Patentes
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Montag • 11:30
20.12.2004
Feuerschutz für Holzbalken
Von Michael Engel

Holzhäuser sehen nicht nur schön aus, sondern sie sind auch energetisch sehr attraktiv, weil die Heizkosten niedrig bleiben. Einziger Nachteil: Holz brennt! Doch diese "Binsenweisheit" dürfte nicht mehr lange gelten, denn das Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz der Technischen Universität Braunschweig testet zur Zeit eine völlig neuartige Brandschutzbeschichtung, die Holzbalken, Parkettfußböden und Außenfassaden vor den Flammen schützen kann und obendrein auch noch gut aussieht. Die natürliche Maserung des gewachsenen Holzes bleibt nämlich erhalten, weil das Ganze eine Art "Klarlack" darstellt. Entwickelt wurde die Beschichtung vom Fraunhofer Institut für Holzforschung in Braunschweig. Ein Mannheimer Unternehmen wiederum will den patentierten Anstrich nächstes Jahr zur Marktreife bringen.

Alles ist bestens vorbereitet - im "Brandofen" des Instituts für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz. Feuerfeste Steine schotten den 13 Quadratmeter großen Raum ab. Institutsleiter Prof. Dietmar Hosser zeigt auf armdicke Düsen im Boden - das sind die Ölbrenner:

Es kommt also hier die Flamme heraus. Wir mussten ein bisschen hier abmauern, damit die Flamme nicht unmittelbar auf die Holzkonstruktion trifft. Durch das Ölfeuer wird der Ofen also bis auf 840 Grad aufgeheizt, und das Ganze dauert über 30 Minuten.

Es ist 12.10 Uhr. Die feuerfeste Tür wird jetzt geschlossen, wenig später zünden die Flammenwerfer - und Institutsmitarbeiter Jörg Kampmeier schaut gebannt auf das Thermometer - bald werden hier über 800 Grad herrschen - normalerweise entzündet sich Holz schon bei 270 Grad.

Also, in dem Versuch sind jetzt mehrere Holzbauteile drin, zwei Wandbauteile, die wir prüfen, zwei Deckenbauteile und eine Treppe, die sind mit einem Dämmschichtbildner beschichtet, der bei Temperaturerhöhung reagiert, und die normale Beschichtung mit einem Millimeter Stärke dann bis zu fünf Zentimeter aufschäumt und so das Holz vor der Temperatur schützt, dass das Holz nicht entzündet.

Die Idee zu einer Brandschutzbeschichtung hatte Dirk Kruse vom Fraunhofer Institut für Holzforschung. Anregungen dazu holte er sich ausgerechnet aus der Raketentechnik.

Zum Schutz von Raketentriebwerken werden so genannte keramisierende Elastomere eingesetzt, das sind Beschichtungen, die sich unter sehr hohen Temperaturen zu einer Keramik verwandeln und so ein Triebwerk schützen.

Was für die extrem heißen Raketendüsen gut ist, so seine Überlegungen, müsse für Holzbalken billig sein. Die Beschichtung sollte aber - anders als bei der Rakete - durchsichtig sein, damit die dekorative Holzmaserung sichtbar bleibt. Herausgekommen ist ein Kunststofflack, der neben einer Vielzahl von Zusatzstoffen vor allem Sandstaub enthält: Deshalb spricht der Ingenieur von einem "hochgefüllten System".

Wir versuchen eigentlich zwei Eigenschaften miteinander zu verheiraten, die sich nach allgemeiner Meinung ausschließen. Hochgefüllte Systeme können eigentlich nicht transparent sein. Wir haben es geschafft!

Das Zauberwort heißt "Nanotechnologie". Der Ingenieur verwendete nämlich Sandkörner, deren Teilchengröße so winzig klein ist, dass sie vom Licht nicht mehr reflektiert werden. So bleibt der Lack durchsichtig.
Mittlerweile sind zehn Minuten vergangen, die Innentemperatur im Brandraum klettert über die 300-Grad-Marke. Schon bei dieser Hitze bläht sich die hauchdünne Lackschicht auf - wie ein Hefeteig in der Backröhre. Der weiche Schaum sieht jetzt milchig aus, wird dicker und immer dicker: fünf bis zehn Zentimeter.

Es entsteht im Prinzip eine Art Hitzeschild zwischen den Flammen und dem Substrat - in diesem Fall dem Holz.

Sämtliche Patentrechte für die innovative Schutzschicht liegen bei der Fraunhofer Gesellschaft. Bis zur Marktreife gibt es allerdings noch jede Menge zu tun, sagt Klaus Schwarz, der bei der Rüttgers Organics für "Forschung und Innovation von Brandschutzsystemen" zuständig ist. Das Mannheimer Unternehmen will jetzt u.a. witterungsbeständige Beschichtungen für hölzerne Außenfassaden sowie rutsch- und abriebfeste Anstriche für Parkett-Fußböden entwickeln. Schon im nächsten Jahr sollen erste Produkte im Verkaufsregal stehen.

Man wird vor beschichtetes Holz kaufen können, so dass unsere Kunden im Prinzip die Holzhersteller sind, die dann ab Werk diese Hölzer, seien es jetzt Träger - also Bauteile - oder Holz aus Baustoff liefern. Das andere geht dann über den Fachhandel, über den Maler, über den Anstreicher, der dann diese Materialien vor Ort auf der Baustelle im Sanierungsfall einsetzen kann.

Die feuerfeste Holzbeschichtung eignet sich sowohl für Neubauten als auch für historisches Fachwerk. Und sollte tatsächlich einmal ein Feuer ausbrechen, lässt sich die aufgequollene Schutzschicht einfach abschleifen. Danach kann das Holz neu versiegelt werden. Den Preis beziffert Klaus Schwarz auf ungefähr sechs Euro pro Kilo. Eine Investition, die sich lohnen dürfte.
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