Betere verwerking en afzet van inheems loofhout. Dr. R.K.W.M. Klaassen Ir. J.G.M. Creemers

Transcriptie

1 Betere verwerking en afzet van inheems loofhout Dr. R.K.W.M. Klaassen Ir. J.G.M. Creemers Directie Kennis, mei 29

2 29 Directie Kennis, Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit Rapport DK nr. 29/dk114 Ede, 29 Teksten mogen alleen worden overgenomen met bronvermelding. Deze uitgave kan schriftelijk of per worden besteld bij de directie Kennis onder vermelding van code 29/dk114 en het aantal exemplaren. Oplage Samenstelling Druk Foto omslag Productie 15 exemplaren Dr. R.K.W.M. Klaassen, Ir. J.G.M. Creemers Ministerie van LNV, directie IFZ/Bedrijfsuitgeverij Henk van de Kaa Directie Kennis Bedrijfsvoering/Publicatiezaken Bezoekadres : Horapark, Bennekomseweg 41 Postadres : Postbus 482, 671 BL Ede Telefoon : Fax : DKinfobalie@minlnv.nl

3 Voorwoord Het Nederlandse bos voorziet voor ca. 1% in de nationale houtbehoefte. Dat is een gegeven dat nauw gekoppeld is aan onze hoge bevolkingsdichtheid en een beperkt bosareaal. Veel hout uit het Nederlandse bos krijgt ten onrechte een laagwaardige toepassing en verdient beter. Bestond het Nederlandse bos decennia geleden vooral uit naaldbomen, tegenwoordig is het areaal loofboomsoorten groeiend. Uit de polderbossen komt steeds meer es en esdoorn beschikbaar, terwijl de eens monotone dennenbossen op de armere gronden zich ontwikkelen tot gemengde bossen met vaak een belangrijk aandeel berk. De directie Kennis heeft SHR Hout Research te Wageningen gevraagd nader onderzoek te verrichten naar de kansen en mogelijkheden van hoogwaardige toepassing van es, esdoorn en berk uit Nederlandse bossen. Naast een inschatting van de beschikbaarheid van deze soorten en een beoordeling van de verwerkingskwaliteit van het hout heeft SHR voor deze soorten onderzocht of en zo ja welke technieken er bestaan om de gebruikswaarde van het hout te optimaliseren. Het onderzoek heeft belangwekkende resultaten opgeleverd en bevestigt dat hout van genoemde soorten uit het Nederlandse bos op zich potentie heeft voor hoogwaardige toepassingen. Echter, het aanbod en de kwaliteit van het stamhout laat op dit moment en de nabije toekomst zeker nog te wensen over. In ieder geval is het aanbod van kwaliteitshout nog te gering om voor grotere marktpartijen interessant te zijn. Nu vindt veel hout nog zijn weg als brandhout met een relatief lage prijs. DE DIRECTEUR DIRECTIE KENNIS Dr. J.A. Hoekstra

4

5 Inhoudsopgave Samenvatting 7 1 Inleiding Onderzoekstrategie, achtergrond Onderzoekplan 11 2 Materiaal en methode Inschatting staande voorraad (door PROBOS) Materiaal voor onderzoek Karakterisering materiaal en rendementen Houtmodificatie Acetyleren Furfuryleren Thermisch Houtoptimalisatie Bezoek bos waaruit het materiaal afkomstig is 15 3 Resultaten Inschatting van de staande voorraad es, esdoorn en berk in Nederland Ontwikkeling van het areaal Huidige staande voorraad Locatie en eigendom Huidige en toekomstige oogst Rondhout, rondhoutverwerking en zaagrendement Karakterisering materiaal, schaafrendement Houtmodificatie Acetyleren Furfurylalcohol Thermische behandeling Houtoptimalisatie Bezoek herkomstgebieden 34

6 4 Discussie Te verwachten houtoogst Houtkwaliteit uit het Nederlandse bos Verkrijgen van een zo goed mogelijke kwaliteit Toepassingsmogelijkheden Prijsindicatie rondhout Modificatie Mogelijke inzetbaarheid houtsoorten 45 5 Conclusie 47 6 Literatuur 49 Bijlage 1 MVF plots 51 Bijlage 2 Resultaat belronde 52 Bijlage 3 Uitgangsmateriaal 54 Bijlage 4 Gezaagde planken per stam 55 Bijlage 5 Rendement van rondhout naar zaaghout 56 Bijlage 6 Schaafrendement delen met een dikte van 27 mm 58 Bijlage 7 Vocht en dichtheidsverdeling per individuele stammen 62

