Verbesserte Strommaste

Die Universität Göttingen und die induo Systemholztechnik wollen eine Alternative zu Rundholzmasten entwickeln.

Foto: induo Systemholztechnik GmbH GmbH
Foto: induo Systemholztechnik GmbH GmbH

Die neuen Masten aus Furnierschichtholz sollen Material, Gewicht und Kosten sparen und gleichzeitig längere Standzeiten ermöglichen. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert.

In Deutschland tragen Millionen massiver Kiefern- und Fichtenholz-Masten Strom- und Telefonleitungen. Mehrere 100.000 der hölzernen Masten müssen jedes Jahr ersetzt werden. Die müssen auf einer Länge von über zwölf Metern sehr homogen sei und besonders bei der höherwertigen Kiefer aus Qualitätsgründen meist nicht mit herkömmlichen vollautomatischen Harvestern geerntet werden. Die Details regelt die DIN EN 14229 „Holzbauwerke –Holzmaste für Freileitungen“. Aufgrund der steigenden dezentralen Einspeisung erneuerbarer Strommengen müssen die Freileitungen aktuell zudem oft größer dimensioniert sein und die Masten mehr Lasten aufnehmen. Schließlich stoßen die klassischen Rundholzmasten auch durch sich verschärfender Witterungseinflüsse, Eis- und Windlasten schnell an ihre Grenzen.

Der Ansatz der Forscher sieht vor, Masten aus Furnierschichtholz (LVL) herzustellen. Insbesondere Buchen-LVL scheint hier aussichtsreich: Seine Eigenschaften lassen erwarten, dass daraus gefertigte Masten alle statischen Anforderungen erfüllen und in punkto Lastaufnahme ähnliche Werte wie Stahl- oder Betonmasten erreichen. Zudem können LVL erhebliche Material-, Gewichts- und Kosteneinsparungen erzielen. Schätzungen gehen von einem um bis zu 50 Prozent geringeren Rohstoffbedarf aus. Die Buchenholzfurniere sollen vor der Verleimung mit Phenol-Formaldehydharzen so modifiziert werden, dass die Masten gegen einen Befall durch holzzerstörende Pilze geschützt sind. Eine der Aufgaben für die Wissenschaftler besteht darin, für die Modifizierung geeignete Phenole zu ermitteln. Parallel entwickelt das Projektteam auch optimierte Furnierschichtholz- Masten aus Nadelholz. Der Projektpartner induo Systemholztechnik produziert und liefert bereits Furnierschichtholzmasten aus Nadelholz, welche derzeit schon umfangreich im Markt verwendet werden. Durch die Weiterentwicklung der derzeit aufwändigen Furnierschichtung und Imprägnierung sollen materialoptimierte Mastenkonstruktionen und damit deutlich verlängerte Standzeiten ermöglicht werden.

Nach der Ermittlung der optimalen Verfahren zur Modifizierung und Imprägnierung des LVL ist eine Herstellung der Materialien im Labormaßstab geplant. Danach stehen die Charakterisierung und die statisch-konstruktive Auslegung der Mastsysteme und zugehöriger Gründungen auf der Agenda. Zum Projektende sollen schließlich Prototypen auf einer Teststrecke im Maßstab 1:1 gebaut und geprüft werden.

Ein ergänzendes Arbeitspaket widmet sich der Frage, wie eine serielle Herstellung der neuen Masten im industriellen Maßstab aussehen könnte und welche Optionen der Wiederverwendung und Entsorgung bestehen. Potenziell verbinden sich mit den neuen Masten viele Vorteile. Dazu gehören längere Standzeiten von bis zu 50 Jahren, die Einsparung von Rohstoffen, Gewicht und Kosten und nicht zuletzt eine Nutzungsoption für Laubholz, das aufgrund des Waldumbaus vermehrt zur Verfügung steht.

Kontakt: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., Nicole Paul, 18276 Gülzow-Prüzen, Tel. +49 3843 6930-142, n.paul@fnr.de