Projekt 08154/01

Förderschwerpunkt Holz: Koordination des Bereiches Schnellanalyse sowie zentrale Probenvorbereitung und Abgleich der Meßwerte

Projektdurchführung

Bundesforschungsanstalt für Forst- und HolzwirtschaftInstitut für Holzbiologie und Holzschutz
Leuschnerstr. 91
21031 Hamburg

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die quantitative Bestimmung des Belastungspotentials von Altholz stellt ein erhebliches Problem dar. Einzelne Wirkstoffe müssen bisher aufwendig im Labor bestimmt oder können durch Farbtests nur qualitativ und mit hohen Nachweisgrenzen erkannt werden. Im Altholz kann jedoch eine Vielzahl organischer und anorganischer Holzschutzmittel (HSM) enthalten sein. Durch ihre strukturellen Unterschiede, Wechselwirkungen zwischen den Wirkstoffen sowie zwischen diesen und der komplizierten organischen Matrix Holz ist vor allem die Bestimmung organischer Wirkstoffe zusätzlich erschwert. Deshalb fehlt bisher eine schnelle und kostengünstige Technologie. Ziel des Verbundprojektes ist durch die breit angelegte Auswahl unterschiedlicher analytischer Ansätze eine Technologie zu entwickeln, die eine Schnellerkennung des Belastungspotentials von Altholz, z.B. auf Altholzsammelplätzen ermöglicht.
Aufgrund des angestrebten gemeinschaftlichen Vorgehens von Partnern aus verschiedenen Bereichen ist eine Koordination der Einzelprojekte erforderlich, die einen ständigen Informationsaustausch zwischen den Projektpartnern sicherstellt sowie den aktuellen Stand der Arbeiten dokumentiert und überwacht. Darüber hinaus ist eine einheitliche Probenbereitstellung notwendig.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas Verbundprojekt ist in zwei Abschnitte unterteilt, dessen erster bereits angelaufen ist und bis Mai 1997 beendet sein soll. Dieser erste Abschnitt dient dem Methodenvergleich und ist wiederum in drei Phasen gegliedert:
1. Phase: Die generelle Detektierbarkeit der ausgewählten 20 organischen und anorganischen Wirkstoffe mit den verschiedenen Methoden wird an Standards untersucht, die Geräte werden entsprechend kalibriert.
2. Phase: Holzproben, die mit den reinen Wirkstoffen behandelt worden sind, dienen der Erkennung von Effekten, die auf der Matrix Holz beruhen.
3. Phase: Holzproben, die mit realen HSM, Wirkstoffen im Gemisch und zusätzlich verschiedensten Binde- und Lösemitteln sowie sonstigen Zusätzen definiert behandelt worden sind, lassen Matrixeffekte tiefergehend erkennen. Zusätzlich sollen die Nachweisgrenzen von HSM in der Matrix Holz für die verschiedenen Methoden ausgelotet werden.
Im zweiten Abschnitt ab Sommer 1997 wird mit den verbliebenen Techniken die Adaption auf reales Altholz unter Praxisbedingungen untersucht. Hier werden vor allem Überlagerungen durch Beschichtungen, Lacke und Verschmutzungen auftreten.


Ergebnisse und Diskussion

In dem z.Zt. noch nicht abgeschlossenen 1. Projektabschnitt wurden Proben wie vorgesehen verschickt, die 20 organische und anorganische Wirkstoffe, teilweise bereits in Kombination mit technischen Lösemitteln, Bindemitteln und Pigmenten enthielten. Die Wirkstoffe waren nach der Häufigkeit ihrer Verwendung und ihrer ökotoxikologischen Relevanz ausgewählt worden. Neben aktuell eingesetzten Wirkstoffen wurden dabei auch Stoffe berücksichtigt, die heute nicht mehr verwendet, im Altholz aber noch über Jahrzehnte anfallen werden. Zusätzlich wurden für die einzelnen Projektpartner spezielle Proben vorbereitet, wenn auftretende Fragestellungen dies erforderten.
Die bisher vorliegenden Erkenntnisse unterstreichen die Komplexität der Matrix Holz. Je nach Meßmethode werden verschiedene Wirkstoffe oder Wirkstoffgruppen unterschiedlich sicher erfasst. Manche Wirkstoffe können aufgrund der Spezifikationen der Meßmethode nicht detektiert werden. Auch zeigen die verschiedenen Methoden unterschiedliche Empfindlichkeiten gegen eine Veränderung der Messbedingungen, wie z.B. der Feuchte der Proben.
Eine abschließende Bewertung der einzelnen Methoden ist daher erst nach Abschluss des 2. Projektabschnitts möglich, in dem die Messparameter untersucht und den Verhältnissen in der Praxis angepasst werden sollen. Gerade unter den rauhen Alltagsbedingungen, wie sie z.B. in einer Altholzsammelstelle herrschen, in der vielfach verschmutzte, beschichtete und in ihrer Feuchte variierende Hölzer anfallen, sind weitere Untersuchungen notwendig.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das Verbundprojekt wurde auf Sitzungen mehrerer Fachausschüssen bereits vorgestellt. Die hier stattfindenden Diskussionen unterstreichen die aktuelle Bedeutung des Projekts. Weitere Vorträge auf nationalen und internationalen Tagungen der Bereiche Umwelttechnologie und Holzschutz sind in Vorbereitung (VDI-Seminar im Rahmen der UTECH, Berlin, 18.-19.2.1997) bzw. Planung (IRG, Vancouver, Mai 1997). Präsentationen werden auf der LIGNA, ebenfalls im Mai 1997 erfolgen. Zusätzlich sind weitere öffentlichkeitswirksame Präsentationen u.a. auch in Fachzeitschriften in Planung. Hierfür bietet sich zur Verbreiterung der Informationsbasis das Abwarten auf die Ergebnisse zum Ende des 1. Projektabschnitt Mitte 1997 an.


Fazit

Die verschiedenen Methoden lassen aufgrund der Bandbreite der detektierbaren Wirkstoffe und ihrer Robustheit gegen Matrixeinflüsse unterschiedliche Eignungen für eine praktische Anwendung erkennen. Einige vielversprechende Verfahren sollten in ständiger Annäherung an die Praxis auf die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit hin untersucht werden.
Zusätzlich ist vom Gesetzgeber ein praktikabler Weg zur Nutzung von Altholz aufzuzeigen, der neben einer klaren Definition unterschiedlicher Belastungspotentiale der verschiedenen Altholzsortimente aufgrund potentiell enthaltener Wirkstoffe auch deutliche Grenzwerte für die entsprechende Zuordnung in bestimmte Klassen behandelten Holzes ermöglicht.
Aufgrund dieser Grenzwerte kann dann die in Entwicklung befindliche Schnellanalysentechnologie sinnvoll genutzt werden.