7 Samenvatting Binnen het beleid van het Ministerie van Landbouw Natuur en Voedselkwaliteit bestaat de wens om de verwerking en afzet van inheems loofhout te verbeteren. Vanuit haar beleidscontext voor een betere benutting van kwaliteitshout, wil LNV via onderzoek weten of Nederlands berken, essen en esdoorn voldoen in kwaliteit en kwantiteit aan de toepassingseisen en of er potentiële en realistische afzetkansen bestaan in bestaande of nieuwe ketens en / of producten. Allereerst is er vanuit beschikbare overzichten en publicaties en gesprekken een inschatting gemaakt van de te verwachten houtoogst van es, esdoorn en berk uit Nederlandse bossen voor de komende vijf jaar. Vervolgens is aan de hand van de verwerking van 36 stammen het rendement bepaald om vanuit onderstammen tot foutvrij zaaghout te komen. Verder zijn drie veredelingsmethoden op het hout uitgeprobeerd en aan de hand van de resultaten hiervan, samen met een beoordeling van de kwaliteit van het zaaghout, is een inschatting gegeven van de toepassingsgebieden waarvoor dit hout geschikt zou kunnen zijn. Op basis van de oogstbare hoeveelheid berk, esdoorn en es en de kwaliteit van dit hout, is ingeschat dat jaarlijks circa 12 m³ geoptimaliseerd kwaliteitszaaghout van deze soorten te verwachten is. Gezien deze hoeveelheid en de mogelijke toepassingsgebieden lijken de drie houtsoorten alleen geschikt om in speciale projecten te gebruiken waar het gebruik van Nederlands hout een relevante uitstraling heeft. Dit zullen projecten moeten zijn die gerelateerd zijn aan de Nederlandse overheid waarbij zelfvoorzienigheidsgraad op het gebied van hout van ons land een rol speelt of projecten die gerelateerd zijn aan het Nederlandse bos waarbij de relatie wordt gelegd tussen bos en houtproductie. Ondanks haar slechte imago wat betreft houtkwaliteit, blijkt uit deze studie dat een deel van het hout uit Nederlandse bossen een goede kwaliteit zaaghout kan leveren dat geschikt is voor vloerhout, interieurbouw, meubels, binnendeuren, binnenkozijnen en gevelbekleding. Met name door hun lichte kleur kunnen de houtsoorten juist in die onafgewerkte of transparante toepassingen worden ingezet waar de houtstructuur zichtbaar blijft en de visuele uitstraling belangrijk wordt gevonden. De Nederlandse overheid heeft als beleidsdoelstelling om meer kwaliteitshout uit eigen bos te benutten, maar de cijfers uit deze studie laten zien dat er relatief weinig hout jaarlijks van es, berk en esdoorn beschikbaar komt. De studie laat verder zien dat er mogelijkheden zijn voor hoogwaardige afzet van hout dat op betere gronden geteeld is. De snelle groei en een mogelijke homogene houtstructuur geven goede mogelijkheden om tot een hoge productie en een goede afzet te komen. Dit rechtvaardigt de aanplant van de loofhoutsoorten op de betere gronden met name in West-Nederland en een, ook op houtproductie gericht, begeleidend bosbeheer. Indien de Nederlandse overheid een actieve rol wil spelen om het gebruik van deze inheemse loofhoutsoorten ook voor de toekomst te stimuleren, dan wordt aangeraden om specifieke ketens te stimuleren waarbij oogst en verwerking zeer nauw samenwerken. De Nederlandse overheid zou een reservering moeten maken om bij eigen gebouwen delen in Nederlands loofhout uit te voeren. Hierdoor wordt afzet gegarandeerd en zal de keten op gang komen. Aangeraden wordt om hiervoor snel een proefproject uit te voeren waarin het hout uit eigen bos als het ware in de etalage van de Nederlandse overheid wordt gezet. Directie Kennis 7

8 Indien de Nederlandse overheid geen actieve rol speelt in het stimuleren van het gebruik van deze loofhoutsoorten in kwaliteitstoepassingen, dan zal het gebruik van de houtsoorten blijven steken op beperkte, ambachtelijke en lokale toepassingen waarbij de streekgebonden component wel als extra verkoopargument zou kunnen worden gebruikt. Es vormt hierop een uitzondering omdat het snel gegroeide Nederlands essen van uitzonderlijke kwaliteit is die door SBB inmiddels in twee specifieke toepassingen is weggezet. 8 Directie Kennis

