Bachelorarbeiten Produktgestaltung
Sengon - Ein schnell wachsendes Holz im Überblick
Ziel der Arbeit
Die Arbeit hat das Ziel, einen Überblick über die tropische Holzart Sengon (Paraserianthes falcataria) zu geben. Die Arbeit ist in Kooperation mit der gemeinnützigen Organisation Fairventures entstanden und ist Teil des aktuellen Forschungsprojektes SuMatHrA (vom BMWK gefördert).
Übersicht
Sengon stammt ursprünglich aus Indonesien, ist im Süd-Ost asiatischer Raum bekannt und wird dort kommerziell angebaut und genutzt. Es zeichnet sich durch drei besondere Eigenschaften aus.
Schnelles Wachstum
Sengon hat ein sehr schnelles Wachstum. Durchschnittlich wächst es 5-7 Meter pro Jahr. Die Baumart hält ebenfalls einen Guinness-World-Record für den am schnellsten wachsenden Baum.
(https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/fastest-growing-tree-)
Mit dem schnellen Wachstum gehen zwei weitere Effekte einher. Zum einen wird der Erntezyklus stark verkürzt und zum anderen geht damit auch eine hohe Produktion an nutzbarem Rohstoff einher.
Geringes Gewicht
Sengon ist mit einer Rohdichte von 0,27 g/cm3 sehr leicht und hat eine überdurchschnittliche Festigkeit im Vergleich zum Gewicht. Das geringe Gewicht wird deutlich, wenn man es mit konventionellen Hölzern vergleicht. So ist Sengon knapp 75% leichter als die bei uns beheimatete Fichte.
Pionierbaum
Sengon ist ein sogenannter Pionierbaum. Pionierbäume zeichnen sich dadurch aus, wenig Anforderungen an Böden zu haben und somit auch
auf Nährstoff armen Böden angebaut werden zu können. Zusätzlich verbessern sie die Bodenqualität und machen diese fruchtbarer
. Sengon reichert hierfür in diesem speziellen Fall den Boden mit Stickstoff an und düngt damit den Boden auf natürliche
Art und Weise.
Anwendungsbeispiele
Das geringe Gewicht und die hohe Produktion an Biomasse von Sengon sind sehr beeindruckende Eigenschaften. In der Analyse der Eigenschaften bin ich auf drei mögliche Anwendungsbereiche eingegangen.
Architektur
Zuerst habe ich einen Blick auf die Architektur und den Bausektor geworfen. Dieser macht in Deutschland rund 35% der verursachten Emissionen aus. Hauptsächlich werden Gebäude aus Beton und Stahl gebaut, welche während der Produktion eine Unmenge an Emissionen produzieren. Um unsere Klimaziele zu erreichen, muss also gerade in diesem Sektor ein umdenken im Umgang und der Wahl der Benutzten Materialien passieren.
Mit Sengon kann der weltweite Bedarf neben konventionellen Hölzern besser gedeckt werden. Durch das Einsetzen von Sengon als Baumaterial, könnten also große Mengen an Beton und Stahl ersetzt und CO2 Emissionen reduziert werden.
Verpackungen
Ein weiterer Einsatz könnte im Bereich der Verpackungen liegen. Alles was wir nutzen und in den Händen halten wird mindestens einmal verpackt. Sei es aus Gründen der Haltbarkeit, dem Schutz vor Außeineinwirkungen oder einer besseren Handlichkeit.
Bei Verpackungen ist eines der essenziellen Variablen das Gewicht, denn alles was zusätzlich zum eigentlichen Gewicht des Produktes
hinzu kommt, muss ebenfalls transportiert werden, was wiederum große Kosten bedeutet.
Auch hier trifft wieder das geringe Gewicht und die hohe Produktivität auf fruchtbaren Boden. Neben großen Kisten, die hauptsächlich im B2B Bereich Einsatz finden könnten, könnten auch kleinere Verpackungen auf Holz basierten Werkstoffen gefertigt werden. Es ist bereits gelungen Biopolymere aus dem im Holz enthaltenen Linien zu fertigen, welche genau wie Kunststoffe gespritzt, gegossen und gedruckt werden können.
Möbelbereich
Zu guter Letzt habe ich eine dritte Anwendung tiefer beleuchtet und zwar den Einsatz im Möbelbereich. Statt diese Anwendung Theoretisch zu erörtern wie die vorgehenden beiden, habe ich hier ein Möbelstück entwickelt mit dem Ziel, den Aspekt des geringen Gewichts hervorzuheben. Möbel bieten sich hervorragend dazu an. Aus dieser Idee heraus ist ein Kinderspielmöbel entstanden.
Das Kinderspielmöbel
Ziel des Möbelstücks ist es, Kinder zum Spielen an und mit dem Möbel einzuladen. Durch das geringe Gewicht von Sengon kann das Möbelstück „Kinderleicht“ bewegt, verstellt, getragen und bespielt werden.
Das Möbelstück besteht aus einer U-förmigen Grundform und hat mehrere eingearbeitete Nuten und Löcher. In diese können Zwischenböden eingebaut und mit Fixierstäben fixiert werden. So entsteht ein kleiner Baukasten, mit dem gespielt und experimentiert werden kann.
Die Grundform ist 55x35x35 cm groß und wird aus einer 18mm starken Multiplexplatte gefertigt. Neben der Grundform gibt es mehrere Zwischenböden und Fixierstäben. In der Innenseite des Grundkörpers sind drei, längs laufende Nuten eingelassen, in welchen die Zwischenböden eingeschoben werden können. Die Nuten haben eine leichte Fase, um zum einen das Verletzungsrisiko zu minimieren und zum anderen das Einschieben der Zwischenböden zu erleichtern. Neben den Nuten gibt es mehrere Löcher im Grundkörper. Diese sind dazu da, die Fixierungsstäbe zu führen und bieten Möglichkeiten mit Seilen, Tüchern und weiteren Gegenständen mit dem Möbel zu interagieren.
Die Zwischenböden haben einen kleinen Einschnitt, durch welche die Fixierstäbe die Zwischenböden an Ort und Stelle halten. Ebenfalls gibt es die Zwischenböden in verschiedenen Farben und so bekommt das Objekt eine weitere Dimension zum spielen, sortieren und anordnen.
Mit nur ein paar kleinen Handgriffen verändert sich die Spielsituation sehr schnell.
So wird aus einer Höhle ganz schnell ein Schiff, eine Küche oder auch eine Sitzecke.
Ebenfalls kann das Möbel natürlich auch als Regal, Tisch oder auch Stuhl eingesetzt werden. Das Kinderspielmöbel kann als Einzelstück benutzt werden, entfaltet aber sein volles Potenzial, wenn man viele davon hat.
