Abgeschlossene FE-Projekte

Quantitativer PCR-Assay zum Nach-weis des Echten Hausschwamms Der Echte Hausschwamm (Serpula lacrymans) ist der gefährlichste und gleichzeitig mit Abstand häufigste pilzliche Holzzerstörer in Gebäuden Mitteleuropas (Abbildung 1 und 2). Der Nachweis bzw. Ausschluss eines Befalls durch S. lacrymans ist eine der wichtigsten Aufgaben von Holzschutz­sachverständigen und –Gutachtern im Rahmen der Gebäudesanierung und Immobilienbewertung.Vielfach erfolgt eine Pilzbestimmung durch Fach­kundige anhand physiologischer Erkennungs­merkmale. Zunehmend gewinnen jedoch auch molekularbiologische Nachweismethoden an Bedeutung. Diese basieren bisher vor allem auf der spezifischen Amplifikation von rDNA­ITS­Sequenzen mittels konventioneller PCR und an­schließender Gelelektrophorese.

Ziel eines vom IHD initiierten F&E­Projektes in Zusammenarbeit mit dem Institut für Bio­informatik der Universität Saarbrücken sowie dem Institut für Polymorphismusforschung Saarbrücken war die Entwicklung eines quantita­tiven PCR­Assays zum Nachweis des Echten Haus­schwamms sowie seines engsten Verwandten, des Wilden Hausschwamms (S. himantioides) auf Basis neuer molekularer Marker. Daneben wurde die Implementierung eines Lebend­/Tod­Nach­weises abgestrebt.Für die Assay­Entwicklung wurden zunächst verschiedene genomische DNA­Bereiche im Hinblick auf ihre Eignung als Differenzierungs­marker sowie die Quantifizierung der Ziel­organismen untersucht und bewertet. Im Er­gebnis wurde gezeigt, dass sich sowohl ein aus Whole­Genome­Sequenzen identifizierter repetitiver Marker (ein 360fach auftretendes Repeat­Motiv) als auch aus eigenen Sequenzen abgeleitete mitochondriale Marker prinzipiell für eine Differenzierung und Quantifizierung des Echten Hausschwamms eignen. Beide Ansätze sind für eine kommerzielle Nutzung interessant, erfordern jedoch eine umfassendere Sequenz­datengrundlage für die Entwicklung und Vali­dierung von Nachweis­Assays. Als Favoriten für das Assay­Design erwiesen sich deshalb die gleichfalls im Projekt entwi­ckelten Kern­DNA­Marker auf Grundlage des Beta tubulin­Gens sowie modifizierte Marker aus der rDNA­ITS­Region. Insbesondere die Kombination beider Systeme zeigte ein hohes Differenzierungspotenzial, nicht nur für den Echten Hausschwamm, sondern auch für an­dere Hausfäulepilze. Auf deren Basis wurde ein sonden basierter Multiplex­qPCR­Assay entwi­ckelt und im Feldversuch validiert. Der Assay wurde durch Implementierung einer Extraktions­ und Amplifikationskontrolle und eines universellen Pilznachweises (PAN­Pilz­sonde) ergänzt. Als Quantifizierungsstandard

bewährte sich neben dem klassischen Einsatz genomischer DNA in Verdünnungsabstufungen die Verwendung künstlicher einzelsträngiger Template­Oligonukleotidkonstrukte.

Für die molekularbiologische Vitalitätsbestim­mung bzw. den Lebend­/Tod­Nachweis wurden zwei aus dem Betatubulin­Gen abgeleitete Splice­PCR­Primerkombinationen erfolgreich an lebendem und totem Material getestet. Der konkrete Applikationsbereich und die Rahmen­bedingungen für eine entsprechende Diagnostik sind noch zu untersuchen.Im Rahmen der Validierung wurde für den Multi plex­Sondenassay eine Nachweisgrenze von 100 fg genomischer DNA bzw. 1,5 Sporen im Extraktionsansatz (entspricht 15 Sporen/ml) bei 95%iger Sicherheit nachgewiesen. Weiterhin wurde die Reproduzierbarkeit von Diagnostik­befunden auf drei verschiedenen qPCR­Geräten (StepOne von Applied Biosystems, Q­Tower von Analytik Jena sowie Piko­Real von Thermo fisher) demonstriert. Die Sicherheit, Spezifität und Sen­sitivität des Assays wurde abschließend in ei­nem Feldversuch an zwanzig pilzgeschädigten Hölzern aus der Praxis bestätigt.Die Projektergebnisse können direkt für die Ent­wicklung bzw. Weiterentwicklung von Diagnos­tik­Produkten zum Labornachweis von Pilzen eingesetzt werden, insbesondere ein Real­Time­PCR­Kit für den Echten und den Wilden Haus­schwamm sowie ein DNA­Extraktions­Kit für höhere Pilze und pilzgeschädigtes Holz.