9 1 Inleiding Binnen het beleid van het Ministerie van Landbouw Natuur en Voedselkwaliteit bestaat de wens om de verwerking en afzet van inheems loofhout te verbeteren. De beleidscontext is als volgt geformuleerd: Bosbeheer, geconcentreerd op houtproductie, speelt een ondergeschikte rol in het Nederlandse bosbeheer. Houtoogst is echter wel degelijk belangrijk. Dit om bosbeheer betaalbaar te houden, maar ook om ecologische en recreatieve doelen te realiseren. Steeds meer komt men erachter dat houtoogst, onder goede omstandigheden, kan bijdragen aan biodiversiteit en het realiseren van aantrekkelijke bosbeelden. Ook draagt houtoogst in eigen land in bescheiden mate bij aan het verkleinen van de ecologische voetafdruk. In de recente Visie op de houtoogst, een gezamenlijk product van het ministerie van LNV en het bos- en houtbedrijfsleven, verenigd in Platform Hout Nederland (PHN), wordt gepleit voor meer en beter gebruik van hout uit het Nederlandse bos. Een belangrijk aandachtspunt is het stimuleren van goede afzetmogelijkheden voor het Nederlandse hout dat vrijkomt uit dunningen, met het oog op een gezonde financieringsbasis van het bosbeheer. Een betere benutting van het hout uit eigen bos leidt er toe dat we in Nederland minder hout hoeven te importeren. Ook draagt een betere benutting van het hout bij aan hogere inkomsten voor boseigenaren. Dit past binnen de duurzaamheidsdoelstellingen van de overheid. In de Visie op de houtoogst is aangegeven dat er onderzoek nodig is naar de verwerkings- en afzetmogelijkheden van inlandse houtsoorten zoals berk, es en esdoorn. Vanuit deze context wil LNV via onderzoek weten of Nederlands berken, essen en esdoorn voldoen in kwaliteit en kwantiteit aan de toepassingseisen en of er potentiële en realistische afzetkansen bestaan in bestaande of nieuwe ketens en / of producten. 1.1 Onderzoekstrategie, achtergrond Omdat binnen de Nederlandse houtbranche vertrouwen en ervaring belangrijk zijn, lijkt het een conservatieve markt te zijn. Echter afspraken over gewenste kwaliteit en gewenste kwantiteit zijn moeilijk waterdicht op papier te zetten waardoor een duurzame relatie tussen toeleverancier en afnemer cruciaal is. Binnen grote delen van de Nederlandse houtbranche is verder de betrouwbaarheid van levering belangrijk en dit betekent dat grootschalige houtproductie vereist is. Het Nederlandse bos is te kleinschalig om hieraan te kunnen voldoen en de houtproductie lijkt de beste kansen te hebben bij gebruik in nichemarkten. Dat de houtproductie uit het Nederlandse bos als kleinschalig moet worden gezien, zeker met betrekking tot de drie genoemde houtsoorten, wordt geïllustreerd in figuur Van de drie genoemde loofhoutsoorten staat ongeveer 6 miljoen m 3 stamhout in het Nederlandse bos en jaarlijks wordt hiervan circa 3. m 3 geoogst. Over de zaaghoutkwaliteit van de drie genoemde houtsoorten zijn geen gegevens bekend. Verder valt op dat bij alle drie genoemde houtsoorten het meeste hout voorhanden is in de diameterklasse van circa 25 cm. Directie Kennis 9

