“Die Integration der Ausstellung in die Umgebung ist für uns sehr wichtig. Keine unnatürlichen Veränderungen vorzunehmen und zum Beispiel Materialien aus heimatlichem Holz einzusetzen, hat für uns oberste Priorität.”
Carina Meyer, Stiftung Freilichtmuseum am Kiekeberg
Holz und Holzwerkstoffe sind unter Ausstellungsmacher:innen mit dem Schwerpunkt auf Umweltthemen vermutlich die beliebtesten Werkstoffe. Mit ihnen verbinden sich viele positive umwelt- und klimarelevante Eigenschaften und eine gute Umweltbilanz: Bäume sind ein nachwachsender Rohstoff, der in seiner Wachstumsphase Kohlenstoffdioxid bindet. Holz und Holzwerkstoffe sind aus ökologischer Sicht Werkstoffen überlegen, die fossile Rohstoffe nutzen, wie die meisten Kunststoffe. Weitere umweltrelevante Aspekte werden in den folgenden Absätzen genannt. Aber auch hinsichtlich der Verarbeitungseigenschaften überzeugen Holz und Holzwerkstoffe: Sie sind relativ preisgünstig, einfach zu verarbeiten, robust und haptisch ansprechend. Holz und Holzwerkstoffe können aus diesen Gründen im Ausstellungsbereich praktisch als Universalwerkstoffe bezeichnet werden. Nach der Besprechung der allgemeineren Kriterien und Eigenschaften werden produktspezifische Aspekte besonders typischer Holzwerkstoffe noch einmal detaillierter beleuchtet. Hier finden sich auch Informationen, die vorrangig oder ausschließlich für den konkreten Werkstoff relevant sind.
Ökologische Kriterien
Für die Bewertung der Umweltverträglichkeit von einzelnen Holzwerkstoffen sind neben der Herkunft der Rohstoffe besonders ihre Verarbeitung und die dafür eingesetzten Zusatzstoffe entscheidend. Als ökologischen Kriterien werden im Einzelnen betrachtet:
- Nachhaltige Waldwirtschaft
- Schadstoffe in Holzwerkstoffen
- Anteil an Durchforstungs- und Schwachholz
- Weiterverwendung und Entsorgung
Die führenden Umweltzertifikate für Holzprodukte sind der FSC (Forest Stewardship Council) und der PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification Schemes). Sie haben das gemeinsame Ziel, nachhaltige Waldwirtschaft zu fördern.
Eine vernünftige Waldbewirtschaftung bedient die Interessen der Holzwirtschaft und unterstützt gleichzeitig den Umwelt- und Klimaschutz. Bei der hiesigen Holzwirtschaft ist dies normalerweise gegeben. Der Standard für nachhaltige Waldwirtschaft ist in Deutschland hoch. Deshalb (und aufgrund der geringeren Transportdistanz) ist ein erstes Kriterium für ökologisch vertretbares Holz, dass es aus heimischen Wäldern, besser noch aus regionalen Waldbeständen stammt. Wenn es einem Ausstellungsmacher um den Einkauf von Schnittholz geht und er dieses direkt von einem nahegelegenen Sägewerk beziehen kann, sollte er dies auch tun. In diesem Fall ist die Produktionskette sehr kurz und die Herkunft des Holzes gewiss. Wenn es allerdings um den Einkauf von Plattenmaterialien aus der Holzindustrie geht, ist es für die Endabnehmer und die dienstleistenden Betriebe (also zum Beispiel die Tischlereien) eher schwierig bis unmöglich, Gewissheit hinsichtlich der Herkunft der Rohstoffe 20 zu erlangen. Die Warenströme vom Schnittholz bis zur Auslieferung sind wenig bis gar nicht transparent. Die in Deutschland führenden Umweltzertifikate für Holzprodukte sind der FSC (Forest Stewardship Council) und der PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification Schemes). Sie haben neben unterschiedlichen Schwerpunkten, Vergaberichtlinien und Kontrollmethoden das gemeinsame Ziel, nachhaltige Waldwirtschaft zu fördern. Der Verzicht auf Tropenholz, insbesondere jedoch auf nicht zertifiziertes Tropenholz, sollte angesichts der voranschreitenden globalen Waldzerstörung eine Selbstverständlichkeit sein. Auch hierfür sind aus deutscher Sicht die zwei Zertifizierungssysteme FSC und PEFC führend.