Kooperationspartner: Institut für Bioinformatik der Universität Saar­brücken und Institut für Polymorphismus und Mutationsanalytik, SaarbrückenFörderinstitution: BMWi/EuroNorm/INNO­KOM Ost; FKZ: MF MF110067

AnsprechpartnerDipl.­Ing. Kordula Jacobs kordula.jacobs@ihd­dresden.de

Additive auf Montanwachsbasis für die Hydrophobierung von Holz-werkstoffenBei der Herstellung von Holzwerkstoffen werden eine Reihe spezieller Additive zugegeben. Die neben Bindemitteln am häufigsten verwendeten Zusatzmittel sind dabei Hydrophobierungs mittel. Ziel dieses Einsatzes ist die Einschränkung des Quellens und damit verbundener Minderungen der Gebrauchseigenschaften von Holzwerkstoffen bei Kontakt mit Wasser.Ziel der vorliegenden Untersuchungen war es, auf Montanwachs basierende Hydrophobierungs­mittel zur Herstellung von Holzwerkstoffen ein­zusetzen. Lösungsansätze zur Realisierung dieser Aufgabenstellung wurden in der gezielten Kom­bination von systematisch modifizierten Montan­

AnsprechpartnerDr. Detlef Krug detlef.krug@ihd­dresden.de

Informationen

Abb. 1: Reinkultur von Serpula lacrymans auf 3%igem Malz-extraktagar

Abb. 2: Fichtenbrett, befallen mit Serpula lacrymans

wachsen u. U. in Kombination mit paraffinischen Komponenten unter Ausnutzung synergetischer Effekte beider Wirkstoffsysteme gesehen.Unter Verwendung von Additiven auf Montan­wachsbasis wurden im Labor des Ressorts Werkstoffe des IHD Faserplatten labortechnisch hergestellt. Die Herstellung der Faserplatten erfolgte in verschiedenen, aufeinander aufbau­enden, Arbeits programmen (AP). Nachfolgend werden die Ergebnisse der Eigenschaftsprüfun­gen von in zwei AP labortechnisch hergestellten Faserwerkstoffen vorgestellt und diskutiert. Die grundsätzlichen Parameter sowie die Unterschiede bezüglich der Plattenherstellung in den genann­ten zwei Reihen sind in Tabelle 1 dargelegt.

Tab. 1: Parameter der labortechnisch hergestellten Faserplatten

Reihe A B

Montanwachsvarianten 1, 2, 7, 9, 13 22 … 25

UF­Anteil (%) 12 8

Anteil Additiv (%) 0,20; 0,35; 0,50

0,20

Die hauptsächlichen Unterschiede zwischen den zwei vorgestellten Reihen bestanden darin, dass in der ersten mit einem Bindemittelanteil von 12 % gearbeitet wurde, der in der zweiten auf 8 % reduziert wurde, und dass in der ersten Reihe drei verschiedene Additivdosierungen eingesetzt wurden (0,20, 0,35 sowie 0,50 %), von denen eine (0,20 %) beibehalten wurde.Als Holzart wurde Kiefer (Pinus sylvestris) ein­gesetzt, die Zielrohdichte betrug 850 kg/m³, die Dicke 9,0 mm und die Heizplattentemperatur beim Heißpressen 220 °C. Beim eingesetzten Bindemittel handelte es sich um ein industrie­übliches Harnstoff­Formaldehyd (UF)­Harz.

Die Wirkungsgrundlage aller o. g. Additive stellt Montanwachs dar, bei dem es sich um ein kom­pliziert zusammengesetztes Vielstoffgemisch handelt.Im Unterschied zu den meisten synthetischen Wachsen (z. B. PE­Wachs, FT­Paraffin) ist beim Montanwachs durch das Vorhandensein von reaktiven funktionellen Gruppierungen (u. a. Carboxylgruppen) nach der Raffination eine chemische Modifizierung mit einer Vielzahl von Reaktionspartnern zur Einstellung spezieller anwendungstechnischer Eigenschaften möglich.Nach der labortechnischen Herstellung und entsprechender Konditionierung sowie Klimati­sierung der Faserplatten wurden die Eigenschaften Rohdichte (EN 323), Querzugfestigkeit (trocken; EN 319), Dickenquellung nach 24 und 48 h Wasserlagerung (EN 317) sowie Kantenquellung nach 24 h Wasserlagerung (an mit Dekorpapier beschichteten Proben; EN 13329) geprüft.Ein signifikanter Einfluss eines Einsatzes von hydro­phobierenden Additiven auf Montan wachsbasis

zeigte sich besonders deutlich bei der Kanten­quellung. Bei den in der Reihe A eingesetzten Ad­ditiven fielen die Unterschiede zwischen den drei Dosierungen von 0,20, 0,35 sowie 0,50 % aller­dings gering aus (siehe Abbildung 1), was darauf schließen lässt, dass der Klebstoffanteil von 12 % die hydrophobierenden Wirkungen überdeckt.