10 Fig. 1.1: stamvoorraad belangrijkste soorten uit het Nederlandse bos (naar Dirkse et al 27) esdoorn els es Am. eik beuk berk populier eik vuren lariks douglas grenen oogst zaag-, fineer, vezelhout [rondhout 1 m 3 ] Fig. 1.3: oogst van zaag, fineer en vezelhout in 25 en 26 (naar Probos 25 en 27, Probos gebruikt in haar publicatie overige welke in tabel 1.3 evenredig verdeeld is over es, esdoorn, berk en els) Fig. 1.2: aandeel kwaliteit zaaghout voor enkele veel voorkomende houtsoorten in Nederland (naar Dirkse et al 27) Fig. 1.4: stamvoorraad per diameterklasse (naar Dirkse et al 27) SHR denkt dan ook dat het gebruik van Nederlands loofhout alleen verbeterd kan worden door concrete ketens in gang te zetten. Bureaustudies naar kwaliteit en kwantiteit van het hout zijn in onze optiek derhalve slechts beperkt zinvol. Door binnen de keten de vraag te stimuleren wordt de keten veeleer op gang gebracht dan door zich te concentreren op het (hout)aanbod. Op dit laatste heeft meestal de nadruk gelegen bij de promotie van het Nederlandse hout. Een goed voorbeeld waarbij de vraag naar Nederlands hout de keten op gang heeft gebracht is het gebruik van lariks in de 22 kozijnen van het hoofdgebouw van het Ministerie van LNV. Bij dit project is veel moeite gedaan om Nederlands hout expliciet opgenomen te krijgen in het bestek. Hierdoor is er een daadwerkelijke vraag ontstaan waardoor de keten met grote kracht in beweging kon worden gebracht en nog steeds in beweging is. Verder moet afzet van het hout in kleinschalige nichemarkten worden gezocht. Om interesse te creëren in de drie genoemde houtsoorten uit het Nederlandse bos zal de markt overtuigd moeten worden met feitelijkheden. Hierbij wordt gedacht aan een inschatting van de omvang van een continu aanbod en kwaliteit. Het inschatten van het aanbod kan op basis van bureaustudie, maar het inschatten van de kwaliteit zal moeten gebeuren aan de hand van praktijkervaring met zaaghout uit diverse sortimenten stamhout. Omdat alle drie genoemde houtsoorten niet duurzaam en weinig dimensiestabiel zijn, maar wel goed te impregneren en bovendien bijzondere eigenschappen hebben (zoals homogeniteit, hardheid, opvangen van hoge piekkrachten (Wiselius 25)), zijn initiële houtmodificatieproeven zinvol om de mogelijkheid tot hoogwaardige buitentoepassingen te onderzoeken. Uitgangspunt voor deze studie zal het huidige bomenbestand zijn, omdat deze het meest betrouwbaar is. Langjarige (>4 jaar) toekomstverwachtingen zijn moeilijk te geven omdat in de afgelopen 4 jaar is gebleken dat de visie en het beleid op houtproductie uit het Nederlandse bos in de jaren een behoorlijke dynamiek heeft vertoond. 1 Directie Kennis

11 1.2 Onderzoekplan Het onderzoek valt uiteen in vier delen en omdat onderdeel 1 buiten het expertisegebied van SHR valt, is PROBOS gevraagd om dit in te vullen. 1. Inschatting van de staande jaarlijkse oogstbare voorraad Dit onderdeel van het onderzoek is uitgevoerd door dhr. Jan Oldenburg (Probos) en beschrijft de hoeveel hout die er de komende 5 jaar op de markt beschikbaar kan komen van de drie inheemse boomsoorten berk, es en esdoorn. Deze soorten nemen op dit moment nog geen belangrijke positie in binnen de Nederlandse rondhoutverwerking. 2. Inschatting van de beschikbare houtkwaliteit en verwerkingsrendementen per houtsoort Stammen uit het Nederlandse bos zijn geoogst, verzaagd en gedroogd en de houtkwaliteit van de stammen is in kaart gebruikt en veranderingen in kwaliteit tijdens het proces zijn gevolgd. Om zoveel mogelijk informatie te verkrijgen over de geschiktheid van het hout in potentiële toepassingen, zijn de stammen opgezaagd in drie verschillende diktes. De dunste afmetingen zijn geschikt voor lijstwerk, vloerhout, en betimmeringen. De middelste dikte is geschikt voor lichtere en het dikste hout voor zwaardere constructieve toepassingen. Op basis van de actuele prijs van zaaghout zal een inschatting gemaakt worden over de rondhoutprijs. 3. Inschatten toepassingsmogelijkheden en op gang brengen van de keten Op basis van de verkregen houtkwaliteit worden 5 toepassingsgebieden gezocht en op relevantie beoordeeld. 4. Inzetbaarheid in hoogste marktsegment middels modificatie Het gezaagde hout is met drie gangbare en op dit moment operationele technieken gemodificeerd. Het gaat hierbij om een thermische behandeling en om twee chemische behandelingen (acetyleren en furfuryleren). Bij thermische houtmodificatie wordt hout verwarmd tot hoge temperatuur waarbij de chemische structuur van de celwand zodanig verandert, dat er minder water aan hecht en dat houtaantastende micro-organismen het minder goed herkennen als voedingsstof. Het hout is hierdoor in de toepassing minder gevoelig voor aantasting en is droger waardoor het dimensiestabieler is. Het modificatieproces zorgt echter ook voor een afname in de sterkte (het wordt brosser) en het is zaak om een goede balans te vinden tussen verlies aan sterkte en verbetering van de houteigenschappen. Diverse bedrijven hebben het proces zodanig onder controle dat zij een goed product op de markt kunnen brengen. Plato is een voorbeeld van een Nederlands bedrijf dat thermisch gemodificeerd hout op de markt brengt maar er zijn ook buitenlandse firma s die in Nederland actief zijn zoals Thermowood, Perdure, Stellac, Modiwood. In dit onderzoek is hout behandeld door een tweede Nederlandse firma Lignius te Druten die thermisch gemodificeerd hout, het zogenaamde Smartheat, op de markt brengen. Lignius voert het proces in tegenstelling tot de andere bedrijven uit met contactwarmte. Het voordeel van dit proces is dat vervormingen in het hout kunnen worden voorkomen of zelfs worden gecorrigeerd. Smartheat kan onder het kwaliteitscertificaat KOMO worden geleverd. Bij chemische modificatie wordt het hout geïmpregneerd met een reactieve stof, vaak gevolgd door een temperatuurbehandeling. De reactieve stof bindt zich tijdens het proces onlosmakelijk aan de celwand waardoor het hout een hogere weerstand krijgt tegen aantasting door micro-organismen, dimensiestabieler wordt en afhankelijk van het gekozen proces kunnen ook nog andere eigenschappen verbeteren. Bij het acetyleren (impregneren met azijnzuuranhydride, dat met de celwand reageert en waarbij azijnzuur als afvalproductie vrij komt) treedt nauwelijks verkleuring van het hout op en wordt ook de weerstand tegen UV-licht verhoogd, als gevolg waarvan het hout minder Directie Kennis 11

