung zu ermöglichen. Die Kombination beider Methoden ermöglicht eine präzise Schätzung von MoR und MoE.
Für zukünftige Forschungsarbeiten wird die Entwicklung eines automatisierten Sortierverfahrens empfohlen, das die visuelle Sortierung mit Kamerasystemen und zerstörungsfreien Testmethoden wie SMART THUMPER™ kombiniert. Die Erstellung eines solchen Sortierverfahrens erfordert die Erhebung umfangreicher Daten, um einen Zusammenhang zwischen visuellen Merkmalen und Materialeigenschaften von Recyclingholz zu erstellen. Zudem ist ein reproduzierbares Sortiersystem erforderlich, das auch von ungeschultem Personal vor Ort verwendet werden kann. Dies wird den Weg für ein effizienteres und nachhaltigeres Recycling von Holz in der Bauindustrie ebnen.
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Die Einführung strenger Umweltgesetze in Verbindung mit einer steigenden Nachfrage nach nachhaltig produziertem Holz im Kontext von Bauprojekten führt im australischen Markt zu einem signifikanten Druck auf die Holzpreise und die Holzreserven. Gleichzeitig wird eine beträchtliche Menge an Altholz, ungeachtet seines Potenzials, auf Mülldeponien entsorgt oder für die Energieproduktion verwendet. Diese Arbeit untersucht das Potenzial für die strukturelle Wiederverwendung von recyceltem Hartholz, um...
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