2 Punkte von GN⁺ 2025-05-20 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • In einem Labor in Maryland wurde eine Technologie für Holz entwickelt, das stärker ist als Stahl
  • InventWood treibt die Kommerzialisierung dieser Technologie voran und will im kommenden Sommer die erste Charge von Superwood produzieren
  • Superwood verstärkt Zellulose und besitzt revolutionäre Eigenschaften in Bezug auf Festigkeit und Haltbarkeit
  • Dank der Class-A-Brandschutzklassifizierung und seiner Langlebigkeit gilt es als vielversprechendes Baumaterial
  • Künftig soll der Einsatzbereich bis auf zentrale tragende Bauteile von Gebäuden ausgeweitet werden

Überblick

  • InventWood ist ein Startup, das eine bahnbrechende Holzverstärkungstechnologie kommerzialisiert, die vom Materialwissenschaftler Liangbing Hu an der University of Maryland entwickelt wurde
  • 2018 entwickelte Professor Hu ein Verfahren, um gewöhnliches Holz durch mehrere Behandlungsschritte in ein Material zu verwandeln, das stärker ist als Stahl
  • Anfangs war dies nur ein Labordurchbruch, doch Hu verbesserte die Produktionsgeschwindigkeit über mehrere Jahre hinweg erheblich, sodass nun eine Massenproduktion innerhalb weniger Tage möglich ist
  • Die Technologie wurde offiziell an InventWood lizenziert und ist bereit für die Kommerzialisierung

Kommerzialisierung und Eigenschaften von Superwood

  • InventWood plant, ab diesem Sommer die erste kommerzielle Charge von Superwood zu produzieren
  • Zunächst liegt der Fokus auf Fassadenverkleidungen, langfristig soll der Einsatz jedoch bis hin zu Gebäudestrukturen ausgeweitet werden
    • Da weltweit 90 % der Emissionen im Bauwesen aus Beton und Stahl stammen, ist das Material als umweltfreundliche Alternative von großer Bedeutung
  • In einer Series-A-Finanzierungsrunde wurden 15 Millionen US-Dollar eingesammelt; zu den wichtigsten Investoren zählen die Grantham Foundation, Baruch Future Ventures, Builders Vision und Muus Climate Partners

Technisches Prinzip von Superwood

  • Superwood basiert auf gewöhnlichem Holz, das aus Zellulose und Lignin besteht
    • Zellulose-Nanostrukturen besitzen noch höhere Festigkeit als Carbonfasern
  • Herstellungsprozess
    • Mit Chemikalien aus der Lebensmittelindustrie wird ein Teil der molekularen Struktur des Holzes verändert
    • Durch Kompression werden die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Zellulosemolekülen stark erhöht
    • Wird das ursprüngliche Holz auf mehr als das Vierfache verdichtet, entstehen nicht nur mehr Fasern pro Volumen, sondern zusätzliche Bindungen, wodurch die tatsächliche Festigkeit um mehr als das Zehnfache steigt
  • Das Ergebnis: Superwood erreicht eine 50 % höhere Zugfestigkeit als Stahl und eine zehnfach höhere Festigkeit bezogen auf das Gewicht
    • Es bietet höchste Feuerbeständigkeit (Class A) sowie ausgezeichnete Fäulnis- und Insektenresistenz
    • Mit Polymerimprägnierung kann es auch stabil für Außenpaneele, Terrassen und Dächer eingesetzt werden

Visueller und wirtschaftlicher Wert

  • Beim Verdichten des Materials wird die Farbe intensiviert, wodurch eine attraktive Optik entsteht, die an teure tropische Harthölzer erinnert
  • Künftig sollen mithilfe von Holzchips auch tragende Balken in verschiedenen Formaten hergestellt werden
    • Auch ohne zusätzliche Nachbearbeitung oder Beschichtung werden hohe Qualität und eine edle Optik gewährleistet
    • Reale Muster zeigen auf natürliche Weise die charakteristischen Farbtöne teurer Holzarten wie Walnuss oder Ipe

Fazit

  • Superwood von InventWood schafft gegenüber herkömmlichen Baustoffen innovative Vorteile bei Umweltfreundlichkeit, Festigkeit, Haltbarkeit und Design
  • Es handelt sich um ein Holzmaterial der nächsten Generation, das sich künftig als Ersatz für traditionellen Stahl und Beton etablieren könnte