12 snel verkleurt en verweert onder invloed van zoninstraling. Dit geeft voordelen bij het onderhoud en gebruik van transparante verfsystemen. Wereldwijd is er slechts één firma (Titanwood, Arnhem) die op commerciële basis geacetyleerd hout (Accoya, gemodificeerd radiata pine uit New Zealand) op de markt brengt. Bij het furfuryleren (impregneren met furfurylacohol) wordt het hout donkerder van kleur en harder. De Noorse firma Kebony brengt gefurfuryleerd hout onder de naam Kebony (behandelde naaldhoutsoorten en berk, esdoorn en beuken) op de markt. Het hout wordt gebruikt voor dekdelen, vlonders, gevelbekleding, geluidsschermen, vloeren en damwanden. In Nederland zijn ook ontwikkelingen gaande op dit gebied en een van de betrokken Nederlandse firma s heeft binnen dit onderzoek hout behandeld met een afgeleid product van furfurylalcohol. Het proces van acetylering is in het SHR laboratorium uitgevoerd. Op basis van het hier uitgevoerde onderzoek is een inschatting gegeven waar het zaaghout van de drie onderzochte houtsoorten het beste toegepast kan worden, wat de te verwachten rondhoutprijs is en waar de grootste kansen en bedreigingen liggen. 12 Directie Kennis

13 2 Materiaal en methode 2.1 Inschatting staande voorraad (door PROBOS) Allereerst is het huidige areaal en de staande voorraad van deze soorten bepaald met behulp van gegevens uit het Meetnet Functievervulling Bos, de 4 de bosstatistiek, HOSP en gegevens van individuele grote boseigenaren, zoals Staatsbosbeheer (Syhi 1 ), de bosgroepen en Natuurmonumenten. Voor het maken van een inschatting van de oogst van es en esdoorn in de komende 5 jaar is gebruik gemaakt van het oogstvolume van deze soorten door Staatsbosbeheer. Deze oogstvolumes zijn gekoppeld aan de gegevens uit de laatste meetronde van de HOSP. Het oogstvolume is uitgesplitst in de diameterklassen <2 cm, 2-4 cm en > 4 cm. Voor het uitsplitsen is gebruik gemaakt van de verdeling van de staande voorraad over de diameterklassen uit het MFV, de gegevens uit de Syhi s van Staatsbosbeheer en de diameterklassenverdeling binnen de blesstaten van Staatsbosbeheer. De gegevens uit MFV, HOSP, 4 de bosstatistiek en andere bronnen zijn in perspectief geplaatst door gesprekken te voeren met zeven bosbeheerders of medewerkers van terreinbeherende organisaties. De resultaten van deze gesprekken staan in bijlage 2. Het is belangrijk zich bij voorbaat te realiseren dat er geen of weinig direct bruikbare cijfers aanwezig zijn waaruit meteen kan worden afgeleid hoeveel hout er per soort wordt en kan worden geoogst. De oogstvolumes van berk, es en esdoorn die uit dit onderzoek voortkomen zijn met enige aannames berekend en moeten dus ook met enige terughoudendheid (marges) worden geïnterpreteerd. Een andere kanttekening die moet worden geplaatst is dat de informatie afkomstig uit het MFV minder betrouwbaar is voor kleine soorten (bv. berk, es en esdoorn) en soorten die geconcentreerd voorkomen (bv. es en esdoorn). Es en esdoorn zijn voornamelijk aangeplant op de rijkere gronden en zijn als gevolg daarvan alleen aangeplant op plaatsen waar deze gronden voorkomen. Door de opzet van het MFV (systematische steekproef) kunnen er relatief weinig punten liggen binnen het areaal waar veel es en esdoorn voorkomt. De oppervlakte van deze soorten kan daardoor iets worden onder- of overschat. 2.2 Materiaal voor onderzoek Via Staatsbosbeheer(de heer Jan van Veen) zijn bij Boswachterij Horsterwold (beheerder Jos Rutten) in Flevoland 37 rondhoutonderstammen van circa 2 cm lengte verkregen. Half november 27 zijn 12 stammen es en 12 stammen berk en 13 stammen esdoorn gekapt en naar rondhoutzagerij Hengeveld in Stroe gebracht. Op 12 december 27 zijn de stammen verzaagd in 3 diktes: 27, 35 en 45 mm. Eerst is een schaaldeel gezaagd en daarna een deel met een dikte van 27mm gevolgd door één of meerdere delen van 35 mm en tenslotte is er een hartplank van circa 1 mm dikte gezaagd. Hierna is de stam op de platte zijde gekanteld en is weer een schaaldeel, een deel met een dikte van 27 mm, van 35 mm gevolgd door één of meerdere delen van 45 mm gezaagd. Hierna zijn weer delen van 35 en 27 mm gezaagd. Alle delen zijn zodanig gecodeerd dat de houtsoort en stamnummer herkenbaar 1 Systeem voor houtinventarisatie Staatsbosbeheer Directie Kennis 13

