Holz - stärker als Stahl

SteffenH

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Eine neue Technologie aus den USA zur Behandlung von Massivholz verspricht: erhöhte Festigkeit, verbesserte Fäulnis-Resistenz, Brandschutz, bei natürlicher Holzoptik. Das Verfahren umfasst eine chemische Behandlung und Kompression des "Superwood".

https://www.inventwood.com
 

fahe

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...ähm, das versprachen sie schon vor Jahren.
Mal sehen wie lange es noch dauert, bis davon wirklich etwas in der Welt kaufbarer Produkte ankommt. :emoji_wink:

Wurde auch hier schon einmal von Justus erwähnt.
 

SteffenH

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Kerstenk

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Holz zum bauen ist eine der teuren Varianten und wenn es dann auch noch vorher einen aufwendigen Prozess durchlaufen muss, wird es richtig teuer. Davon mal abgesehen, auch wenn es ein nachwachsender Rohstoff ist, ist nicht genug da, um damit zu bauen.
 

teluke

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Grundsätzlich ist das bauen mit Holz sehr umweltfreundlich.
Der enthaltene Kohlenstoff wird über einen langen Zeitraum der Atmosphäre entzogen (Senke) und kann nach dem Abriss wieder anderweitig oder thermisch verwendet werden.
Richtig ist natürlich dass Holz nicht in solchen Mengen zur Verfügung steht dass damit jeder bauen kann.
Das reguliert aber der Preis vollautomatisch.
 

Dale_B_Cooper

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Holz zum bauen ist eine der teuren Varianten und wenn es dann auch noch vorher einen aufwendigen Prozess durchlaufen muss, wird es richtig teuer. Davon mal abgesehen, auch wenn es ein nachwachsender Rohstoff ist, ist nicht genug da, um damit zu bauen.
Es gibt diverse mögliche Anwendungen für Holz abseits von Baumaterial, wo das Erhöhen von Steifigkeit und auch Festigkeit technisch wirklich sehr hilfreich wäre.
 

Kerstenk

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Es gibt diverse mögliche Anwendungen für Holz abseits von Baumaterial, wo das Erhöhen von Steifigkeit und auch Festigkeit technisch wirklich sehr hilfreich wäre.
das will ich damit nicht in Abrede stellen, Holz ist aber nicht unendlich zu haben und ist zu wichtig für den Planeten, respektive für uns, dass man es wie bisher abholzen tut. Man sollte langsam mal aus der Geschichte lernen, die Menschen haben im Laufe der Zeit viel Wald für immer abgehackt, für eine Reihe von Dingen, die sie glaubten, dass es das wert ist.
https://www.wald.rlp.de/wald/waldgeschichte/wald-und-mensch-im-wandel-der-zeitalter nur so ein Beispiel.
 

Kerstenk

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Stahlhart bin ich auch :emoji_innocent:
wie wollen nun nicht kleinlich werden :emoji_wink:
Aber mal im Ernst, es gibt einen Punkt da ist Holz besser wie Stahl

Übersicht mit KI

Stahl hat eine deutlich höhere Zugfestigkeit als Holz, aber Holz hat eine bessere Festigkeits-zu-Gewichts-Ratio, was bedeutet, dass es bei gleicher Tragfähigkeit leichter ist. Stahl wird wegen seiner hohen Zugfestigkeit für große, offene Strukturen bevorzugt, während Holz wegen seiner geringeren Dichte und seines niedrigeren Preises besser für kleinere oder traditionelle Bauten geeignet ist, erfordert aber auch mehr Wartung.

Stahl
  • Zugfestigkeit: Deutlich höher, typischerweise zwischen
    400 und über 2.500 MPa
  • Festigkeits-zu-Gewichts-Ratio: Geringer als bei Holz.

  • Anwendung: Ideal für große, offene Strukturen aufgrund der hohen Festigkeit.
  • Gewicht: Schwerer als Holz.
  • Kosten: Teurer als Holz.


Holz
  • Zugfestigkeit: Wesentlich niedriger als bei Stahl, typischerweise zwischen 35 und 100 MPa für viele Holzarten.

    Festigkeits-zu-Gewichts-Ratio: Besser als bei Stahl, da es bei gleicher Tragfähigkeit leichter ist.
  • Anwendung: Gut geeignet für kleinere, traditionelle Bauwerke.
  • Gewicht: Leichter als Stahl.
  • Kosten: Günstiger als Stahl.
 

Daniboy

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Ist denn die Festigkeit eigentlich die relevante Eigenschaft für den Vergleich?
Sollte man nicht eher die Steifigkeiten vergleichen?
 