Durch eine Reduzierung der Klebstoff­ sowie der Additivmenge ließen sich Unterschiede zwischen den eingesetzten Additiven besser erkennen (siehe Abbildung 2) und somit Schlüsse für weitere Optimierungen ziehen. Positiv fiel auf, dass sämtliche Additivvarianten eine deutlich geringere Kantenquellung als die nicht hydro­phobierte Nullvariante aufweisen.Die gezeigten Ergebnisse der Kantenquellung nach 24 h Wasserlagerung sowie die hier nicht dargestellten Ergebnisse der Querzugfestigkeit (trocken), der Dickenquellung nach 24 sowie 48 h Wasserlagerung zeigen eindeutig, dass (1) die eingesetzten Additive auf Montanwachsbasis geeignet sind, um damit Faserwerkstoffe herzu­stellen und (2) sich selbst bei einem Bindemittel­einsatz von 8 % und einer Additivdosierung von 0,20 % mehr als akzeptable Ergebnisse erzielen lassen.

Förderinstitution: BMWi/AiF e.V./IGF; FKZ: 17040 BR / 1

Abb. 2: Kantenquellung nach 24 h Wasserlagerung von UF-gebundenen Labor-Faserplatten in Abhängigkeit vom einge-setzten Additiv (Reihe B; n = 12)

Abb. 1: Kantenquellung nach 24 h Wasserlagerung von UF-gebundenen Labor-Faserplatten in Abhängigkeit vom einge-setzten Additiv (Reihe A; n = 12)

Abgeschlossene Projekte bis 06/2015

■ Krug, Detlef, Dr. Untersuchung der Entwicklung von Gefü­gestruktur und ­morphologie an zementge­bundener Spanplatte unter Berücksichtigung technologischer EinflüsseFörderinstitution BMEL/FNR, 02/13 – 01/15

■ Emmler, Rico, Dr.Entwicklung neuartiger Lackierungen für digital bedruckte Papiere sowie digital be­druckte Furnierkanten/Endlosfurniere zum Ummanteln von HolzwerkstoffprofilenFörderinstitution BMWi/AiF/ZIM, 04/13 – 03/15

■ Gecks, JensMassivholzplatten mit Funktionselementen in der MittellageFörderinstitution BMWi/AiF/IGF, 09/12 – 04/15

■ Aehlig, Karsten Untersuchungen zur VOC­ und Formalde­hydabgabe aus Massivhölzern bei höheren Temperaturen und relativer LuftfeuchteFörderinstitution BMWi/EuroNorm/INNO­KOM, 09/12 – 05/15

■ Hohlfeld, DirkEntwicklung einer nanotechnologischen Oberflächenbeschichtung für den Einsatz von trennmittelfreien Schalungsplatten zur Herstellung von hochqualitativen Beton­oberflächenFörderinstitution BMWi/AiF/ZIM, 07/13 – 06/15

■ Krug, Detlef, Dr. Einsatz von Natriumdithionit und natrium­dithionithaltigen Zubereitungen zur Eigenschafts verbesserung von Holzwerk­stoffen und positiven Beeinflussung ihres Produktions prozessesFörderinstitution BMWi/EuroNorm/INNO­KOM, 07/12 – 06/15

■ Weber, AndreasVerbundprojekt: Ligninbasierte Phenolharz­systeme zur Herstellung von Sandwichele­menten für das Bauwesen (LIGNOSAND­WICH), Teilprojekt IHD: Untersuchungen zur Verwendung von Buchenholz­Fasern für in­novative SandwichelementeFörderinstitution BMBF/Spitzencluster Bioeconomy, 07/12 – 06/15

IHD begrüßt neue BA-Studenten

Das IHD fungiert seit vielen Jahren als Praxis­partner der Berufsakademie Sachsen in Dresden. Anfang Oktober 2015 begannen fünf Studenten den praktischen Teil ihrer Ausbildung im IHD. Alle fünf Neulinge studieren an der Studien­akademie Dresden ­ vier davon in der Studien­richtung Holz­ und Holzwerkstofftechnik und eine Studentin hat sich für ein Studium der In­formationstechnik entschieden. Derzeit werden insgesamt 20 Studenten im Institut für Holz­technologie Dresden ausgebildet.Die Verknüpfung von Theorie und Praxis im Rahmen dieses dualen Studienmodells hat sich für das IHD als ein erfolgreiches Konzept er­wiesen. So fand nach erfolgreichem Studien­abschluss 2015 eine Studentin den Einstieg ins Berufsleben im Bereich Physik/Bauteile des IHD.Das IHD, als eine der führenden Holzforschungs­einrichtungen Europas, bietet wissensdurstigen und engagierten Studentinnen und Studenten – aus dem In­ und Ausland – die Möglichkeit verschiedener Praktika und übernimmt die Be­treuung von Bachelor­, Diplom­ und Master­arbeiten sowie von Promotionen. Aktuelle Stellen ausschreibungen können auf der Home­page www.ihd­dresden.de eingesehen werden.