14 bleven. Per houtsoort zijn de delen opgelat en dezelfde dag per vrachtwagen naar Soetekouw in Arnhem getransporteerd. Hier is het hout begin januari 28 in 2 weken teruggedroogd naar een van circa 12%. 2.3 Karakterisering materiaal en rendementen Uit het middelste gedeelte van de hartplanken is een strook gezaagd van bast tot bast. Deze stroken zijn tot het moment van laboratoriumonderzoek ingevroren bij -2 C om vochtverlies te voorkomen. Tijdens het laboratoriumonderzoek zijn de jaarringbreedtes en het aantal jaarringen per strook in kaart gebracht. Vervolgens zijn de stroken in stukjes van 15 mm gehakt en van elke stukje is vóór en na droging (24 uur in een oven van 13 C) de inhoud en het gewicht bepaald. De gevonden waarden zijn per stam in een grafiek gezet. Op basis van de aangeboden stamdiameters en stamlengtes en de verkregen planken in drie diktecategorieën is het rendement van rondhout naar zaaghout berekend. Per diktecategorie zijn een aantal representatieve planken geselecteerd en deze zijn vierzijdig geschaafd. Op basis van de afmetingverschillen tussen het ruwe en het geschaafde hout, is het schaafrendement bepaald. Hierna zijn denkbeeldig de onvolkomenheden uitgekort en is ook het rendement na optimalisatie bepaald. Om een indruk te krijgen van de vormvastheid van het hout zijn per houtsoort 1 geschaafde delen met de dikste afmeting in een zeer vochtige ruimte gezet (RV 98%) en na 6 weken zijn de planken beoordeeld op vervorming. 2.4 Houtmodificatie Van elke houtsoort zijn 3 planken (2 meter lang, 25 mm dik) genomen met het meest variabele vochtprofiel (zie bijlage 7) waarmee de variatie van makkelijk (hoger ) en moeilijker(lager ) bestreken wordt. Uit dit hout zijn de proefstukken gezaagd. Eén meter van de planken is gebruikt voor de behandeling met een wateroplosbaar prepolymeer van furfurylalcohol, een stuk van 5 cm is geacetyleerd en het laatste stuk van 5 cm is niet behandeld. Voor thermische modificatie zijn per houtsoort 6 planken (2 m lang en 3 mm dik) behandeld. De mate van behandeling wordt bij chemische houtmodificatie (zie 24.1 en 2.4.2) vaak uitgedrukt in Weight Percent Gain (WPG), de gewichtstoename van het hout door de behandeling. Dit wordt als volgt berekend: ( m1 m ) WPG = [%] m Met: m = drooggewicht voor behandeling [g] m 1 = drooggewicht na behandeling [g] De reductie van de krimp- en zweleigenschappen is samen met de WPG een maat voor de efficiency van de behandeling. De zwelling van het hout van droog naar waterverzadigd wordt als volgt berekend : S d d 1 = [%] d Met: S = zwelling d = afmetingen van het droge proefstuk [g] d 1 = afmetingen van een water verzadigd proefstuk [g] 14 Directie Kennis

