DE19652951A1 - Verfahren zur konservierenden Lagerung von frischem Rundholz - Google Patents
Verfahren zur konservierenden Lagerung von frischem RundholzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur konservierenden Lagerung
von frischem Rundholz, wie Nadel- und Laubholz, zur Aufbewahrung
über längere Zeiträume ohne Qualitätsverlust.
Bisher übliche allgemeine Konservierungsverfahren betreffen
vorzugsweise Lebensmittel, die entweder unter Luftabschluß und
Erhitzung sterilisiert werden (einkochen) oder im trockenen
Zustand mit Kohlendioxid begast werden (Getreideschutz gegen
Kornkäferbefall) oder mit Schutzgasen spezieller Zusammensetzung
behandelt werden (Früchtelagerung und -reifung unter Stickstoff-
Kohlendioxid-Atmosphäre) oder unter reinem Stickstoff von
Insekten befreit werden (Restaurierung von Holzgegenständen,
deren Farbpigmente von Kohlendioxid angegriffen würden).
Bisher speziell bei der Konservierung von frischem Rundholz
angewendete Verfahren beruhen auf Wasserlagerung oder Berieselung
mit Wasser. Ziel ist es, eine hohe Holzfeuchte von über 100% zu
erhalten, damit Pilzwachstum verhindert wird. Nachteilig sind der
hohe Wasserverbrauch und die Grundwasserkontamination mit
Holzinhaltstoffen, verbunden mit unterschiedlicher Feuchte im
Polterinneren, mit der möglichen Folge von Pilzbefall
(Hallimasch).
Ferner kann mit Hilfe von Insektiziden und Fungiziden Rundholz
zeitweise konserviert werden. Pestizideinsatz ist mit der
Gefährdung von Natur und Mensch verbunden.
Eine sichere Konservierungsmöglichkeit besteht in der raschen
Aufarbeitung und Trocknung des Holzes. Dies zwingt zur Bildung
von großen Einschnitt- und Trocknerreserven, um einen großen
Massenanfall von Rundholz (Kalamitäten, Windwurf) schnell
verarbeiten zu können.
Versuche, frisches Rundholz in Trockenpoltern zu konservieren,
sind ebenfalls bekannt. Das Verfahren ist aber mit einem hohen
Risiko des Pilz- und Insektenbefalles verbunden.
Verfahren, die mit Hilfe von Pilzkulturen auf die
Holzeigenschaften einwirken, sind aus der DE-OS 28 57 355 und der
DE-OS 34 34 551 bekannt.
Nach der DE-OS 28 57 355 ist ein Verfahren zur mikrobiologischen
Veränderung von Laubholz durch Einwirkung von Mikroorganismen
bekannt. Durch die Mikroorganismen wird eine selektive
Veränderung des Laubholzes bewirkt, wobei die Temperatur, der
Feuchtigkeitsgehalt des Holzes, der O2-Gehalt und der CO2-Gehalt
mit Rücksicht auf die Mikroorganismen geregelt werden.
Bei DE-OS 34 34 551 wird an Rundholz eine gezielte
Farbveränderung durch Behandlung mittels holzzerstörender Pilze
hervorgerufen. Die Farbveränderung erfolgt an der Stelle, an der
die Pilzkultur aufgetragen wurde. Es wird auch das Auftragen
mehrerer Holzkulturen beschrieben, was mit einer vorteilhaften
Grenzschichtbildung verbunden ist.
In der Druckschrift AFZ 19/1992 Seite 1024 und 1025 wird über
Versuche berichtet, Holz durch Schutzgas zu konservieren. Bei den
Versuchen wurden Hölzer in standardisierten Dimensionen in
Silofolie eingepackt. Die Polter wurden mit Stickstoff als auch
mit Kohlendioxid begast; an Gasvolumen wurde jeweils etwa die
dreifache Menge des Holzvolumens benötigt. Damit wurde der
Sauerstoffgehalt auf 4 bis 5% reduziert und über einen längeren
Zeitraum (mehr als 6 Monate) aufrechterhalten. Nach dem Öffnen
der Polter wurde ein pilzlicher Überzug an den Hölzern
festgestellt, dem eine antagonistische Wirkung zugeschrieben und
darauf hingewiesen wird, daß durch Förderung antagonistisch
wirkender Pilze ein Befall von holzzerstörenden Pilzen verhindert
werden könnte.
Nachteilig erscheint der beschriebene Begasungsaufwand und der
relativ hohe Sauerstoffrestgehalt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu
entwickeln, mit dem bei vertretbarem Aufwand frisches Rundholz
aller Baumarten für einen längeren Zeitraum ohne Beeinträchtigung
der Qualität und Festigkeitseigenschaften gelagert werden kann,
ohne daß vorher sterilisiert, befeuchtet, getrocknet oder mit
speziellen Schutzgasen behandelt werden muß.