Kerstenk

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es gibt da irgendwo im Netz, finde sie nicht mehr, eine Liste von Materialien und deren Zugfestigkeit in Relation zum Gewicht. Fiktiv ein lange Leiste die oben befestigt ist, wie lang kann sie nach unten gehen, bis sie oben zerreißt. Da ist Stahl dem Balsaholz weit unterlegen, nur ein paar Kohlenstoffmaterialien sind deutlich besser als Holz.

Stahl ist nun mal deutlich fester als Holz, vor allem braucht es bei gleicher Festigkeit weniger Platz, ist aber eben schwerer und das ist der Vergleich. Allerdings hat Holz noch eine Eigenschaft, die dem Stahl weit überlegen ist, es kann mit Vibrationen besser umgehen, ohne Ermüdungserscheinungen. Sonst würden Bäume dem Wind nicht über Jahrhunderte standhalten können.

Es gibt schon länger ein Verfahren bei dem Nadelhölzer per Druck mit Ölen behandelt werden, das sie die Eigenschaften von zB Bongossi haben, also lange Haltbar.
 

Kerstenk

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Je nach Anwendung halt..


Kunststoff, Stahl, Glasfaser, whatever haben wirklich keine bessere CO2-Bilanz. Mit was auch immer sparsam umzugehen, ist hilfreich.
ja das ist richtig, nur wir Menschen haben es halt noch nicht wirklich verstanden, ich darf nicht mehr Grünmasse vernichten werden, wie nachwächst.
Und dann wäre da noch, Dinge länger nutzen und sparsamer leben..... :emoji_slight_smile:
 

inselino

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Holz ist aber nicht unendlich zu haben und ist zu wichtig für den Planeten, respektive für uns, dass man es wie bisher abholzen tut.
Moment aber Stahl? Also ich meine schon die Umweltschäden durch Eisenerzabbau dürften immens sein. Ganz zu schweigen davon, dass wir riesige Mengen Kohle dafür verwenden, aus dem Eisenerz Eisen zu machen und dann Stahl.

Also ich wäre mir nicht sicher, was besser ist, Stahlverarbeitung, Hochofenprozess, Eisenerzabbau vs. die Abholzung vieler Wälder.

Ich würde auch davon ausgehen, dass wir die meisten Wälder nicht geschlagen haben, um damit zu bauen sondern fürs heizen und für den Platzbedarf um unseren unendlichen Konsum an Fleisch und Palmöl zu decken.
 

Kerstenk

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Moment aber Stahl? Also ich meine schon die Umweltschäden durch Eisenerzabbau dürften immens sein. Ganz zu schweigen davon, dass wir riesige Mengen Kohle dafür verwenden, aus dem Eisenerz Eisen zu machen und dann Stahl.
das ist richtig, nur wir haben inzwischen einen Baubedarf, der so immens ist, das das Holz unter keinen Umständen dafür reichen wird. Wir müssten also unseren Anspruch an Leben weit zurückschrauben, hat die Menschheit nie getan, werden wir auch nicht tun.

Also ich wäre mir nicht sicher, was besser ist, Stahlverarbeitung, Hochofenprozess, Eisenerzabbau vs. die Abholzung vieler Wälder.
Das mit dem abholzen haben wir Jahrhunderte lang gemacht, ganz Europa wurde für Schiffen und Eisengewinnung abgeholzt und nicht wieder aufgeforstet. Die Römer haben damit begonnen. Und heute hacken wir ganze Landschaften in Asien ab, um Möbel zu bauen die uns nach 5 Jahren nicht mehr gefallen.... das ist das was ich meinte, mit sparsamer leben, keine Dinge fertigen, die wir dann wegen der Mode wegwerfen...
Palmöl zu decken.
und da ist der Irrsinn, es wird der Umwelt wegen gemacht, hier beisst sich was gewaltig
 

inselino

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das ist richtig, nur wir haben inzwischen einen Baubedarf, der so immens ist, das das Holz unter keinen Umständen dafür reichen wird.
Nochmal, ich bin mir relativ sicher, dass wir mehr Holz als Stahl haben und das roden und aufforsten der Wälder deutlich nachhaltiger und besser ist als das alles mit Stahl zu bauen.
Ich lasse mich da auch gerne vom Gegenteil überzeugen wenn da jemand irgendetwas belastbares hat, was mehr ist als unser Bauchgefühl.
Hier steht zumindest mal für Deutschland, dass im Baubereich grob 30 Mio Tonnen Zement und 14 Mio Tonnen Stahl in der Baubranche verwendet wurden.
https://www.ressource-deutschland.de/themen/bauwesen/ressourcenverbrauch-im-bauwesen/
Der Holzeinschlag lag zuletzt wohl bei 61 Mio Tonnen. Ich habe leider jetzt auf die schnelle nichts gefunden, wie viel davon als Bauholz verwendet wird aber zumindest liegen die Zahlen mal in einer grob gleichen Größenordnung. Also klar man müsste den Einschlag deutlich erhöhen aber wir reden jetzt nicht von einem Faktor 100 oder sowas.
Und Deutschland dürfte schon ein Land mit recht hohem Ressourcenverbrauch sein bei gleichzeitig wenig bewaldeter Fläche.