15 2.4.1 Acetyleren Voor het acetyleren zijn steeds 2 proefstukken per houtsoort gebruikt. Het hout is geïmpregneerd (1 uur vacuüm, 3 uur 9 bar druk) met azijnzuuranhydride. Tijdens de drukfase is het anhydride opgewarmd tot 12 C. Na het na-vacuüm (2 uur ) is het hout geïmpregneerd met water (,5 uur, 9 bar), waarbij de druk 3 keer korte tijd gedeeltelijk is afgelaten om vervolgens weer tot 9 bar te worden opgevoerd (pulseren). In figuur 2.1 staan de temperatuur- en drukveranderingen tijdens het proces weergegeven. Na een tweede na-vacuüm (,5 uur) zijn de proefstukken in de reactor afgekoeld waarna ze in een zuurkast zijn gedroogd Temperatuur [ C] T R-1 Gemiddelde C P R-1 Gemiddelde barg Druk [bar] -2 9: 1: 11: 12: 13: 14: 15: 16: tijd [uur] Fig. 2.1 Processchema acetyleren Furfuryleren Furfurylalcohol wordt gemaakt uit furfural dat wordt gewonnen uit restmateriaal uit de agrarische sector: bagasse (restproduct suikerrietstengel), stro etc. Om van de vluchtige stof furfurylalcohol een grondstof te maken die relatief eenvoudig toe te passen is voor houtmodificatie wordt een polymerisatie stap uitgevoerd. Hierdoor ontstaan kleine polymeren, die gemakkelijk in water oplossen en niet meer vluchtig zijn. De planken zijn geïmpregneerd met furfurylalcohol (1 uur vacuüm, 2 uur 8 bar druk,,25 uur na-vacuüm) met een 2%-ige oplossing van het propolymeer. Na drogen is het hout gecured bij 13 C gedurende 16 uur Thermisch Bij Lignius te Druten is het hout onder vacuüm met contactwarmte (houttemperatuur > 2 C) in enkele uren behandeld. 2.5 Houtoptimalisatie Van elke houtsoort zijn 6 planken met een dikte van 45 mm geoptimaliseerd (vingerlassen en lamineren) en zodoende tot een dikkere houtafmetingen gebracht die gebruikelijk zijn in geveltimmerwerk (114 x 67 mm). Hiertoe zijn de onvolkomenheden er eerst uitgekort en vervolgens zijn de planken tot lange lengtes gevingerlast. Het gevingerlaste hout is gelamineerd tot de gewenste dikte. Deze handelingen zijn uitgevoerd door de firma Doornenbal in Veenendaal. 2.6 Bezoek bos waaruit het materiaal afkomstig is Op 1 april hebben de heren Klaassen (SHR) en Oldenburger (Probos) een bezoek gebracht aan de opstanden waar het hout vandaan is gekomen. Directie Kennis 15

16 16 Directie Kennis

17 3 Resultaten 3.1 Inschatting van de staande voorraad es, esdoorn en berk in Nederland Ontwikkeling van het areaal Ten tijde van de 4 de bosstatistiek ( ) was er ca. 21. ha berk, 5. ha es en 1.5 ha esdoorn in Nederland aanwezig (zie tabel 3.1). Volgens de gegevens van het MFV bestond het Nederlandse bosareaal in 25 uit respectievelijk ca. 19. ha, 9.8 ha en 2.9 ha opstanden waar berk, es en esdoorn de hoofdboomsoort (hbs) waren. Het gaat dus alleen om opstanden waar deze soorten de hbs zijn. De oppervlakte waarover deze soorten als mengboomsoort of als onderopstand voorkomen is in het MFV, dus niet in de oppervlakte per soort, meegenomen. Dit heeft tot gevolg dat de statistieken erop lijken te wijzen dat het areaal berk in het Nederlandse bos is afgenomen terwijl algemeen wordt aangenomen dat het areaal berk juist steeds groter wordt. Een afname van het areaal berk als hbs is wel aannemelijk, omdat berk een echte pionierboomsoort is en andere soorten zich gemakkelijk onder berk kunnen ontwikkelen. Daarnaast bestond een groot deel (55%) van het areaal met hbs berk ten tijde van de 4 de bosstatistiek uit opslagbos en spontaan bos. Dat bos heeft zich inmiddels doorontwikkeld of is misschien weer teruggezet in de successie. De oppervlakte es en esdoorn is toegenomen sinds de 4 de bosstatistiek. Er is sinds de 4 de bosstatistiek veel es en esdoorn aangeplant. De laatste jaren wordt er tijdens bosaanleg op de betere gronden gebruik gemaakt van es als hoofdboomsoort en es en esdoorn worden ook in groepen als mengboomsoort aangeplant. De hoofdboomsoort betreft dan meestal eik. Voorbeelden zijn de bossen van Stichting Face en de bossen die een bijdrage ontvangen uit de Subsidieregeling Natuurbeheer en van het Nationaal Groenfonds (boscertificatenprogramma). Tabel 3.1 Oppervlaktes berk, es en esdoorn tijdens de 4 de bosstatistiek (1983) en het MFV (25) 4 de bosstatistiek MFV Berk ha 19.1 ha Es 5. ha 9.8 ha Esdoorn 1.5 ha 2.9 ha Huidige staande voorraad De totale levende staande voorraad berk in het Nederlandse bos is volgens de gegevens uit het MFV m 3 (in ha van het Nederlandse bos 2 ). Van deze voorraad bevindt 54% zich in de diameterklasse < 2 cm (tabel 3.2). 2 De staande voorraad kon in het MFV alleen worden berekend voor de plots waarbinnen een volledige opname is uitgevoerd. Een volledige opname is uitgevoerd in 293 plots (1 plot staat voor 1 ha bos). De staande voorraad staat dus binnen ha van het Nederlandse bos. De resultaten zijn niet opgehoogd naar de totale oppervlakte bos die volgens het MFV ha is. Hiermee is tijdens dit onderzoek geen rekening gehouden. Directie Kennis 17