Inline-Bestimmung der Formalde-hydabgabe aus Holzwerkstoffspä-nen im ProduktionsprozessFür Hersteller von Holzwerkstoffen ist es wünschens wert, eine Messmethode für die Be­stimmung der Formaldehydabgabe zur Verfügung zu haben, die es ermöglicht, zum einen entspre­chende Grenzwerte kontinuierlich zu überwachen und zum anderen Messwerte für eine Prozess­optimierung zur Verfügung zu haben. Dafür ist es jedoch unumgänglich, die Formaldehyd messung aus dem Labor heraus und an die Produktionslinie zu bringen, also mindestens eine Atline­Messung zu realisieren.Aus dieser Ausgangssituation heraus wurde das Ziel formuliert, eine Methode und ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Formaldehyd messungen schnell genug durchführbar sind, um eine Prozess kontrolle zu ermöglichen. Gleichzeitig sollten die Messergebnisse belastbar genug sein, um Korrelationen zunächst mit den abgeleite­ten Methoden und darüber hinaus mit der Prüf­kammer­Methode zu etablieren. Aus Letzterem ergibt sich der Anspruch, den Formaldehyd direkt zu messen und keine Verfahren zu verwenden,

die ihrerseits bereits auf Korrelationen beruhen, wie beispielsweise die NIR­Spektroskopie.Das IHD und die Firma GreCon arbeiten gemein­sam an einer Lösung dieser Problemstellung. Es wurde die Idee entwickelt, Emissionsmessungen an Spänen durchzuführen, die aus frisch ver­presstem Plattenmaterial gewonnen werden. Hier bietet sich die Entnahme von Spänen aus der Absaugung der Diagonalsäge bzw. der Kanten besäumung an. Dieses Vorgehen ermög­licht es, einen repräsentativen Teil von Spänen aus der Mittel­ und Deckschicht stellvertretend für die Platte zu vermessen. Für die Formaldehydbestimmung wurde der Formaldehydanalysator der Fa. Medizin­ und Labor technik Engineering GmbH (MLE) ein­gesetzt. Das Gerät führt die Acetyl­Aceton­Methode automatisiert mittels Fließinjektions­technik durch.Auf Basis von Voruntersuchungen entwickelte GreCon eine Messapparatur, die getaktet arbei­tet. Diese enthält alle Komponenten zur Bestim­mung der Formaldehydabgabe. Drei Proben teller werden im Kreis geführt und durchlaufen zyklisch die Stationen Probenaufgabe, Messkammer und Entsorgung. Nach erfolgreicher Erprobung der Messapparatur erfolgten Versuche im Labor­ und Industriemaßstab.

Die vorliegenden Ergebnisse basieren auf Industrie versuchen, wobei Spanplatten unter­schiedlicher Qualität, d. h. mit unterschied­lichem Formaldehydemissionsniveau sowie mit unterschiedlicher Dicke, einbezogen wurden. Abbildung 2 zeigt eine Zusammenstellung von Formaldehydabgabewerten von Spanplatten mit unterschiedlichen Qualitäten. Diese Werte stellen Mittelwerte der jeweiligen Versuchs­reihe mit jeweils einem Produkt dar. Die Pro­dukte der E1­Qualität variierten u.a. über einen großen Dickenbereich, was zur Streuung der Ergebnisse beiträgt. Produkte mit CARB­II­ bzw. F****­Qualität weisen definitionsgemäß ein niedrigeres Emissionsniveau als E1­Pro­dukte auf. Die Ergebnisse zeigen, dass die drei verschiedenen Qualitäten E1, CARB II und F**** gut differenzierbar sind. Die niedrigste ermit­telte Formaldehydabgabe liegt mit einem Wert von 0,4 ppm deutlich über dem Blindwert­niveau von < 0,02 ppm.Als Ergebnis der Entwicklungsarbeit liegt eine Messapparatur zur Bestimmung der Formal­dehydabgabe aus Holzwerkstoffspänen vor, die als Teil eines künftigen Gesamtkonzeptes

Abb. 1: Apparatur zur Bestimmung der Formaldehydabgabe von Holzwerkstoffspänen

AnsprechpartnerDipl.­Ing. Martina Broegemartina.broege@ihd-dresden.de

für die Inline­Überwachung vorgesehen ist und Informationen zum Prozessverlauf liefert, die als Basis für Optimierungsaufgaben dienen können. Die Ergebnisse der Praxistests zeigen die Eignung der Messapparatur unter industri­ellen Bedingungen. Formaldehydabgaben von Spänen sind auch aus Spanplatten mit niedri­gem Emissions niveau mess­ und differenzier­bar. Es wurde gezeigt, dass Korrelationen zwi­schen der Formaldehydabgabe der Späne und Formaldehyd gehalte bzw. ­emissionen aus den entsprechenden Holzwerkstoffplatten produkt­ bzw. anlagenspezifisch aufgestellt werden können.