Bindemittelanteil in Holzwerkstoffen in Prozent. Eigene Darstellung basierend auf Angaben des Bauinformationsdienstes WECOBIS (www.wecobis.de).10
Holz und Holzwerkstoffe können Schadstoffe enthalten und abgeben. Die in vielen von ihnen verarbeiteten formaldehydbasierten Leime sind die Hauptquellen für Formaldehyd-Emissionen im Innenraum. Vor diesem Hintergrund wird in einer seit 2006 gültigen europaweiten Norm für sämtliche Holzwerkstoffe einheitlich die Emissionsklasse E1 vorgeschrieben.In den letzten Jahren nimmt die Bedeutung der Formaldehydleime in der Holzindustrie allerdings stetig ab: Sie werden zunehmend durch Polyurethanleime (PMDI) ersetzt, die, bezogen auf den Herstellungsprozess, toxikologisch zwar nicht unbedenklich sind, die aber im ausreagierten Zustand nach einer Studie, die das Bremer Umweltinstitut 2011 durchgeführt hat, fest im Holzwerkstoff eingebunden sind und nicht in die Raumluft gelangen9.
Ein weiterer Themenbereich im Kontext von Emissionen sind bestimmte Stoffe, die vor allem in Nadelhölzern, insbesondere in Kiefern, und in daraus hergestellten Holzwerkstoffen, zum Beispiel OSB (Oriented Strand Boards), vorkommen – den flüchtigen organische Verbindungen (VOC, Volatile Organic Compounds). In den Vergaberichtlinien des Blauen Engels für emissionsarme Holzwerkstoffe finden sie aktuell (Stand 4/2016) keine Berücksichtigung. Nach Maßgaben dieser Richtlinien dürfen Holzwerkstoffe keine Holzschutzmittel (Fungizide, Insektizide, Brandschutzmittel) sowie keine halogenorganischen Verbindungen enthalten. Außerdem muss ein Grenzwert für Phenol eingehalten werden.
Für Ausstellungsmacher:innen, die die Schadstoffbelastung durch Holzwerkstoffe möglichst niedrig halten wollen, heißt dies folgendes: Sie sollten wenn möglich auf Produkte zurückgreifen, die durch ein entsprechendes Label als besonders emissionsarm ausgewiesen sind. Sie können alternativ oder ergänzend beim Hersteller erfragen, ob formaldehydhaltige Leime eingesetzt wurden. Oder sie können sich bemühen, einen Holzwerkstoff einzusetzen, dessen Bindemittelanteil generell niedriger ist, was zwar keine Garantie für Emissions- und Schadstoffarmut ist, aber doch die Chance erhöht, dass die Werkstoffe weniger Schadstoffe enthalten. Die in Materialtests gemessenen Emissionswerte von Holzwerkstoffen berücksichtigen allerdings einige Faktoren nicht, die entscheidend für die tatsächliche Emissionsbelastung in Räumen sein können: So trägt ein ungünstiges Verhältnis der insgesamt in einem Raum verbauten Holzwerkstoffe zum Raumvolumen (Beladung) zur Erhöhung der Emissionen bei. Auch die Vergrößerung ihrer Oberflächen, etwa durch Lochen und Nuten, kann die Emissionswerte in der Raumluft in die Höhe treiben. Dagegen bewirken Beschichtungen in der Regel eine Reduzierung der Emissionswerte des jeweiligen Werkstoffes.11
Es gibt mit den mittel- und hochdichten Faserplatten (MDF- und HDF-Platten) zwei Holzwerkstoffe, für deren Produktion keine großen, gesunden Bäume gefällt werden müssen – mindestens nicht direkt. Sie bestehen nämlich zum Teil aus sogenanntem Industrieholz, das bei Durchforstungsmaßnahmen gewonnen wurde und sich nur aus dünneren oder minderwertigen Rohholzbestandteilen zusammensetzt. Zum anderen Teil werden Hackschnitzel eingesetzt, ein Produktionsabfall aus der Holzindustrie. Der Aspekt einer möglichst umfassenden Nutzung aller möglichen Rohstoffquellen ist aus ökologischer Sicht zu begrüßen.