1 Kommentare

 
GN⁺ 2025-05-20
Hacker-News-Kommentare
  • Die Geschichte, dass InventWood vorhat, aus Holzspänen tragende Balken in verschiedenen Größen herzustellen, die keine zusätzliche Oberflächenbehandlung benötigen, und dabei die Aussage, „Superwood hat natürlich schöne Farben und Maserungen wie Walnuss oder Ipe“, weckt den Wunsch, echte Fotos zu sehen
    • Es wirkt sehr unglaubwürdig, dass ein Unternehmen, das die ästhetischen Eigenschaften seines Produkts hervorhebt, nicht ein einziges Bild eines realen Musters zeigt, und dass es stattdessen bei allen Bildern auf KI-generierte Illustrationen ohne Kennzeichnung setzt, verstärkt die Skepsis noch; man fragt sich sogar, ob das Produkt überhaupt existiert
    • Die Einschätzung, dass das Foto oben im Artikel ein Bild ist, das die Oberfläche des Produkts repräsentieren soll https://www.inventwood.com/superwood-beams
    • Mit dem Hinweis, dass das Endprodukt wohl einen gewissen Grad an Holzmaserung bewahren werde, sowie dass dem Paper mehrere Fotos realer Proben beigefügt sind; dabei wird angemerkt, dass die Methode im Wesentlichen darin besteht, außer Zellulose andere Bestandteile auszukochen und das verbleibende Material dann zu verdichten, sodass eine Superwood-Platte derselben Größe womöglich aus mehreren Holzfaserschichten bestehen könnte; es besteht Bedarf an weiterer vertiefter Recherche, und es stellt sich die Frage, wie stark sich Gewicht und Festigkeit durch den Prozess verändern; zugleich wird anerkannt, dass für Wolkenkratzer weiterhin Stahl unverzichtbar ist und Holz seine Grenzen hat; beim Versuch, einen Unterschied zu MDF, OSB und Spanplatten zu finden, die Holzreste oder Sägemehl mit Klebstoff binden, kommt der Gedanke auf, dass man Holz eigentlich nicht bräuchte, wenn es einen Klebstoff gäbe, der stärker als Zellulose ist
    • Der Hinweis, dass es im TechCrunch-Artikel bereits ein echtes Foto gibt https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2025/05/SUPERWOOD-plank.jpeg
    • Der Hinweis einer Person, die unten echte Bilder aus dem Paper gepostet hat, zusammen mit der Bemerkung, dass das Material auch ohne Färbung ein dunkles und ansprechendes Erscheinungsbild habe, wobei ergänzt wird, dass das nicht unbedingt nur positiv sein müsse https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song001.pdf
  • Der Eindruck, dass es wie ein Material für sichtbare Oberflächen wirkt, das vor allem edel aussehen soll
  • Vorstellung eines Hintergrund-Papers zu der Forschung, zusammengefasst als letztlich einfacher Ablauf: Holz kochen und dann verdichten https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song001.pdf
    • Nach erneutem Blick in dasselbe Paper eine klare Zusammenfassung des Ablaufs: Das Holz wird 7 Stunden lang in einer wässrigen Mischung aus 2.5M NaOH und 0.4M Na2SO3 gekocht, danach mehrfach mit kochendem Reinwasser gespült, um die Chemikalien zu entfernen, und anschließend einen Tag lang bei 100°C und 5MPa gepresst, um hochdichtes Holz zu erzeugen
    • Das Gefühl, dass daran technologisch nichts wirklich neu ist; in Deutschland gebe es mit „Panzerholz“ schon seit Langem einen ähnlichen Holzwerkstoff
    • Erwähnung eines Falls, in dem ein deutscher Erfinder in einer TV-Wissenschaftssendung gezeigt habe, wie Holz zusammen mit einer Mischung in einen großen Schnellkochtopf gegeben und lange gekocht wird, sodass das Holz vollständig durchdrungen wird und alle Schichten gegen Verrottung geschützt sind; dabei sei allerdings keine Härte erwähnt worden und es habe keinen separaten Verdichtungsschritt gegeben
