Metall kann man kleben oder schweißen. Und Holz? "Auch Holz kann man schweißen." Martin Lehmann behauptet das nicht nur, er tut es auch. Seit Jahren erprobt seine Arbeitsgruppe im Labor der Hochschule für Bau und Holz im schweizerischen Biel, welche Holzarten sich für das "unlösbare Verbinden unter Anwendung von Wärme oder Druck", so die Definition nach DIN, eignen. Jetzt kommt das erste Produkt aus verschweißten Hölzern auf den Markt: ein Snowboard der Edelmarke Nidecker.

Von außen ist dem Teil nichts Besonderes anzusehen, doch unter der schwarzen Kunststoffoberfläche verbirgt sich ein Kern aus dünnen Schichten besonders leichten Pappelholzes. Kleber sind nicht im Spiel. Beim "linearen Reibschweißen" werden die zu verbindenden Holzteile in eine Maschine eingespannt und so lange gegeneinandergerieben, bis die erzeugte Hitze das Lignin an der Holzoberfläche in eine dickflüssige Masse verwandelt. Dann wird die Vibration abrupt gestoppt, das Lignin erkaltet, und die beiden Holzteile sind fest miteinander verschweißt. So fest, dass das Holz schon nach acht Sekunden weiterverarbeitet werden kann.

"Beim Leimen muss das Holz vier Stunden in der Presse bleiben", sagt Lehmann, "das Schweißen beschleunigt die Produktion enorm, und das spart Geld." Zuvor muss allerdings investiert werden. Die von der Bieler Projektgruppe zusammen mit dem Werkzeugmaschinenhersteller Branson entwickelte "lineare Vibrationsschweißanlage" passt in keine kleine Tischlerei. Das massive Gerät wurde eigentlich für die Kunststoffverarbeitung entwickelt und für den Einsatz mit Holz nachjustiert. Dass sich Holz schweißen lässt, ist schon lange bekannt und kann auch nicht mehr patentiert werden. Druck, Vibrationsgeschwindigkeit und Dauer müssen jedoch für jede Holzart eigens ermittelt werden. "Für einige Holzarten haben wir jetzt das nötige Know-how", sagt Lehmann, "wahrscheinlich lassen sich sogar alle Hölzer schweißen."

Für sichtbare Oberflächen ist das Reibschweißen allerdings ungeeignet. Denn die Schweißnähte bleiben als schwarze Linien sichtbar. "Unter der Hitze bilden sich undefinierbare Verbrennungsprodukte", sagt Peer Haller vom Institut für Stahl- und Holzbau der TU Dresden. Zusammen mit dem benachbarten Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik hat auch er ein Holzschweißverfahren entwickelt. Die inzwischen gleichfalls patentierte Idee: Die Holzoberfläche wird mit einem exakt dosierten Laserstrahl ohne unerwünschte Nebeneffekte bearbeitet. So lässt sich Holz nicht nur schweißen, sondern auch versiegeln und polieren.

"Der Wald ist einer der billigsten Stoffproduzenten der Welt", sagt Haller, "bisher wird Holz aber ineffizient genutzt." Schon im Sägewerk geht die Hälfte des Rohholzes als Verschnitt verloren. Die Dresdener Wissenschaftler arbeiten deshalb auch an Technologien zur dreidimensionalen Verformung von Holz. In einer Heizpresse können sie einen kreisrunden Baumstamm ohne Verschnitt zu einem rechteckigen Balken verformen. "Bei 140 Grad verhält sich Holz wie eine Art Schaumstoff", sagt Haller.

Beim Pressen verdoppelt sich die Dichte des Holzes und damit seine Festigkeit. Minderwertige Nadelhölzer können damit so tragfähig gemacht werden wie Hartholz. Wird das gepresste Holz anschließend geschnitten und zu Röhren verleimt, kommen Holzkonstruktionen mit 70 bis 80 Prozent geringerem Rohstoffeinsatz aus. "Auf ein 2,60 Meter langes Rohr mit einem Durchmesser von 30 Zentimetern können Sie theoretisch 50 Autos stapeln", rechnet Haller vor. Mit einer zusätzlichen Ummantelung aus Kunststoffgewebe könnten die Holzrohre dann sogar als Träger großer Hallen eingesetzt werden. Vor Wasserschäden, die seinerzeit zum Einsturz der Eislaufhalle in Bad Reichenhall geführt haben, könnten Sensoren im Holz warnen.

Eine Pilotanlage für die Produktion erster Kleinserien soll im Sommer in Dresden in Betrieb gehen. Im Vergleich zu Stahl- oder Kunststoffprodukten sind die neuen Holztechnologien allerdings noch sehr teuer. Das erste aus Holz geschweißte und mit Carbon verstärkte Snowboard wird im Laden zwischen 1.000 und 1.500 Euro kosten.