Ein Großteil des Gebrauchtholzes wird energetisch verwertet. Der kleinere Teil, etwa ein Fünftel der Gesamtmenge, geht als Sekundärrohstoff zurück in die Spanplattenproduktion. Spanplatten sind ein Paradebeispiel für den Einsatz eines bunten Rohstoffmixes mit relativ hohem Recyclinganteil. Mit, auf den Holzanteil bezogen, fast siebzig Prozent Holzrohstoffen aus der Wieder- und Weiterverwertung können Spanplatten als weitgehendes Recyclingprodukt angesehen werden. Der große Anteil von etwa zwanzig Prozent Gebrauchtholz in Spanplatten ist allerdings nicht ganz unproblematisch: Die in dem Gebrauchtholz gegebenenfalls verarbeiteten formaldehydhaltigen Bindemittel verbleiben im Kreislauf und können sich so in den Holzwerkstoffen anreichern. Mit ihrem hohen Gebrauchtholzanteil stehen Spanplatten unter den Holzwerkstoffen alleine da. Im Bereich der Sperrhölzer und OSB-Platten spielen recycelte Rohstoffe keine Rolle. Mittel- und hochdichte Faserplatten (MDF- und HDF-Platten) setzen zwar sogenanntes Industrierestholz ein, das aber als Primärrohstoff gilt, da es vorher keiner anderweitigen Nutzung unterlegen war.
Handwerkliche Kriterien
Neben den ökologischen Kriterien spielen bei der Auswahl der Holzwerkstoffe (zeitlich sogar eher vorgelagert) auch handwerkliche Kriterien eine große Rolle. Diese werden im Folgenden unter anderem deshalb etwas eingehender thematisiert, weil sie in Werkstoffe für Ausstellungsstationen der Diskussion zwischen dem Ausstellungsmacher und der ausführenden Werkstatt letztendlich oft maßgeblich für die Entscheidung für oder gegen einen bestimmten Holzwerkstoff sind. In der Kenntnis und bewussten Abwägung dieser Kriterien in Relation zu den ökologischen Kriterien liegt ein großes Potenzial für verbesserte Lösungen. Es werden folgende handwerkliche Kriterien betrachtet:
- Maßhaltigkeit und Formstabilität
- Schnittkanten
- Oberfläche (Planheit, Bedruckbarkeit)
Die Maßhaltigkeit und Formstabilität von Holz und Holzwerkstoffen ist vor allem abhängig von ihrer Spangröße. Bezogen auf Anwendungen in Innenräumen gilt die Regel: Je feiner die Spangröße des Holzwerkstoffes, desto geringer ist sein Quell- und Schwundverhalten. So verändern sich zum Beispiel MDF-Platten, aber auch Span- und Tischlerplatten nach der Verarbeitung praktisch nicht mehr. Vollholz dagegen reagiert deutlich stärker auf Veränderungen der Luftfeuchtigkeit. Kiefern-Vollholz zum Beispiel reagiert mehr als dreimal so stark auf Feuchtigkeit wie Sperrholz und mehr als dreißigmal so stark wie Tischlerplatte, Spanplatte oder MDF. Objekte in Ausstellungen, die sehr präzise sein sollen (zum Beispiel Ausstellungsstationen mit beweglichen Teilen), werden deshalb in der Regel aus Holzwerkstoffen mit hoher Maßhaltigkeit und Formstabilität gebaut. Das Quell- und Schwundverhalten hat aber auch Auswirkungen auf die Oberflächenbehandlung: Besonders widerstandsfähige, schlagfeste Lackierungen benötigen formstabiles Basismaterial, da sonst Spannungsrisse in der Oberfläche entstehen können.