    • Zusätzlicher Hintergrund mit Verweis auf ein Paper der Forschungsgruppe von Liangbing Hu an der UMD als zentrale Referenz, verbunden mit der Kritik, dass der Artikel nur oberflächliche Informationen liefere: Die Festigkeit liege bei 483–587MPa und damit über ASTM-A36-Baustahl (250MPa), die density liege bei 1.3g/cc und damit bei einem Sechstel von Stahl; gegenüber hochfestem Stahl sei das Material zwar nicht sechsfach stärker, habe aber in mehreren Eigenschaften Vorteile; es gehe dabei nicht nur ums Kochen, sondern um eine Behandlung mit einer Mischung aus Natronlauge und Natriumsulfat, wie sie auch in der Lebensmittelindustrie verwendet wird, um optimal etwa 45% des Lignins zu entfernen, wobei Teile des Papierherstellungsprozesses genutzt werden; zugleich werden Umweltprobleme des Sulfat-Aufschlussverfahrens und die Notwendigkeit kürzerer Produktionszeiten angesprochen; außerdem stellt sich die Frage, warum es solche Versuche früher, etwa zwischen den 1880er- und 1920er-Jahren, nicht schon gegeben habe
    • Der Hinweis, dass auch Stahl je nach Sorte und Verarbeitung sehr unterschiedliche Eigenschaften hat und der Slogan „stärker als Stahl“ deshalb eigentlich nur bedeute, dass ein unterer Festigkeitsbereich von Stahl erreicht oder überschritten wurde; dazu der Verweis, dass Keramik-Paper oft ähnlich mit reinem Aluminium vergleichen
  • Empfehlung des YouTube-Experimentvideos von Nile Red mit Link https://m.youtube.com/watch?v=CglNRNrMFGM
    • Von jemandem, der das Video gesehen hat, die Einschätzung, dass die chemische Behandlung nicht tief genug eingedrungen sei; ein Schnellkochtopf wäre vermutlich besser gewesen, und bei heutiger Holzschutzbehandlung sei vollständige Durchdringung per Drucksystem ohnehin üblich; wegen der begrenzten Eindringtiefe sei eher eine Art „Oberflächenhärtung“ entstanden, was auch erkläre, warum beim Beschusstest die inneren Schichten dicker wirkten
    • Die Einschätzung, dass es ein gutes Video sei, ergänzt um den Hinweis, dass die Versuchsmethode dem Nature-Paper ziemlich genau gefolgt sei
  • Die Sorge vor einem nationalen Problem, bei dem neue Holztechnologien letztlich in Stoffe münden, die schwerer recycelbar und schwerer abbaubar sind; ähnlich wie beim Wechsel von Einweg-Styroporbechern zu Papierbechern mit Kunststoffbeschichtung, die das Recycling eher erschweren, entsteht Angst vor künftigen Entsorgungsproblemen; wenn Küchenmöbel aus Holz mit Kunststoff beschichtet sind, stellt sich die Frage, wie sie recycelt werden sollen
    • Der Hinweis, dass Cross Laminated Timber im praktischen Bauwesen bereits weit verbreitet ist, leichter und stärker ist, im Brandfall weniger strukturell versagt und gute Dämmeigenschaften hat; dank Prefab-Montagetechnik wie CNC sei auch die Bauausführung sehr effizient; es gebe sogar Pläne für Hochhäuser, etwa in Tokio mit 350m und 70 Stockwerken; zugleich wird als Ausgleich erwähnt, dass die Klebstoffe langlebig sind und sich auf Deponien nur langsam zersetzen, heute aber weniger schädliche Klebstoffe verwendet würden, und betont, dass das Material trotzdem größtenteils weiterhin aus Holz besteht
    • Eine Paper-Zusammenfassung erklärt den Prozess als Kochen des Holzes in Natronlauge und Natriumsulfat sowie anschließende Wärme und Verdichtung zur stärkeren Ausrichtung und Bindung der Zellulose; da keine zusätzlichen Stoffe eingebracht würden, könnte es sich womöglich ähnlich wie gewöhnliches Holz zersetzen, auch wenn das unsicher bleibt
    • Der Hinweis, dass bereits imprägniertes Holz für Eisenbahnschwellen praktisch kaum noch entsorgbar ist
    • Die Betonung, dass der Wert weniger im Recycling selbst als in einer klimafreundlichen Alternative liegt, die in holzreichen Regionen die Abhängigkeit von Stahl reduzieren kann
    • Bei Papierbechern wird neben Recyclingproblemen auch das Thema PFAs erwähnt, die in den menschlichen Körper gelangen und sich dort anreichern können
  • Die Vorstellung, dass auch im Labor gezüchtetes künstliches Holz spannend sein könnte: riesige mehrschichtige Sperrholzstrukturen mit einheitlicher Ausrichtung würden künftig vielleicht auf dem Meer auf schwimmenden Plattformen wachsen, die den Jahreszeiten folgend nahe dem Äquator verlagert werden, um das Sonnenlicht maximal zu nutzen