Das eine Konsumeinschränkung dringend notwendig ist steht ja außer Frage, hat aber auch wenig mit der Frage zutun, ob man Stahl sinnvoll mit Holz ersetzen kann.
 

Dale_B_Cooper

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Das eine Konsumeinschränkung dringend notwendig ist steht ja außer Frage, hat aber auch wenig mit der Frage zutun, ob man Stahl sinnvoll mit Holz ersetzen kann.
Warum nicht? CO2-Abdruck zu minimieren, ist der Weg. Was Bau angeht, würde ich auch den Bau mit Strohballen o.ä. im EFH Bereich weiterhin für stark ausbaufähig halten.
Was Holz und ähnliche Materialien angeht, möglicherweise verstärkt den Einsatz von Bambus.
 
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inselino

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Weil das keine Gegensätze sind. Zu sagen "wir sollten Stahl nicht durch Holz ersetzen, denn dann müssen wir viele Bäume abholzen und das schadet dem Planeten" funktioniert nur, wenn das Holz eine schlechtere CO2 Bilanz als der Stahl hat. Das halte ich nach wie vor für eine Fehlannahme.
Generell zu sagen "Wir müssen weniger konsumieren" funktioniert immer, egal über was wir reden und hat damit nichts mit dem spezifischen Thema zutun. Mir würde jetzt spontan kein Konsum einfallen, der positiv für den Planeten wäre.
 

Seanathair

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Mir würde jetzt spontan kein Konsum einfallen, der positiv für den Planeten wäre.
Es geht ja beim Konsum nicht darum, was für den Planeten positiv ist. Den kratzt das erdgeschichtlich eh wenig. Es geht um uns. Kein Konsum - kein Wirtschaftwachstum - Blase platzt - Wirtschaftskrise - keine Rente - Krieg - Hunger - Frust - Radikalisierung....
Nein, es gibt keine Aussicht auf eine Umkehr.
Als Ingenieuer möchte ich auch jeglicher Annahme widersprechen, dass unsere globalen Probleme technisch lösbar wären. Technische Lösungen haben unter dem Strich den Schaden am Planeten immer vergrößert.
 
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Philipp

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Der Holzeinschlag lag zuletzt wohl bei 61 Mio Tonnen.
Damit läge der Holzeinschlag deutlich über der deutschen Stahlproduktion (ca. 37 m t 2024).
Und Deutschland dürfte schon ein Land mit recht hohem Ressourcenverbrauch sein bei gleichzeitig wenig bewaldeter Fläche.
Deutschland ist zu ca. 30 % bewaldet, was einen sehr hohen Wert gemessen an der Bevölkerungsdichte, dem (noch, aber nicht mehr lange) hohen Industrialisierungsgrad und auch der Historie darstellt.

Das mit dem abholzen haben wir Jahrhunderte lang gemacht, ganz Europa wurde für Schiffen und Eisengewinnung abgeholzt und nicht wieder aufgeforstet.

Das ist vollkommen kontrafaktisch, denn große Teile Europas verfügen heute über mehr Wald als vor hunderten von Jahren, Stichwort nachhaltige Forstwirtschaft.

Bei der obigen KI-Auswertung zu Stahl fehlt m.E. ein ganz wichtiger Punkt (vermutlich, weil nicht danach gefragt wurde): Stahl ist unendlich und ohne Qualitätseinbußen wiederverwendbar und damit eines der ressourcenschonendsten Materialien überhaupt! Das kann man von Holz definit nicht sagen.

Moment aber Stahl? Also ich meine schon die Umweltschäden durch Eisenerzabbau dürften immens sein. Ganz zu schweigen davon, dass wir riesige Mengen Kohle dafür verwenden, aus dem Eisenerz Eisen zu machen und dann Stahl.

Also ich wäre mir nicht sicher, was besser ist, Stahlverarbeitung, Hochofenprozess, Eisenerzabbau vs. die Abholzung vieler Wälder.

Ca. 50 % des Stahls wird aus Stahl produziert, schwankend von Region zu Region. In der EU wurden 2024 ca. 65 m t Eisen aus dem HO-Prozess aber ca. 130 m t Stahl produziert (Nicht-HO-Eisen hat in Europa noch keine große Bedeutung). Das unterstreicht die Recyclingfähigkeit von Stahl.

Dem Wachstum von Bäumen und Wälder kann weltweit einfach nachgeholfen werden, nämlich mit Düngung durch CO2, was eigentlich Mittelstufenwissen sein sollte, offensichtlich aber nicht mehr vorausgesetzt werden kann.
 
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