Die Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 genannten Verfahrens
merkmalen gelöst. Vorteilhafte Varianten ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Zunächst ist festzustellen, daß eine gewisse Überraschung darin
besteht, daß das feuchte, unentrindete Holz unter einer
austauscharmen Atmosphäre nicht stockt und fault. Wesentlich an
der Erfindung ist aber, daß durch Stoffwechselprozesse von
Pilzen, Bakterien, aber auch durch Atmungsprozesse noch lebender
Holzzellen, die durch das frische Rundholz in die Umhüllung mit
eingelagert werden, eine nahezu sauerstafffreie und
kohlendioxidangereicherte Atmosphäre erzeugt wird.
Entgegen der in der AFZ 19/1992 Seite 1024 und 1025 dargelegten
Auffassung ist nicht die Wirkung der pilzlichen Antagonisten von
ausschlaggebender Bedeutung, holzzerstörende Pilze am Wachstum zu
hindern. Vielmehr ist der sehr geringe Sauerstoffgehalt von unter
0,1 Vol-% von wesentlicher Bedeutung einer dauerhaften Lagerung.
Dieser geringe Sauerstoffgehalt wird dadurch erreicht, daß nach
den bei der Obstlagerung üblichen Atmungsprozessen, bei denen CO2
und H2O freigesetzt wird und die mit der Aufzehrung des O2
beendet sind, ein weiterer Zyklus beginnt. Dabei finden
Gärungsprozesse statt, bei denen zusätzlich CO2 freigesetzt wird,
so daß sich der Anteil an CO2 weiter erhöhen kann.
Die Ingangsetzung von Gärungsprozessen ist bei der Erfindung (im
Gegensatz zur Früchtelagerung) von wesentlichem Vorteil. Ein
Cellulose- und Ligninabbau geht nicht einher, da nur leicht
lösliche Zucker abgebaut werden. Somit bleibt die Festigkeit des
Rundholzes erhalten.
Der nach Luftabschluß in Gang gesetzte biotechnologische Prozeß
kann durch Minimierung des beteiligten Luftvolumens in der
Umhüllung beschleunigt werden.
Zur Herstellung des Luftabschlusses wird eine Einhausung,
vorteilhaft eine Folie mit hohem Diffusionswiderstand, verwendet.
Zur Verminderung des Risikos einer Leckage kann die Folie
gedoppelt werden. Der Vorteil einer flexiblen Hülle besteht
darin, daß das Luftvolumen auf ein Minimum gesenkt werden kann
(Absaugung, bis die Folie die Polteroberfläche eng umschließt).
Der Luftabschluß kann aber auch in eigens hergerichteten
Lagerhallen, Containern, Schiffsladeräumen, ausgekleideten
Gruben, Silos oder Bergwerkstollen erreicht werden.
Nach kurzzeitiger Öffnung der luftdichten Umhüllung zur Entnahme
von Rundholz stellt sich nach Wiederverschluß in wenigen Tagen
die nahezu sauerstofffreie Atmosphäre wieder ein. Die
Mikroorganismen sind - unabhängig von der Jahreszeit - in der
Lage, den für sie günstigen Zustand wieder herbeizuführen.
Außerdem kann CO2, das im Holz als porösem Körper gespeichert und
dem im Holz gebundenen Wasser gelöst ist, zur Herstellung eines
neuen Gasgleichgewichtes wieder abgegeben werden.
Bei Folielagerung wird der Luftabschluß der Schicht- oder
Langholzpolter, bei wertvollen (Furnier)stämmen auch der
Einzelschutz, rationell mit einer doppelten Schweißnaht an der
umhüllenden Folie erreicht oder durch Festklemmen der glatt
aufeinander liegenden Folienbahnen mit Leisten, um die
anschließend die Folie straff gewickelt und mit Klemmen gegen
Wiederaufrollen gesichert wird.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß die konservierende Lagerung ohne eine zusätzliche
Begasung auskommt.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von mehreren
Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung mit mehreren Rundhölzern verschweißter
doppelter Folienumhüllung
Fig. 2 eine Anordnung mit einem Rundholz mit verschweißter
doppelter Folienumhüllung
Fig. 3 eine Klemmverbindung an den Folienrändern
Fig. 4 ein Diagramm mit Darstellung der Gasentwicklung bei
Lagerung unter Luftabschluß
Fig. 5 ein Diagramm mit Darstellung der Biegefestigkeit im
Lagerverlauf nach Lagerung unter Sauerstoffentzug mit
Nullprobe und DIN-Wert.
Gedoppelte Dualenfolien werden auf eine plane Fläche ausgebreitet
und mit 30 cbm unentrindetem Profilzerspanerholz Fichte,
Durchmessergruppen 15-25 cm, belegt. Zwei Meßschläuche werden
druckfrei im Polter verlegt und mit Schottverschraubungen an der
Folie befestigt. Gemäß der Fig. 1 wird anschließend die
überstehende Folie über das Polter gezogen und beide Folien -
getrennt voneinander - mit doppelter Naht verschweißt. Im Sommer
sinkt nach ca. 3 Tagen, im Winter nach ca. 10 Tagen der
Sauerstoffanteil unter 0,1%. Der Kohlendioxidgehalt pegelt sich
bei ca. 40% ein (vgl. Fig. 4). Nach 24 Monaten Lagerdauer sind
weder Bläue, Ratstreifigkeit nach Hallimaschbefall nachweisbar.
