Baumrinde für Möbel und den Innenausbau
Ein Großteil von Bäumen ist Rinde. Wie dieser vermeintliche Abfall für Verpackungen, Möbel und sogar den Innenausbau von Gebäuden zu nutzen wäre, hat ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) untersucht.
Foto: Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung/Dr. Charett Wenig
Wie sich die natürlichen Eigenschaften von heimischer Baumrinde nutzen lassen, um ohne Zusatz von Klebstoffen ein standardisiertes Produkt für eine lange Nutzung zu schaffen, hat ein interdisziplinäres Team am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) untersucht. Die Forschenden haben die Rinde geschält und getrocknet und durch Heißpressung schließlich Rindenplatten geschaffen, die sich für den Möbelbau, als Verpackungsmaterial und sogar für den Innenausbau von Gebäuden eignen könnten.
Der Clou: die natürliche Ressource Baumrinde lässt sich ohne Zusatz von künstlichen Bindemitteln, wie beispielsweise Klebstoffen, und vor allem ohne hohen Energieaufwand weiterverarbeiten. „Ein großer Vorteil von ‚reinen‘ Einkomponentenprodukten ist, dass keine Trennung der Komponenten nach ihrer Nutzung erforderlich ist“, erklärt Charlett Wenig, Erstautorin der Studie. Sie ergänzt: „Selbst wenn die Struktur des Rohstoffs verändert wird, bleiben die Grundbausteine gleich und können daher weiterhin problemlos für die Weiterverarbeitung, z. B. zur Gewinnung von Chemikalien oder Fasern oder als Brennstoff für die Energieerzeugung verwendet werden.“
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Neue Verfahren machen vermeintliches Abfallprodukt nutzbar
Der Anteil der Rinde am Gewicht eines Baumstamms liegt bei 10 % bis 20 %. Die holzverarbeitende Industrie betrachtet Rinde hauptsächlich als Neben- oder sogar als Abfallprodukt, damit geht ein Großteil des Rohstoffs „Baum“ verloren. Grund genug für das Max-Planck-Team, alternative Verfahren für die Verwendung von Rinde zu erforschen.
Zunächst wurden große Rindenstücke von den Baumstämmen abgeschält und anschließend getrocknet. Der Fokus lag auf heimischen Baumarten wie Kiefer, Lärche, Birke und Eiche. Jeweils zwei Stück Rinde wurden kreuzweise angeordnet, wobei die Rhytidom-Seite, also die äußere Rinde, jeweils einander zugewandt war. Bei den Versuchen pressten die Forschenden die Innenseiten der Rinden mit einer hydraulischen Presse bei 90 °C.
Rindenplatten haben eine glatte Oberfläche
Alle entstandenen Rindenplatten wiesen laut MPIKG nach der Pressung eine glatte Oberfläche auf. Die mechanischen Eigenschaften der Platten sind demnach vergleichbar mit denen einer geschliffenen Holzoberfläche, etwa eines Regalbretts. In ihren Experimenten konnten die Forscherinnen und Forscher zeigen, dass sich aus Rindenproben verschiedener mitteleuropäischer Baumarten nachhaltige Platten herstellen lassen.
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Bisher wurden Spanplatten aus Rinde unter Zugabe von Klebstoffen auf Formaldehydbasis oder Harzbasis gefertigt. Bereits 1960 zeigten Studien, dass die Herstellung von klebstofffreien Rindenplatten möglich ist, allerdings unter Verwendung zerkleinerter Rindenstücke sowie durch starke Verarbeitung.
Das Team konnte zeigen, dass biogene Ressourcen, die oft als Abfall gelten, zu Produkten verarbeitet werden können, ohne zusätzliche Stoffe einzubauen. Der Vorteil solcher Einkomponentenprodukten ist, dass sie nach ihrer Lebensdauer nicht in Komponenten getrennt werden müssen. Auch wenn die Struktur des Rohstoffs verändert wird, bleiben die Grundbausteine gleich und können daher weiterhin problemlos für die Weiterverarbeitung wie die Gewinnung von Chemikalien oder Fasern oder als Brennstoff für die Energieerzeugung verwendet werden. Insbesondere durch die anschließende Möglichkeit der chemischen Komponentenextraktion wird eine Kaskadennutzung des Materials ermöglicht, was die Ressourceneffizienz maximiert. Die Rindenplatten und geformten 3D-Formen können für Anwendungen ohne Wasserkontakt z. B. im Innenausbau dienen.