Interaktive Ausstellungsstationen zu konstruieren, ist handwerklich anspruchsvoll. Derlei Objekte beinhalten häufig bewegliche Einzelelemente, Eingriffe oder sonstige Aussparungen und damit viele Schnittoder Fräskanten, die in der Regel versäubert werden müssen. Glatte Kanten sind notwendig, damit diese bei Beanspruchung nicht ausreißen und damit sie gegebenenfalls lackiert werden können. Traditionell werden die Schnittkanten von Holzwerkstoffen im Möbel- und Ladenbau deshalb mit Anleimern versehen. Das kann gerade bei komplizierten Objekten sehr aufwendig sein. Seit Ende der 1980er Jahre stehen dem Handwerk allerdings mit der mittel- und hochdichten Faserplatte (MDF- und HDF-Platte) zwei Holzwerkstoffe zur Verfügung, die diesbezüglich viel einfacher und schneller zu verarbeiten sind. Ihre Schnittkanten brauchen aufgrund des homogenen Materialaufbaus keinen Umleimer. Neben weiteren technischen Vorzügen hat diese Eigenschaft zu einer rasanten Verbreitung der Faserplatten geführt. Parallel dazu hat die Tendenz zur Materialtreue auch in die Ausstellungsgestaltung Einzug gehalten. Holz soll wie Holz aussehen, und Schnittkanten dürfen die Zusammensetzung und innere Struktur des Materials zeigen. Insbesondere Sperrholz und die im weiteren Sinne dazugehörigen Multiplexplatten punkten mit sehr schönen „gestreiften“ Kanten. Andere Holzwerkstoffe, wie Tischlerplatten und Spanplatten, machen unversäubert aber doch einen rohen, potenziell minderwertigen Eindruck. Wenn sichtbare Schnittkanten als Stilmittel eingesetzt werden, sollten unbedingt emissionsarme Werkstoffe verwendet werden, da offene Schnittkanten Austrittsorte für Schadstoffe sein können.
Wenn die Oberfläche eines Holzwerkstoffes zum Kaschieren eines Drucks genutzt werden soll, was im Ausstellungsbereich eine häufige Vorgabe ist, sollte diese so plan und glatt wie möglich sein. Hierfür bieten sich aus handwerklicher Sicht industriell mit einem Laminat beschichtete Plattenwerkstoffe an. Die Art des Holzwerkstoffes spielt bei der Auswahl dann kaum noch eine Rolle, da alle Beschichtungen den für Kaschierungen nötigen Oberflächenkriterien genügen. Man kann also Sperrholz, Spanplatte, MDF-Platte oder ein anderes Material einsetzen, sofern andere Kriterien wie zum Beispiel die Schnittfläche oder der Bindemittelanteil nicht die Entscheidung beeinflussen. An diesem Punkt seien als mögliche Alternativwerkstoffe zu herkömmlichen Holzwerkstoffplatten auch Wabenplatten genannt, die sich durch plane, glatte Oberflächen bei extrem geringem Gewicht empfehlen. MDF hat vom Werk aus eine so feine Oberfläche, dass diese auch direkt bedruckt werden kann. Andere, nicht beschichtete oder furnierte Holzoberflächen mit mehr oder weniger natürlicher Holzstruktur, zum Beispiel Tischlerplatten, weisen in der Regel eine zu raue Oberfläche auf, um einen Direktdruck zu ermöglichen. Spannend im Zusammenhang mit Bedruckung sind noch HPL-Platten, die in einer speziellen Technik mit einem Druck versehen werden können. Hier wird zunächst ein Druck auf einem Spezialpapier erstellt, der dann unter Einsatz von Melaminharzen mit dem Rest der HPL-Platte verpresst wird. Auch diese Technik des in das Material integrierten Druckes kann unter ökologischen Kriterien nur schwer bewertet werden. Die Tatsache, dass HPL den höchsten Bindemittelanteil der hier betrachteten Holzwerkstoffe hat, spricht nicht gerade für diese Technik.
Übersicht typischer Holzwerkstoffe
Holz und Holzwerkstoffe werden im Zusammenhang mit Ausstellungen vor allem für den Innenausbau der Ausstellungsräume und ihre Innenausstattung einschließlich des Exponatebaus eingesetzt. Während Vollholz und vollholzähnliche Werkstoffe zumeist in konstruktiven Bereichen eingesetzt werden, sind die stark weiterverarbeiteten Holzwerkstoffplatten eher der Innenausstattung und dem Exponatebau dienlich. Spanplatten werden in beiden Bereichen eingesetzt. Sie sind insofern eine Sonderform, als sie als Rohspanplatte vorrangig im Innenausbau und als beschichtete Spanplatte vorwiegend in der Innenausstattung eingesetzt werden. Brettsperrholz wird aktuell im Ausstellungsbau nur wenig eingesetzt, verdient aber unter ökologischen Kriterien eine besondere Beachtung: Es ist aufgrund geringer Bindemittelanteile „von Natur aus“ eher emissionsarm, hat noch relativ gute Werte für Maßhaltigkeit und Formstabilität und kann deshalb viele Nachteile von Vollholz ausgleichen. Werkstoffe für Ausstellungsstationen
Nadelschnittholz, Foto: Informationsdienst Holz
Nadelschnittholz wird aus in Längsrichtung gesägtem Rundholz und Holz mit großem Querschnitt hergestellt. Aus einem Stamm können so Balken, Bohlen, Bretter, Vierkanthölzer oder Latten erzeugt werden. Das Holz wird für den Verkauf auf die gewünschte Zielfeuchte getrocknet. Als Bauholz zugelassenes Nadelschnittholz wird im Kontext von Ausstellungen vor allem im Innenausbau für konstruktive Zwecke eingesetzt, zum Beispiel für die Rahmenkonstruktion von Zwischenwänden. Nadelschnittholz wird vorwiegend aus Fichte, Kiefer und Tanne hergestellt, also potenziell hiesigen Rohstoffen. Einer Ökobilanzstudie12 nach legt es eine durchschnittliche Transportdistanz von 111 km zurück, über achtzig Prozent der Holzrohstoffe stammen aus Deutschland. Man kann somit von überwiegend regionalen Quellen sprechen.