Weiterführende Arbeiten sind eine Auto­matisierung der Probenzuführung, die Entwick­lung einer Industrieversion des Formaldehyd­analysators sowie die elektronische Kopplung mit der Apparatur. In einem weiteren Schritt soll die Einbindung in einen Produktions prozess realisiert werden.Kooperationspartner: Fagus­GreCon Greten GmbH & Co. KG, AlfeldFörderinstitution: BMWi/EuroNorm/INNO­KOM Ost; FKZ: MF120066

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

Form

alde

hyda

bgab

e [p

pm]

Abb. 2: Formaldehydabgabe (Mittelwerte) von Spänen, Span-platten unterschiedlicher Qualität und Dicken; Grün: E1-Qualität; Orange: CARB-II-Qualität, Rot: F****-Qualität

Wenn ich durchs Institut laufe, beginne ich, mich alt zu fühlen. Jede Menge junge Leute, Gesichter, die ich kenne, deren Namen mir aber zu entfallen drohen (es sind so viele). Inner­lich fühle ich mich fit, äußerlich muss ich wohl schon ganz schön angejahrt aussehen, so jeden falls deute ich den Umgang mit mir.Wenn ich mal zum Denken komme, ist mein Lieblingsthema derzeit der Clash of Genera­tions, die Generation Y (Why?). Alle Segnungen der Leistungsgesellschaft in Anspruch zu neh­men ohne selbst noch Teil dieser Leistungs­gesellschaft sein zu wollen. Freiheit ohne Grenzen, aber bitte finanziell abgesichert. Heute zu dieser Generation zu gehören, hätte mir auch gefallen. Die vielen Möglichkeiten, die sich auftun. Und wie wenige (vermeintlich) davon genutzt werden.Karriere, Geld, Verantwortung, langfristige Per­spektiven sind der nachfolgenden Generation wohl nicht mehr so wichtig. Es geht vielmehr um lebensphasenbegleitende Personalpolitik, Work­Life­Balance, Elternzeit, Zeit neben der Arbeit – alles Dinge, die für die „Alten“ keine Rolle ge­spielt haben, heute aber einen enormen Stellen­wert besitzen und aktiv eingefordert werden.Die Vorstellungen und Ansprüche der Genera­tionen zusammenzuführen ist schwierig, aber reizvoll. Sie sichert nichts weniger als die Zu­kunft unseres Hauses. Die Auseinandersetzung damit ist für die „Alten“ unbequem, hält aber jung und geistig fit. Davonlaufen gilt nicht – dafür sind die Alten viel zu langsam, die Jungen laufen mit Sicherheit nicht hinterher. Es ist das Aufeinander zugehen, das zählt, die gegen­seitige Akzeptanz, die wichtig ist. Beide Seiten können voneinander lernen.Jetzt straffe ich mich und gehe nochmal durchs Institut – mal sehen wie sich das jetzt anfühlt. Zu meinem nächsten Geburtstag allerdings verdrücke ich mich – ich muss ja nicht auch noch ständig und fröhlich hören, wie alt ich dann rein äußerlich werde.

Mit herzlichen GrüßenIhr

Dr. rer. nat. Steffen TobischInstitutsleiter, Geschäftsführer

IHD-Brief 41 Ausgabe 4/2015 www.ihd-dresden.de

2015

Alte Säcke e.V.?

Zellescher Weg 24 01217 Dresden · Germany Telefon +49 351 6662 0 Telefax +49 351 4662 211 www.ihd-dresden.de

Redaktion:Dr. Siegfried Tzscherlich, Dr. Bernd Devantier, Johannes Heinelt, Annett Jopien, Christine Kniest, Jean­Pierre Mouton, Dr. Christiane Swaboda, Andreas Weber, Björn Weiß, Jens Wiedemann, Amelie Neugebauer

Druck: Union Druckerei Dresden GmbH

Der IHD­Brief erscheint in unregelmäßiger Folge. Der Nachdruck ist mit Genehmigung des Herausgebers und mit Quellenangaben erlaubt. Redaktionsschluss dieser Ausgabe 14.10.2015

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Veranstaltungsvorschau

3. Holzanatomisches Kolloquium

Am 1. und 2. Oktober 2015 fand in Dresden mit 81 Teilnehmern das 3. Holzanatomische Kollo­quium statt, wiederum gemeinsam veranstaltet vom Institut für Holztechnologie Dresden (IHD) und der Professur für Holztechnik und Faser­werkstofftechnik (HFT) der TU Dresden. Die 15 Fachbeiträge gliederten sich in die vier thema­tischen Blöcke Holzartenbestimmung, Mikro­strukturanalyse, Bionik sowie Restaurierung und präsentierten neueste Erkenntnisse aus der angewandten Holzanatomie.