    • Der realistische Einwand, dass viele Meeresgebiete nährstoffarm sind, während nährstoffreiche Gewässer meist bereits ökologisch stark genutzt werden
    • Die Frage, welchen Vorteil das gegenüber dem Anbau von Kiefern hätte
    • Das Problem mit Wellen
    • Die Reaktion, dass es immerhin ein origineller Traum sei
  • Obwohl schon mehrfach Artikel mit dem Slogan „stärker als Stahl“ gesehen wurden, bleibt frustrierend, dass die zentrale Frage „stärker als welche Art von Stahl?“ nie sauber beantwortet wird; gefragt wird nach klaren Vergleichsgruppen wie HSLA, Kohlenstoffstahl oder Bewehrungsstahl; beim Renovieren kommt die Überlegung auf, dass man bei Verwendung als Konstruktionsholz vielleicht sogar sichtbare Designelemente daraus hätte machen können
    • Der Hinweis, dass nicht nur die Stahlsorte, sondern auch die Art der Festigkeit entscheidend ist, etwa Druckfestigkeit, Zugfestigkeit, Scherfestigkeit, Biegefestigkeit, Torsionsfestigkeit, Schlagzähigkeit, Ermüdungsfestigkeit oder Härte; wenn die Zugfestigkeit wirklich höher wäre, wäre das tatsächlich überraschend
    • Der praktische Hinweis, dass in vielen Bereichen schon Glulam (verleimtes Brettschichtholz) als Ersatz ausreicht
  • Die intuitive Reaktion, dass man etwas, das „stärker als Stahl“ ist, wohl schwer nageln kann; daraus folgt die Vorstellung, dass man Teile vorfertigen und Löcher mit einem Hartmetall-Endmill-Bohrer herstellen müsste, verbunden mit dem Bedauern, dass sich dafür keine Magnetbohrmaschine wie bei Stahl verwenden lässt
    • Die Vermutung, dass sich Löcher auch mit Stahlbohrern für Handbohrmaschinen herstellen ließen, allerdings eher wie bei sehr harten Hölzern wie Walnuss mit kleinen Pilotlöchern und anschließendem Aufweiten; ein vertrauter Tipp für alle, die regelmäßig harte Materialien bohren
    • Der Hinweis, dass Zähigkeit und Härte unterschieden werden müssen; höhere Festigkeit als gewalzter Stahl bedeute nicht automatisch auch höhere Härte; vermutlich ließe sich das Material mit gehärteten Stahlwerkzeugen bearbeiten
    • Die Analyse, dass es sich gut für japanische Holzrahmenkonstruktionen eignen könnte
    • Aus eigener Erfahrung mit dem Bohren von ipe wird ergänzt, dass der Silikatgehalt Werkzeuge stark verschleißen lässt und das Einatmen des Staubs gesundheitsschädlich ist; zu harte Hölzer seien für Nägel praktisch ungeeignet
    • Der pragmatische Vorschlag, das Material hauptsächlich dort einzusetzen, wo Lasten aufgenommen werden, und den übrigen Rahmen mit günstigerem, leichter zu bearbeitendem Holz zu ergänzen
  • Eine kurze Einschätzung, dass sich die Technologie nicht stark von der im NileRed-Video behandelten Methode unterscheidet, verbunden mit der Vorfreude, bei tatsächlicher Markteinführung verschiedene Experimente damit zu machen https://youtu.be/CglNRNrMFGM
    • Empfehlung eines weiteren YouTuber-Videos https://youtube.com/watch?v=VC4d5iai3GE
    • Die Erinnerung, bei der letzten Begegnung mit dem Thema sofort an genau dieses Video gedacht zu haben; gerade weil es erstaunlich schien, dass so hergestelltes starkes Holz bisher keine echten Anwendungen gefunden hatte, entsteht Neugier, ob nun vielleicht die Zeit für den praktischen Einsatz kommt
  • Die Hoffnung, dass das Material, falls es durch Massenproduktion günstig genug für den Hausrahmenbau wird, dank eigener Termitenresistenz Häuser im Südwesten über 100 Jahre haltbar machen und die Treibhausgasemissionen Kaliforniens durch weniger Vikane-Begasung senken könnte; dabei wird erklärt, dass Sulfurylfluorid als Begasungsmittel eine sehr starke Treibhauswirkung hat, und hervorgehoben, dass Kalifornien 12% der weltweiten Emissionen verursacht https://www.latimes.com/environment/story/2024-04-03/california-is-biggest-us-emitter-of-this-greenhouse-gas
    • Dem wird entgegengehalten, dass sich auch mit geeigneter Abdichtung, richtiger Bauweise und Standardholz problemlos Häuser bauen lassen, die über 100 Jahre halten, und dass es viele Methoden zur Termitenbekämpfung gibt