Bäume im Computertomografen Erst sehen, dann sägenSeite 2/2

Dass es heute, 17 Jahre später, noch immer keinen Holz-CT auf dem Markt gibt, erklärt Udo Sauter mit dem 11. September 2001. »Vorher gab es Interesse von CT-Herstellern. Nach den Terroranschlägen in den USA entdeckte die Branche die Flughafensicherheit als lukrativeres Geschäftsfeld und brach die Entwicklung für die Holzindustrie ab.« Die Firma Microtec im norditalienischen Brixen ist eine der wenigen, die derzeit an der Kommerzialisierung der Computertomografie für Baumstämme arbeiten. Das Unternehmen hat auch den Prototyp für die Freiburger Forscher gebaut. Ein Furnierhersteller zeige bereits Interesse an dem Gerät, sagt der Geschäftsführer Federico Giudiceandrea. Den Namen will er nicht verraten. Zu groß ist die Angst vor Wettbewerbern, die jede Neuerung wachsam beobachten.

Routinemäßig schaffen die Forscher mit ihren Maschinen heute eine Auflösung von einem Kubikmillimeter. Für Sägewerke, die im Jahr eine Million Festmeter und mehr verarbeiten, seien das jedoch viel zu viele Informationen, bremst Owe Lindgren die Begeisterung für Pixelzahlen. Auch Sauter räumt ein, dass Auflösung gar nicht derart fein sein muss, um Astlöcher und Faulstellen zuverlässig zu erkennen.

Am Technischen Forschungsinstitut von Schweden in Skellefteå beschäftigt sich Johan Oja, ein weiterer Pionier der Baumdurchleuchtung, deshalb vornehmlich damit, einfachere Röntgengeräte für die Zwecke der Industrie anzupassen. »CT-Scanner sind momentan nicht schnell genug für den Massendurchsatz in großen Sägewerken«, sagt Oja. Normale Röntgengeräte mit fest montierten Köpfen – statt rotierenden Strahlenquellen wie im Computertomografen – schaffen hingegen die gewünschte Scan-Geschwindigkeit von 150 Metern Holz pro Minute und sind bereits seit einigen Jahren im Sägewerkeinsatz.

Manche Betreiber nutzen sie nur, um das Holz nach eingewachsenen Steinen oder Metallteilen wie Nägeln von alten Schildern, Gewehrkugeln aus den Flinten von Jägern oder Granatsplittern aus den Weltkriegen abzusuchen, weil die das Sägeblatt zerstören könnten. In anderen Werken werden sie benutzt, um minderwertige Stämme vor dem Sägen auszusortieren. Weit verbreitet ist ihr Einsatz bei der Beurteilung des fertigen Schnittguts für unterschiedliche Güte- und Festigkeitsklassen. Damit ein Brett als Bauholz verwendet werden darf, müssen Jahresringbreite und Astigkeit die vorgeschriebenen Normen erfüllen. Der Röntgenblick ist beim Sortieren nicht immer schneller als das menschliche Auge, doch in manchen Ländern ist eine maschinelle Klassifizierung für Bauholz inzwischen Pflicht, da sie weniger fehleranfällig ist.

Die neuen Computertomografen hingegen sollen den Sägern bei der Planung helfen. Im Idealfall sehen diese am Computerbildschirm, nachdem ein virtuelles Sägeblatt oder Furniermesser durch das Holz gegangen ist, wie die Schnittflächen ausschauen würden. »Virtuelle Produktion«, so nennt das Sauter, »eine Zukunftsvision, in die noch viel Arbeit investiert werden muss.«

Schon heute könnten Sägereien von Computertomografien profitieren, auch wenn sie nicht zu den ganz Großen zählen, die zwei Millionen und mehr Kubikmeter Holz pro Jahr verarbeiten. Das hat Alexander Petutschnigg ermittelt, Leiter des Studiengangs Holztechnologie und Holzbau der Fachhochschule Salzburg. Selbst ein Werk, das nur 100.000 Kubikmeter Holz im Jahr säge, könne acht Prozent mehr hochwertige Produkte herausschneiden. Damit wäre die Investition von etwa einer halben Million Euro rasch wieder eingespielt. »Es ist leichter, mehr Wert aus einem Stamm herauszuholen, als noch mehr Stämme zu zersägen«, sagt Petutschnigg. »Die Zukunft der Sägeindustrie liegt in einer höheren Wertschöpfung und nicht in mehr Durchsatz. Die Ressourcen sind beschränkt, wir müssen lernen, sie intelligenter zu nutzen.«

Die Holzforscher Sauter und Petutschnigg schätzen die Computertomografie aber auch als Werkzeug für ihre Grundlagenforschung. Mit Maschinen, die in der Werkstoffprüfung verwendet werden, um feinste Risse in Bauteilen aufzuspüren, können sie die Holzfasern sogar im Mikrometerbereich studieren. »Wir wollen verstehen, wie Holzstrukturen angelegt werden, wenn der Baum wächst«, sagt Sauter. Sogar über den Einsatz von Magnetresonanztomografen wird nachgedacht, die nochmals feinere Details liefern, weil sie zwischen Wasser und Holz unterscheiden können. Alexander Petutschnigg in Salzburg versucht derweil neue Holzwerkstoffe herzustellen, etwa eine biologische Alternative zum luftigen Isoliermaterial Styropor. Dafür untersucht er, wie die Fasern im Holz miteinander verflochten sind. »Wir haben Glück«, sagt der Holztechniker, »unser Patient bewegt sich nicht. Das gibt scharfe Bilder.«