Dr. Gerald Koch (Thünen­Institut für Holz­forschung) stellte die aktuelle Bedeutung der anatomischen Holzartenbestimmung in der Praxis im Rahmen der Europäischen Holz­handelsverordnung (EUTR) heraus. Zur Iden­tifizierung von Tropenhölzern in Papier und Faserplatten mit mikroskopischen und chemi­schen Analysemethoden berichteten Dr. Andrea Olbrich (Thünen­Institut) und Alina Wassink (Univ. Hamburg, Zentrum Holzwirtschaft). Arbeiten aus dem IHD stellten Björn Weiß (Aufklärung von Verfärbungen an Eichenstark­furnier) und Christoph Wenderdel (Zugeigen­schaften von Einzelfasern und Faserbündeln von MDF­Faserstoffen) vor. Tim Koddenberg (Univ. Göttingen) zeigte computertomogra­phische Untersuchungen an Holz. Dr. Christian Lanvermanns (Dieffenbacher) Beitrag befasste sich mit Untersuchungen zum Mikrofibrillen­winkel an Früh­ und Spätholz. Den Themen­bereich Strukturanalysen schloss Dr. Björn Gün­thers (TU Dresden, Lehrstuhl für Forstnutzung) Vortrag zur röntgendensitometrischen Analyse der Traubeneiche.Den zweiten Veranstaltungstag eröffnete Prof. André Wagenführ (HFT) mit einer Übersicht zu bionisch inspirierten Werkstoffentwicklungen auf Furnierbasis. Im Bionik­Block folgten Dr. Han­nes Schwager (Univ. Göttingen) zur Funktions­anatomie und Entwicklung der Blatt­ und Zweigspuren in Kakteenverzweigungen, Dr. Tanja Zimmermann (Empa) zu Fortschritten in der Nanocelluloseforschung sowie Prof. Peter Niemz (ETH Zürich) zu In­situ­Untersuchungen an verklebten Holzproben mittels Synchrotron­Tomographie. Holzkundliche Ausflüge in die Historie unter Berücksichtigung klassischer und moderner Restaurierungsmethoden unter­nahmen Jochen Flade (Dipl.­Restaurator Möbel­restaurierung, Dresden), der die Restaurierung von Möbelklassikern des späten 18. Jahrhun­derts an Beispielen erläuterte, und Manfried Eisbein (Landesamt für Denkmalpflege Sachsen), der historische Verfahren der Holzfestigung in der Restaurierung vorstellte. Den Abschluss bildete Ernst Bäuckers (TU

Dresden, Lehrstuhl für Forstnutzung) Rück­blick über 25 Jahre Rasterelektronenmikros­kopie und Holzanatomie mit wunderschönen REM­Bildern der Mikrostruktur von Holz und Holzwerkstoffen. Dr. Wolfram Scheiding (IHD) konnte zusammenfassend feststellen, dass die Holzanatomie eine sehr aktuelle Wissenschaft ist, die sich modernster, leistungsfähiger Tech­nologien bedient und zahlreiche Anwendungen in Forschung und Praxis findet. Das 4. Holz­anatomische Kolloquium in Dresden ist für den Herbst 2018 geplant.

Information

LIGNA 2015

Die Ligna als die internationale Weltleitmesse der Holz­ und Forstwirtschaft fand vom 11.­15. Mai 2015 in Hannover statt und lockte über 96 000 Besucher aus 100 Ländern an. Knapp 40 % der Besucher kamen aus dem Ausland, insbesondere konnten Besucherzuwächse aus den Bereichen Asien sowie Naher und Mittlerer Osten verzeichnet werden. Neben der hohen Internationalität auf Aussteller­ und Besucher­seite wurden die Fachbesucherqualität und die Innovationsdichte gelobt.

Das IHD präsentierte sein Leistungsspektrum anhand aktueller Beispiele aus Forschung und Entwicklung. Besonderes Augenmerk verdiente die vorgestellte Hochfrequenz(HF)­Techno­logie. Mit dem in Zusammenarbeit zwischen IHD und BASF neu entwickelten Pressverfahren zur Herstellung von Holzwerkstoffen, können durchgehend homogene Platten mit einem ausgeglichenen Rohdichteprofil hergestellt werden. Anhand der ausgestellten Muster­platten (MDF, Spanplatte, OSB), s.g. HF­Boards, konnte das Potential dieser Technologie de­monstriert werden. Darüber hinaus wurden aktuelle Forschungsarbeiten zur Entwicklung von Massivholzplatten mit funktionaler Mittel­lage zur Raumtemperierung, Bautextilien für ein dauerhaftes Feuchtemonitoring in Holz­ und Betonbauwerken sowie zur Entwicklung neuartiger Klebstoffe auf der Basis der nach­wachsenden Rohstoffe Cellulose, Lignin und Protein vorgestellt. Eine Werkstoffmuster­sammlung mit zementgebundenem Sperrholz, thermisch vergütetem Massivholz, MDF mit kartonähnlichen Eigenschaften (Trocken­karton) sowie digital bedruckten Materialien verdeutlichte die Projekt vielfalt des IHD.Die allgemeinen guten Besucherzahlen schlugen sich auch in der Besucherresonanz auf dem eigenen Stand wieder. Dank der vielen neuen Kontakte und interessanten Gespräche und Anregungen kann das IHD auf eine erfolgreich LIGNA 2015 zurückblicken und freut sich auf das nächste Mal im Jahr 2017.

