Potenzielle Einsatzbereiche faserverstärkter Kunststoffe im Holzbau

Faserverstärkte Kunststoffe können als Verstärkung für biegebeanspruchte Bauteile aus Holz verwendet werden. Speziell im Bereich der Ertüchtigung von Bauwerken oder bei denkmalgeschützten Gebäuden findet diese Form der Stabilisierung von Tragwerken mehr und mehr Anwendung. Auch im Bereich neuartiger Konstruktionen, speziell bei der Überbrückung hoher Spannweiten, wie zum Beispiel bei Hallentragwerken, spielen die faserverstärkten Kunststoffe eine wichtige Rolle. 

Eine andere Möglichkeit des Einsatzes von faserverstärkten Kunststoffen ist im Bereich der Querzug- und Schubverstärkung von Holzbauteilen. Der bisherige Forschungsumfang hält sich in Grenzen und verfügt dadurch noch über einiges an Potenzial und Entwicklungsbedarf. Speziell im Bereich von ausgeklinkten Auflagern kommt es immer wieder zu Problemen durch die Querzugbeanspruchung der Querschnitte.

Als Verstärkung von Durchbrüchen beziehungsweise Bohrungen können faserverstärkte Kunststoffe auch dienen, da hier die Anordnung insbesondere in Bereichen der Querzugbeanspruchung des Holzes sehr problematisch ist. Das Auftreten von Rissen in diesen Bereichen muss vermieden werden, wozu konstruktiv und optisch geeignete Verstärkungen notwendig werden. Lösungen mit faserverstärkten Kunststoffen können in diesen Fällen durch ihre hohe Festigkeit und Steifigkeit von Vorteil sein. 

Ebenfalls untersucht wird die Eignung von faserverstärkten Kunststoffen als Verbindungselemente für den Einsatz bei den unterschiedlichen Anschlüssen von und mit Holzbauteilen. Von besonderer Bedeutung sind diese Vorgehensweisen bei bestehenden Konstruktionen, deren Tragwirkung verbessert werden muss. Beispielsweise werden Stirnversätze durch eingeklebte Kunststoffstäbe verstärkt oder Dachsparren mit Hilfe von auf- und eingeklebten Lamellen im Firstbereich miteinander verbunden.

Ein bisher weniger erforschter Einsatzbereich ist die Verstärkung von auf Druck beanspruchten Holzelementen. Gemeint sind vor allem Stützen in Tragwerken, die oft hohe Lasten übertragen müssen. Um ausreichende Standsicherheit zu gewährleisten, werden dabei Ummantelungen oder Verstärkungen mit faserverstärkten Kunststoffen untersucht und getestet. Dabei spielen vor allem der Verstärkungsgrad und die Art der Anordnung eine wichtige Rolle.