Konstruktionsvollholz, Foto: Informationsdienst Holz
Konstruktionsvollholz ist ein industriell gefertigtes Produkt für tragende Konstruktionen und wird in Balkenform geliefert. Es besteht aus verleimten Bohlen oder Kanthölzern aus Nadelholz, in der Regel Fichte, seltener Tanne, Kiefer, Lärche oder Douglasie. Es ist sehr formstabil und neigt kaum zur Rissbildung. Außerdem entspricht es erhöhten Anforderungen an die Oberfläche gegenüber üblichem Schnittholz. Konstruktionsvollholz ist unter anderem aufgrund seines geringen Bindemittelanteils ein empfehlenswerter Werkstoff.
OSB-Platte, Foto: Informationsdienst Holz
Für die OSB-Platten, auch Grobspanplatten genannt, werden, wie der englischsprachige Name schon sagt, spezielle längliche Holzspäne, die sogenannten Strands, verwendet. In Deutschland bestehen sie überwiegend aus Kiefern- und Fichtenholz. Durch eine kreuzförmige Anordnung erhalten die Platten eine hohe Festigkeit. OSB-Platten werden in Ausstellungen meist als Verlegeplatten im Fußbodenbereich sowie im sonstigen Innenausbau eingesetzt. Der Nutzungsbereich im Innenausbau entspricht teilweise dem von Spanplatten, wobei OSB-Platten gegenüber Spanplatten eine deutlich höhere Festigkeit besitzen.
Im Möbelbau findet OSB üblicherweise kaum Verwendung. Als Bindemittel wird in OSB-Platten vor allem Polyurethanleim (PMDI) eingesetzt, was zur Folge hat, dass bei diesen das Thema Formaldehyd-Emission praktisch keine Rolle spielt. In Fachkreisen wird allerdings bezogen auf OSB-Platten über die Emission von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und daraus möglicherweise resultierende gesundheitliche Auswirkungen diskutiert. Hierzu gibt es allerdings aktuell noch keine allgemein akzeptierte Klärung oder auch gesetzliche Bestimmung.
Für den Ausstellungsbetrieb sind ganz praktische Maßnahmen empfehlenswert: Bei Verwendung von Holzwerkstoffplatten, insbesondere von OSB-Platten, sollte zumindest in der Anfangsphase stark gelüftet werden.13
Für die OSB-Herstellung wird Kiefer- und Fichtenholz aus Durchforstungsmaßnahmen genutzt. Es kommen für die Herstellung von OSB-Platten im Gegensatz zu Spanplatten keine Recyclingmaterialien oder Produktionsabfälle zum Einsatz. Der Energieaufwand zur Herstellung von OSB ist gegenüber konventionellen Spanplatten erhöht.