Die nach DIN 52186 gemessenen Biegefestigkeiten liegen nach
Lagerung nicht unter denen frischer Vergleichsproben (vgl. Fig.
5).
1 m3 Schichtholz Kiefer wird wie in Fig. 2 in doppelte
Dualenfolie gehüllt. Beide Folienenden werden glatt zwischen zwei
Leisten geklemmt und in diese Leisten straff gewickelt. Mittels
Klammern wird der so entstandene Verbund gegen Aufdrehen
gesichert. Damit kann ohne Schweißnaht mit vor Ort vorhandenen
Mitteln die Voraussetzung zur Einstellung der Gasatmosphäre
geschaffen werden.
Nach Fig. 3 ist ein Ahorn-Furnierstamm von 35 cm
Mittendurchmesser und 3 m Länge in doppelte Dualenfolie
eingerollt. In der Nähe der Stirnflächen des Stammes wird je eine
Schottverschraubung angebracht. Anschließend werden die Folien
doppelt verschweißt. Nach 2 Wochen stellt sich eine Atmosphäre
ein, die weniger als 0,1% Sauerstoff enthält und deren
Kohlendioxidanteil bis zu 30% beträgt.
Um Überseetransporte von frischem Rundholz schadlos zu
ermöglichen, wird das Holz in luftdicht abgeschlossenen
Laderäumen, möglichst das Laderaumvolumen ausfüllend,
geschichtet. Da die Laderäume durch Schotte bereits wasserdicht
verschlossen werden können, muß nur oberseits der Luftabschluß
durch luftdichte oder abgedichtete Luken hergestellt werden. Um
die Einstelldauer zu verkürzen, werden als Initialbegasung
Verbrennungsgase der Schiffsdiesel dem Laderaum zugeführt.
Claims (13)
1. Verfahren zur konservierenden Lagerung von frischem
Rundholz, bei dem
- - frisches Rundholz in einer luft- und lichtdicht schließenden Umhüllung eingelagert wird,
- - in der Umhüllung befindlicher Sauerstoff durch Atmungs- und Gärungsprozesse von Pilzen, Bakterien sowie Atmungsprozesse noch lebender Holzzellen unter Bildung von CO2, H2O und organischen Säuren abgebaut wird, wobei im wesentlichen Hemicellulosen und Zucker umgesetzt werden,
- - und somit der Sauerstoffgehalt in der Umhüllung weniger als 0,1 Vol-% nach einer Einstelldauer von 3 bis 10 Tagen während der gesamten Lagerung und der CO2-Gehalt über 21 bis 40 Vol-% beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zur Verkürzung der
Einstelldauer durch zusätzliche Begasung mit CO2 der CO2-
Gehalt auf über 21 Vol-% sofort nach der Einlagerung
eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, bei dem vor Beginn der
Atmungs- und Gärungsprozesse das Luftvolumen in der
Umhüllung minimiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, bei dem als Umhüllung eine
feste oder flexible Einhausung verwendet wird, wobei der
Innenraum der Einhausung zur Umgebung luft- und lichtdicht
abgeschlossen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, bei dem als Umhüllung eine
doppelte, uv-beständige Plastikfolie mit hohem
Diffusionswiderstand verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem als Folie eine
zweischichtige Folie verwendet wird, deren schwarze
Innenseite Lichtzutritt und damit Algenwachstum verhindert
und deren weiße Außenseite Sonnenstrahlung reflektiert.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Folien jeweils
einzeln oder gleichzeitig mit doppelter Schweißnaht
verschlossen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, bei dem die Folien plan
aufeinander liegen, zwischen zwei Leisten eingeklemmt
werden, um diese straff gewickelt und mit einer Halterung
fixiert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 5 bis 8, bei dem an den Folien
Schottverschraubungen für Gasmeßschläuche angebracht werden,
die die Folie durchdringen.
10. Verfahren nach Anspruch 4 oder 9, bei dem die
Schottverschraubungen innerhalb der Umhüllung
Verlängerungsschläuche aufweisen, und die Schlauchenden in
entgegengesetzte Enden des Innenraumes der Umhüllung verlegt
werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem an den Gasmeßschläuchen
über Schnellkupplungen Meßgeräte angekoppelt werden, mit
denen der Lagerungsverlauf anhand der Gaszusammensetzung
kontrolliert werden kann.
12. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem als feste Einhausung
Container oder Laderäume verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Container oder
Laderäume mit Abgasen aus dem Verbrennungsprozeß der
Transportmittel bzw. stationären Anlagen beaufschlagt
werden.
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