Die unendliche Leichtigkeit des Paulownia-Holzes

Katharina Buresova hat ihr Thema gefunden: Schon seit dem zweiten Semester ihres Bachelorstudiums beschäftigt sie sich mit dem Holz des Kiribaums, auch Paulownia genannt. Das ultraleichte Naturmaterial des schnellwachsenden „Klimaretters“ fasziniert sie nicht nur, sondern liefert ihr auch genug Stoff für ihre ersten wissenschaftlichen Publikationen.

Katharina

Studierende Holztechnologie & Holzbau-Master

"Eine meiner Proben wies einen Jahrring von sieben Zentimetern Breite auf. Das Holz ist wahnsinnig beeindruckend und bietet viel Potenzial für zukünftige Verwendungsmöglichkeiten. Allerdings ist noch nicht gut erforscht, wie der Baum in unseren Breiten wächst und welche Eigenschaften das Holz aufweist. Alles was bei Fichte und Buche Standardwissen ist, wollen wir für Paulownia herausfinden."

Marius Barbu und Eugenia Tudor, Katharinas betreuende Professoren, haben sie vor vier Jahren auf das Thema aufmerksam gemacht. Ein Investor aus Niederösterreich hatte damals begonnen, Brachflächen im Mittelmeerraum für den Anbau von Paulowniabäumen zu nutzen. Die Forschung am Campus Kuchl wurde angefragt mechanische und physikalische Kennzahlen für das Holz zu liefern, um es klassifizieren und vermarkten zu können.

Denn Paulownia ist ein ganz besonderer Baum: Er stellt keine großen Ansprüche an den Boden, kommt auch mit größeren Temperaturschwankungen und Dürreperioden klar und vor allem wächst er rasant. Unter den richtigen Bedingungen kann der Baum bis zu drei Meter im Jahr an Höhe gewinnen. Für die Einbringung in Wälder ist er allerdings nicht geeignet, da er unter bestimmten Voraussetzungen invasiv werden und somit andere Arten verdrängen kann. Auf Plantagen eignet er sich aber perfekt als Lieferant für Zellstoff für Papier oder Kleidung, oder auch leichtes Bauholz. Der aus Asien stammende Baum ist in der dortigen Holzwirtschaft schon lange beliebt, besonders im Möbel- und Instrumentenbau oder als Verpackungsmaterial. Neuerdings wird er auch hierzulande für den Bau von Surfboards oder den ultraleichten Ausbau von Wohnwagen und Wohnmobilen genutzt.  

Der Baum, der wegen seiner Kombination aus schnellem Wachstum und hoher Festigkeit den Spitznamen „nachwachsendes Aluminium“ trägt, ist für Katharina ein Zukunftsbaum, der gerade im Hinblick auf den Klimawandel in seiner Bedeutung steigen wird: „Paulownia hat riesige Blätter, die besonders viel Sonnenlicht absorbieren und betreibt eine besonders effiziente Photosynthese. Das führt zu einer bis zu zehn Mal schnelleren Einspeicherung von CO2 aus der Luft in seinem Holz als andere Bäume. Zudem wächst er, anders als das sonst für den Leichtbau verwendete Balsaholz, auch in Europa und hat damit wesentlich kürzere Transportwege.“ Auch der schnellwachsenden Pappel macht der Baum Konkurrenz, denn sein Holz ist leichter. „Bei unseren Paulownia-Proben haben wir Dichten von 260 bis 300 Kg/m³, bei der Pappel hingegen 450 Kg/m³“, so Katharina.

Allerdings wächst Paulownia auf verschiedenen Standorten sehr unterschiedlich. Klima, Wasserverfügbarkeit und Bodenqualität wirken sich auf die Holzeigenschaften aus. In ihrer Bachelorarbeit untersuchte Katharina Holz von Standorten in Serbien, Spanien und Bulgarien auf hygroskopisches Verhalten, Härte, Biege- und Zugfestigkeit und weitere mechanische Werte. Neben Schnittholz erhielt Katharina auch Furniere, aus denen sie Sperrholzplatten anfertigte. Kein einfaches Unterfangen bei der leichten Holzart: „Bei den Einstellungen für die Verpressung musste ich ordentlich tüfteln, um die richtige Konfiguration von Kleber, Presszeit und -druck zu ermitteln. Auch in Sachen Trocknung und Holzfeuchte verhält sich Paulownia anders, als wir es von heimischen Holzarten gewohnt sind.“

Die Tüftelei zahlt sich aus, schließlich ist Katharina zur Spezialistin in Sachen schnellwachsende Holzarten geworden. „Natürlich habe ich eine Art Tunnelblick, denn ich habe mich in den letzten Jahren in meinen Projekten immer mit Paulownia beschäftigt. Einerseits habe ich dadurch weniger thematische Abwechslung als andere Studierende, andererseits habe ich einen tiefen Einblick in die Holztechnologie und kann zudem wichtige Pionierarbeit leisten.“ Auch wenn viele Unbekannte bei dem noch wenig erforschten Holz vorhanden waren, erhielt sie die Unterstützung von Marius Barbu und Eugenia Tudor, die das Projekt begleiten: „Die beiden haben mir nicht nur wichtige Kontakte in die Forschung vermittelt, sondern auch immer den Weg geebnet, sodass ich mich auf die Laborarbeit und meine Untersuchungen konzentrieren konnte“, so die HTB-Studentin.

Durch die Arbeit hat sie bereits als Bachelorstudentin erste Erfahrungen in der Welt des akademischen Publizierens sammeln können: Ihre erste gemeinsame Publikation mit den Kolleg*innen ist in der Fachzeitschrift Forests erschienen und landete aufgrund des großen Interesses der Fachwelt direkt auf deren Titelseite.

Die Pionierarbeit geht Katharina nicht aus. Die Ergebnisse ihrer Bachelorarbeit waren so ergiebig, dass sie derzeit an der zweiten Publikation arbeitet und auch die Masterarbeit zum Thema Paulownia-Sperrholz ist schon in Vorbereitung.