Brettsperrholz, Foto: Informationsdienst Holz
Brettsperrholz (BSP) ist ein flächiges Holzprodukt, das in der Regel aus mindestens drei, oft auch aus fünf oder sieben kreuzweise miteinander verklebten Lagen aus Nadelvollholz, vorwiegend Fichte, besteht. Der typische Einsatzbereich dieses Werkstoffes liegt fern der üblichen Anwendungsbereiche in Ausstellungen, nämlich im Bereich tragender Bauteile. Der Werkstoff wird hier aufgeführt, weil er als alternatives Plattenmaterial mit sehr geringem Bindemittelanteil auskommt. Die Platten vereinen den Charme von Vollholz und die Vielseitigkeit von konventionellen Plattenmaterialien, da sie formstabil und spaltsicher sind. Bisher findet Brettsperrholz in dieser Form jedoch kaum Verwendung. Die Verleimung erfolgt hauptsächlich mittels Melamin-Urea-Formaldehyd-Klebstoffen (MUF) und Polyurethan-Klebstoffen (PUR). Der Bindemittelanteil ist minimal höher als beim Konstruktionsvollholz, aber im Vergleich mit anderen Holzwerkstoffplatten noch sehr niedrig.
Spanplatte, Foto: Informationsdienst Holz
Beschichtete Spanplatten, Foto: abasler, Fotolia.com
Spanplatten bestehen hauptsächlich aus kleinteiligen Holzpartikeln, die mit Bindemitteln unter Einwirkung von Hitze verpresst werden. Üblich sind Platten, deren äußere Schichten aus feinerem Spanmaterial bestehen, zwischen denen eine dickere Schicht mit gröberen Spänen liegt. Verschiedene Qualitätsklassen von P1 bis P7 eignen sich für verschiedene Einsatzzwecke, die aufsteigend auch den Feuchtbereich und statisch tragende Anwendungen einschließen. Rohspanplatten werden bei Ausstellungen vor allem im Innenausbau eingesetzt. In diesem Bereich sind sie teilweise übereinstimmend mit den Anwendungsbereichen von OSB-Platten.
Ein Nachteil von Spanplatten ist ihre geringe Spannkraft, die deutlich hinter jener von Naturholz liegt. Schrauben, die angebracht werden, reißen leicht aus. Als Bindemittel werden in Spanplatten meist immer noch formaldehyd-haltige Leime, zunehmend aber auch Polyurethanleime (PMDI), eingesetzt, die die Emissionswerte stark minimieren. Es wird vor diesem Hintergrund empfohlen, Spanplatten so zu verbauen, dass keine offenen Schnittkanten verbleiben. Generell schneiden hinsichtlich Emissionen beschichtete Spanplatten besser als Rohspanplatten ab.
Mit, auf den Holzanteil bezogen, nahezu siebzig Prozent Holzrohstoffen aus der Weiter- und Wiederverwertung, kann die Spanplatte als weitgehendes Recyclingprodukt bezeichnet werden. Auch in Sachen Energieaufwand sammelt das Produkt Pluspunkte: Im Vergleich zu den Holzwerkstoffen OSB sowie mitteldichte und hochdichte Faserplatte (MDF und HDF) ist der Energieaufwand in der Spanplattenherstellung am geringsten.
Beschichtete Spanplatten werden in Ausstellungen insbesondere für Flächenanwendungen eingesetzt, in denen Schnittkanten konstruktiv eingebettet sind. Zur Beschichtung der Rohspanplatten, aber auch anderer Holzwerkstoffe, werden in der Regel melaminharzgetränkte Dekorpapiere verwendet, die teilweise ohne weitere Bindemittel mit der rohen Platte verpresst werden können und dabei aushärten. Je nach verwendeten Pressblechen ergeben sich glatte oder strukturierte Oberflächen. Es sind unterschiedliche Farben und Oberflächenstrukturen erhältlich, zum Beispiel einfarbig, metallicfarben, mit Holzdekor und Matt-Glanz-Effekt.
Eine Beschichtung wirkt sich merklich auf die Ausgasung der Spanplatten aus. Sie geben in Tests kaum Schadstoffe ab.