Messeteilnahmen 2016

Besuchen Sie uns auf unseren Messeständen und informieren Sie sich über unser umfassendes Leistungsangebot und die aktuellen Forschungs­ und Entwicklungsarbeiten.

■ Domotex, Hannover 16. ­ 19. Januar 2016

■ ZOW, Bad Salzuflen 16. ­ 19. Februar 2016

■ fensterbau frontale, Nürnberg 16. ­ 19. März 2016

Veranstaltungen 2016

Im Jahr 2016 lädt das IHD in gewohnter Wei­se wieder zu Fachtagungen nach Dresden ein. Aktuelle Termine und Informationen sind unter www.ihd­dresden.de veröf fentlicht.

■ 9. Europäischer TMT-Workshop 26. . 27. Mai 2016

■ 2. Interdisziplinäres Fahrzeugkolloquium 15. ­ 16. Juni 2016

Veranstaltungssekretariat:Amelie NeugebauerTel.: +49 351 4662 397amelie.neugebauer@ihd­dresden.de

interzum 2015

Von 5.­8. Mai 2015 fand die interzum in Köln statt. Die Weltleitmesse für Möbelfertigung und Innenausbau verzeichnete mit rund 57.500 Besu­chern aus 143 Ländern einen leichten Besucher­zuwachs im Vergleich zu 2013. Insgesamt waren 1.561 Aussteller aus 57 Ländern in Köln vertreten.Auf einer Ausstellungsfläche von 24 m² prä­sentierten IHD und EPH Beispiele aus der For­schungs­ und Entwicklungstätigkeit sowie das breite Leistungs spektrum für die Möbel­branche. Im Fokus standen die Möglichkeiten der Zusammenarbeit auf den Gebieten der Be­nutzerfreundliche Produktentwicklung, Ent­wicklungsmethodik und Möbelkonstruktion, Möbelprüfung und ­bewertung. Die präsen­tierten Forschungsarbeiten reichten von der Entwicklung faltbarer Leichtbaumöbel mit tex­tilen Funktionselementen und Möglichkeiten zum Einsatz der Finite­Elemente­Methode im Entwicklungs­ und Konstruktionsprozess von Möbeln bis hin zu der Entwicklung neuartiger Lichtschutzkonzepte für dunkle natürliche und thermisch modifizierte Hölzer.

Neue Möglichkeiten der Leim-charakterisierung im IHD Über Projektmittel wurde ein SEC/GPC­System mit RI­Detektion (Brechungsindex­Detektor) finanziert. Diese Size­Exclusion­Chromatogra­phy oder Gel­Permeations­Chromatographie ist eine Art der Flüssigchromatographie, deren wesentliches Trennprinzip auf der Differenzie­rung von Molekülen hinsichtlich ihrer Größe (unterschiedlichen Diffusionsvolumina für un­terschiedlich große Moleküle) beruht. Typische Anwendung dieser Technik ist die Trennung (Polymerfraktionierung) jeglicher Art von Ma­kromolekülen, wie synthetischen Polymeren oder Biopolymeren (z. B. UF­ und MUF­Konden­sate, Polysaccharide, Proteine, Lignine). Aus der Elutions kurve wird damit nach geeigneter Kali­brierung die Verteilungskurve der Molmasse erhalten, womit anschließend die verschieden gewichteten mittleren Molmassen (Mn, Mw, ...) und die Polydispersität (die Breite der Vertei­lung) der Probe berechnet werden können. Mit der Anschaffung dieser Technik konnten die Möglich keiten des IHD im Bereich der Charakte­risierung von Leimen und/oder Biopolymeren um einen wesent lichen Baustein erweitert werden.

Mitglieder des IHD-Trägervereins stellen sich vor:

Metadynea Austria GmbH

Seit 2 Jahren gibt es sie schon, die Metadynea Austria GmbH. Hat das mit dem großen Dynea­Konzern zu tun? Warum aber „Meta“? Und wer steht eigentlich dahinter?Dass der einstmals weltgrößte Hersteller von Kunstharzprodukten, der finnische Konzern Dynea, von den Finanzinvestoren Standort für Standort verkauft wurde, ist wahrscheinlich vielen Lesern ein Begriff; auch, dass die europä­ischen Dynea­Standorte erst vor 2­3 Jahren an mehrere, sehr unterschiedliche neue Eigentümer gekommen sind. Den Anfang machten im Herbst 2011 die beiden russischen Joint Ventures, die Dynea‘s 50­%­Partner Metafrax, Russlands größter Methanolproduzent, erworben hat. Diese beiden Anlagen sind reine Produktions­standorte, einer in der Nähe von Moskau und der zweite am Ural, wo die Firmenzentrale der Meta frax gelegen ist. Man hat schnell gese­hen, dass für die Weiterentwicklung und Be­treuung der Kunden Unterstützung benötigt wird. Daher hat Metafrax den österreichischen Dynea­Standort gekauft und ein intensives Kooperations programm gestartet. Im November 2013 kam es zur Namensänderung, und seither heißt der Kremser Standort Metadynea Austria.

