Title: Herstellung von Holzfaserdämmstoffen auf Laub- und Nadelholzbasis mit dem Fokus auf der Fasercharakterisierung, sowie der Ermittlung der physikalischen, mechanischen und biologischen Eigenschaften
Abstract: Das Ziel dieser Arbeit bestand in der Untersuchung des Einsatzes von Laubholzfasern für die Herstellung von Holzfaserdämmstoffen (HFDS), um vor dem Hintergrund des ökologischen Waldumbaus und der aktuellen Problematik und Regression der Nadelholzmonokulturen eine breitere Rohstoffpalette zur Verfügung stellen zu können. Für die Bearbeitung der Zielstellung wurden zunächst verschiedene Laubholzfasern, Mischungen dieser mit Nadelholzfasern sowie letztere in Reinform als Referenzmaterial mit Hilfe eines scannerbasierten Systems charakterisiert und analysiert. Die Analyse hatte zum Ergebnis, dass Laubholzfasern kürzer sind als jene des Nadelholzes und zudem deutlich mehr Staubpartikel enthalten. Die Fasermischungen mit einem Nadelholzanteil von mindestens 50 % ergaben eine Faserlängenverteilung zwischen denen des Reinmaterials aus Laub- bzw. Nadelholz. Daraus ließ sich zunächst schlussfolgern, dass sich reine Laubholzfasern möglicherweise nicht für den Einsatz in HFDS eignen und Fasermischungen mit einem minimalen Nadelholzanteil von 50 % zu empfehlen sind. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit sind aus den zuvor charakterisierten Fasern HFDS im Labormaßstab produziert worden, welche auf ihre physikalischen und mechanischen Eigenschaften, sowie auf ihre Brennbarkeit getestet wurden. Die Eigenschaftscharakterisierung führte zum Ergebnis, dass sich die Fasern verschiedener Laubbaumarten unterschiedlich gut für die Herstellung von HFDS eignen. Es zeigten sich für die verschiedenen Baumarten individuelle Eigenschaften. So wies Dämmstoffmaterial aus Erlenfasern ein sehr hohes Wasseraufnahmepotential auf, wohingegen bei solchem aus Eichenfasern gefertigtem eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit festgestellt werden konnte. Bei HFDS aus Birkenfasern waren die mechanischen Festigkeiten reduziert. Die besten Ergebnisse erzielten HFDS aus Buchenfasern, welche vergleichbare Eigenschaften zu auf Nadelholz basierten HFDS aufwiesen. Auch HFDS aus Mischmaterial mit einem Nadelholzanteil von mindestens 20 % zeigten vergleichbare Eigenschaften zu HFDS aus Nadelholzfasern. Abschließend wurde die Anfälligkeit von HFDS auf Laubholzbasis gegenüber Schimmelpilzen geprüft, wofür verschiedene Fasermischungen sowie Nadelholzfasern getestet wurden. Mit steigendem Laubholzanteil stieg auch die Anfälligkeit gegenüber Schimmelpilzen. Zusammenfassend konnte im Zuge der Untersuchungen gezeigt werden, dass HFDS aus Laubholzfasern hergestellt werden können. Um vergleichbare Eigenschaften zu solchen aus Nadelholzfasern zu erzielen, wird der Einsatz von Buchenfasern oder Mischmaterial mit einem Nadelholzanteil von mindestens 20 % empfohlen.