Sperrholz, Foto: Informationsdienst Holz
Sperrholz ist ein Sammelbegriff für Holzwerkstoffplatten, die aus mindestens drei Holzlagen bestehen, die in der Regel rechtwinklig zueinander angeordnet und miteinander verklebt sind. Das Ausrichten der Maserung gegeneinander erhöht die Formstabilität der Platten. Je nachdem, aus was die Lagen des Sperrholzes bestehen, wird Sperrholz unterschieden in Brettsperrholz (in einem vorangegangenen Absatz besprochen), Tischlerplatte (auch Stab- und Stäbchensperrholz genannt) und Furniersperrholz oder Multiplexplatten (deren Unterscheidung sich vor allem, aber nicht nur, an der Dicke des Materials festmacht). Je nach Art der verwendeten Bindemittel ist Sperrholz vor allem für den Innenbereich und nur bedingt auch für den Außenbereich verwendbar. Im Ausstellungsbereich werden die verschiedenen Sperrholzarten (ausgenommen der aktuell in diesem Bereich eher unüblichen Brettsperrhölzer oder Tischlerplatten) häufig für den Bau von Ausstellungsstationen eingesetzt, die hohen Beanspruchungen unterliegen, wie zum Beispiel interaktiven Spielstationen mit beweglichen Elementen. Bei der Produktion von Sperrholz werden in der Regel formaldehydhaltige Bindemittel (MUF oder PF) eingesetzt. Der durchschnittliche Bindemittelanteil für Sperrholz liegt sehr deutlich über dem von Brettsperrholz und nur wenig unter dem von MDF. Sperrholz hat aufgrund seiner gestreiften Schnittkante, die noch den Rohstoff Holz erkennen lässt, in Relation zu MDF einen gewissen „Öko-Charme“. Dieser lässt sich durch die vorliegenden Informationen bezüglich Bindemittelanteil und einem vergleichsweise hohen Energieaufwand bei der Produktion allerdings nicht bekräftigen.
MDF-Platte, Foto: Informationsdienst Holz
Die Kürzel MDF und HDF stehen für mitteldichte und hochdichte Faserplatten. Die Herstellung der Platten erfolgt auf ähnliche Weise wie bei Spanplatten. Das verwendete Holz wird jedoch feiner gemahlen und unter Zugabe von Klebstoffen zu einer sehr dichten homogenen Platte gepresst. Die Schnittkanten sind glatt und fest und müssen deshalb nicht mit Anleimern versäubert werden, wie dies bei Spanplatten üblich ist.14
Im Ausstellungsbereich werden MDF- und HDF-Platten im Innenausbau, vor allem jedoch im Bereich der Innenausstattung, das heißt im Möbelbau, verwendet. Sie sind aufgrund ihres homogenen Aufbaus sehr präzise zu bearbeiten. MDF und HDF können direkt bedruckt, lackiert, mit Folie beklebt oder pulverbeschichtet werden. MDF-Platten können zudem vom Hersteller gleichmäßig eingefärbt werden.
Als Bindemittel für MDF und HDF werden meist formaldehydhaltige Leime (UF oder MUF), zunehmend aber auch formaldehydfreie PMDI-Leime eingesetzt. Der durchschnittliche Bindemittelanteil einer klassisch produzierten MDF- und HDF -Platte liegt an der Spitze der hier besprochenen Holzwerkstoffe, ausgenommen von HPL, das noch einen weit höheren Bindemittelanteil hat. Bei Verwendung von PMDI-Bindemitteln verringert sich der Bindemittelanteil.
Für die Herstellung von MDF und HDF wird zumeist hundert Prozent Frischholz, vor allem Nadel- und seltener Laubholz, eingesetzt. Dabei handelt es sich vor allem um Holz aus Durchforstungsmaßnahmen, daher aus dünneren oder minderwertigen Rohholzbestandteilen. Darüber hinaus wird Holz aus Produktionsabfällen der Holzindustrie zugesetzt, das vorher keiner anderweitigen Nutzung unterlag und deshalb als Primärrohstoff gilt. Gegenüber der Spanplattenherstellung ist für die MDF- und HDF-Herstellung ein erhöhter Energiebedarf festzustellen. Das liegt zum einen an dem relativ hohen Bindemittelanteil und zum anderen an den energieintensiven Prozessen des Kochens und Zerkleinerns des Rohstoffes.
Möbel aus HPL-Platte mit individuellem Motiv, Foto: Resopal GmbH
HPL steht für „High-Pressure-Laminate“ und markiert den Grenzbereich zwischen Holzwerkstoff und Kunststoff. Das Material wurde in den fünfziger Jahren durch den Einsatz in Küchen, bei Frühstücksbrettchen oder Möbeln bekannt.