Die Metafrax Manager haben eine kluge Ent­scheidung getroffen, denn der Kremser Standort war bereits im Dynea­Konzern das Kompetenz­zentrum für eine Vielzahl an Produktlinien und Harztypen. Damals wie jetzt geht es hauptsäch­lich um Harze für Spanplatten, Sperrholzplatten, MDF und OSB, aber auch um Harze für dekorati­ve Oberflächen, Mineralwolleprodukte und eini­ges mehr. Überhaupt blickt der Chemiestandort auf eine bald 70­jährige Geschichte zurück, in der in jederlei Hinsicht Wachstum stattgefun­den hat. Produktionsanlagen, Infrastruktur, Wissen und Erfahrung wurden beständig auf­

gebaut. Eines der vor 15 Jahren von der Krems Chemie abgetrennten Geschäftsfelder (als die Fokussierung auf Kernkompetenzen groß ge­schrieben wurde) konnte erst vor einem Jahr der Metadynea Austria wieder angegliedert werden. Insidern ist dieser Bereich unter dem Namen Chemical Services bekannt. Damit sind nun neue Wachstums bereiche im Sektor der halogenfreien Flammschutzmittel, der Lackrohstoffe und der Fine Chemicals dazu gekommen. Neben dieser nun erweiterten Gruppe an Forschern und Pro­duktentwicklern verfügt die Technologiegruppe in Krems über ein exzellent ausgestattetes analy­tisches Labor mit sehr erfahrenen Analytikerinnen sowie eine Vielzahl an anwendungstechnischen Ausprüfungs einrichtungen. Herausragend sind dabei der Pilot imprägnierkanal nach dem mo­dernsten Stand der Technik sowie eine neue Plattenpresse samt notwendiger Infrastruktur.Diese Vorteile kommen sicherlich den Kunden der Metadynea Austria, die durchwegs in einem sinnvollen Lieferradius um den Standort liegen, zugute. Jüngste technologische Weiterentwick­lungen vor allem bei MDF­Leimen und Harzen für direkt bedruckbare Oberflächen sichern Meta dynea sowie deren Kunden entscheidende Vorteile im Markt. Metadynea pflegt ungebro­chen einen intensiven anwendungstechnischen Kontakt mit den Kunden, um die Leistungsvorteile der Harze bestmöglich in qualitativ hochwertige und emissionsarme Produkte umzusetzen. Durch die hochautomatisierten Produktionsprozesse, die permanent geschulten Mitarbeiter und eine eingespielte Logistikkette sind wir in der Lage, unsere Produkte in absolut gleichbleibender Quali­tät punktgenau zu liefern, was von allen unseren Kunden besonders geschätzt wird.Neben den Produkten für die direkten Kunden der Metadynea Austria beschäftigt sich das Labor in beträchtlichem Maße mit den Anforderungen un­serer russischen Produktionsstandorte und deren Kunden. Durch den Transfer der in Krems entwi­ckelten Technologien konnte sich Metadynea auch in Russland in vielen Marktsegmenten zum Marktführer entwickeln. Dennoch stellen sowohl die teilweise enormen Transportdistanzen, die Temperaturextreme und lokale Besonderheiten mancher Kundenprozesse unsere Technologen vor besondere Herausforderungen.Besonders wichtig ist der Firmenleitung von Metadynea und auch dem Eigentümer Meta­frax die langfristige Perspektive hinsichtlich der

Entwicklungen im Markt, in legislativen Bestim­mungen und technologischen Möglichkeiten. Um diesen internen Anforderungen Rechnung zu tragen, arbeitet Metadynea mit vielen exter­nen Partnern zusammen. Eine der längsten Partnerschaften besteht mit

dem IHD in Dresden. Anfangs waren es bloße Pressungen und Prüfungen von Laborplatten für die ehemaligen Kollegen in Erkner. Doch dann wurde die Partnerschaft vor etwa 15 Jahren in­tensiviert und es begann die Zeit der gemein­samen Ideen, Projekte, Entwicklungen, die in mehreren Fällen zu Patentanmeldungen und ­er­teilungen geführt haben. Nach einer stilleren Zeit während des Dynea­Verkaufs sind wir jetzt mit einem hochinteressanten gemeinsamen Projekt für eine neue Technologie alternativer Bindemit­tel wieder am Ball. Das Projekt ist erst am Anfang, jedoch sind alle Beteiligten hoch motiviert und voller Elan – wie in den guten alten Zeiten.

Referenten des 3. Holzanatomischen Kolloquiums in Dresden