Je nach Plattendicke werden unterschiedliche Bezeichnungen genutzt (HPL-Elemente, HPL-Platte oder HPL-Kompaktplatte), die aber hier nicht im Einzelnen unterschieden werden. HPL-Werkstoffe bestehen aus mehreren Lagen von mit Phenolharz imprägnierten Zelluloseschichten als eigentlichem Träger und einem darüber liegenden, melaminharzimprägnierten Dekorpapier. Die Schichten werden bei hoher Temperatur und hohem Druck verpresst. Dabei verändern die Harze in den Papierschichten ihre Molekularstruktur und vernetzen sich unlösbar miteinander. Diese Zusammensetzung ist aufgrund des hohen Bindemittelanteils (dreißig bis vierzig Prozent) nur bedingt umweltfreundlich.
Für den Ausstellungsbereich ist dieser Werkstoff interessant, weil er besonders stoß-, schlag-, kratz- und abriebfest ist. Er ist außerdem lichtecht und witterungsbeständig. HPL-Platten sind leicht zu reinigen und unempfindlich gegenüber vielen Chemikalien. Im Vergleich zu lackierten Flächen sind sie deutlich belastbarer und beständiger gegenüber Hitze und Feuchtigkeit. Die dünneren HPL-Elemente können als Beschichtung auf verschiedene Träger (Holzwerkstoffe wie Spanplatten, mineralische und wasserfeste Träger oder Leichtbauträger) aufgebracht werden. Die Oberfläche kann mit einer fühlbaren Struktur oder verschiedenen Glanzgraden versehen werden.
Im Ausstellungsbereich werden HPL-Platten aufgrund der verfügbaren Vielfalt an Farben und Dekoren für den Innenausbau und die Innenausstattung sowie als Untergrund für Kaschierungen eingesetzt. Einige HPL-Hersteller bieten auch die gestalterisch verlockende Möglichkeit, Drucke direkt in das Plattenmaterial einzuarbeiten. Die HPL-Hersteller kooperieren dafür mit Zulieferfirmen. Gedruckt wird auf einem Dekorpapier, das mit transparentem Melaminharz getränkt und dann verpresst wird. So können auch individuelle Motive in großflächige Wandgestaltungen integriert werden.
Aufgrund ihrer Robustheit und Witterungsbeständigkeit eigenen sich HPL-Platten auch als Basismaterial für Schautafeln im Außenbereich. Durch das oben beschriebene Verfahren können auch für diesen Einsatzbereich die Drucke in das Material integriert werden und sind damit besonders gut geschützt.
Die für die Herstellung von HPL verwendeten Kraft und Dekorpapiere sind zumeist ungebleichte Zellstoffe, also nachwachsende Rohstoffe. Für ihre Verleimung werden standardmäßig formaldehydhaltige Bindemittel, genauer Phenol- und Melamin-Formaldehydharze, eingesetzt, und zwar in großen Mengen. Der Bindemittelanteil liegt WECOBIS zufolge zwischen dreißig und vierzig Prozent und damit weit über dem anderer Holzwerkstoffe.
Sandwichplatte (A) mit tragenden Deckhäuten (B) und Stützkern in Wabenform (C). Abbildung: George William Herbert16
Genau genommen sind Wabenplatten mit Holzwerkstoff- Deckschichten Verbundwerkstoffe, da sie mit ihrer Mittellage aus Kraftpapier aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Weil aber ihr gemeinsamer Rohstoff auf Holzfasern basiert, werden sie in diesem Kapitel besprochen.
Ihre dreischichte Bauweise bewirkt bei wenig Materialeinsatz und geringem Eigengewicht eine hohe Stabilität und Biegefestigkeit.15 Diese Eigenschaften können Ressourcen und Energie sparen und sind deshalb für viele Anwendungen im Ausstellungsbereich sehr interessant. Die Wabenplatten können ohne Bekantung oder auch als fertig konfektionierte Elemente mit Sonderausstattungen geliefert werden. Für die Deckschichten können fast alle typischen Holzwerkstoffe eingesetzt werden, so zum Beispiel Span- und Sperrholzplatten, MDF- und HDF-Platten, Furniere oder Laminate.
Wabenplatten können als Ersatz für massive Holzwerkstoffe im Bereich der Innenausstattung und des Möbelbaus eingesetzt werden. Sie eignen sich gut für die Umsetzung modularer Wandsysteme und sie können auch eine Alternative zu klassischen Druckuntergründen aus Kunststoff sein. Das innere Wabenmaterial wird in der Regel aus hundert Prozent Recyclingpapier hergestellt.