18 Berk komt voornamelijk voor als mengboomsoort of als onderopstand. Dit wordt duidelijk als de staande voorraad berk in het multifunctionele bos van Staatsbosbeheer wordt bekeken. 54% van de staande voorraad berk bevindt zich in opstanden waarin grove den en eik de hoofdboomsoort zijn. Slechts 16% van de voorraad staat op de oppervlakte waar berk de hoofdboomsoort is. Een zeer groot deel van de staande voorraad bevindt zich dus in opstanden waarin berk niet de hoofdboomsoort is. In deze gemengde opstanden brengt de oogst van berk als apart sortiment hoge(re) kosten met zich mee waardoor dit sortiment niet snel zal worden uitgesorteerd en als aparte partij aan de markt zal worden aangeboden. De totale staande voorraad berk is dan ook geen goede indicatie voor het potentieel dat beschikbaar komt voor de rondhoutverwerking. De staande voorraad van berk in opstanden waarin berk de hoofdboomsoort is geeft een betere indicatie voor het oogstbare potentieel. De staande voorraad in deze opstanden is volgens de gegevens uit het MFV ca m 3 (38% van de totale staande voorraad berk). De levende staande voorraden van es en esdoorn zijn respectievelijk m 3 en 674. m 3. Deze voorraad staat voornamelijk in opstanden waar deze soorten de hoofdboomsoort zijn (es: 76% en esdoorn: 61%) en staat voornamelijk op de betere gronden. De gegevens uit de Syhi s 3 van Staatsbosbeheer laten zien dat ca. 1% van de voorraad es voorkomt in opstanden waar eik de hoofdboomsoort is en 6% in opstanden met populier als hoofdboomsoort. Indien esdoorn niet de hoofdboomsoort is dan komt deze soort nog met een redelijk volume voor in opstanden waarin es (12%) of eik (11%) de hoofdboomsoort zijn. Het aandeel van de staande voorraad in de diameterklasse 2-4 cm is voor esdoorn (5%) iets hoger dan voor es (44%) (tabel 3.2). Tabel 3.2 Totale levende staande voorraad volgens MFV (21-25) voor berk, es en esdoorn en de verdeling van de staande voorraad over de diameterklassen (dbh in cm). Totaal < 2 cm 2 4 cm > 4 cm Berk m 3 54 % 43 % 3 % Es 674. m 3 37 % 5 % 13 % Esdoorn m 3 44 % 44 % 13 % Locatie en eigendom Uit de gegevens van zowel de 4 de bosstatistiek als het MFV kan worden afgeleid dat berk in het gehele Nederlandse bos in meer of mindere mate aanwezig is. In 1462 (46%) van de 3158 gemeten plots kwam berk voor. Berk was in slechts 191 van deze plots de hoofdboomsoort. Es en esdoorn komen minder verspreid voor. Dit heeft te maken met het feit dat deze soorten voornamelijk op de betere gronden (Wieringermeer, Flevoland, Noordoostpolder, kleigronden in de provincie Groningen en Limburgse heuvels etc.) zijn aangeplant. Dit is goed te zien op de kaart in bijlage 1. Deze kaart geeft de ligging weer van de MFV plots waarin es of esdoorn de hoofdboomsoort zijn. Opvallend is de concentratie van esdoornplots in de Wieringermeer. Aangezien berk over de gehele oppervlakte van het Nederlandse bos voorkomt is het waarschijnlijk dat berk ook in gelijke mate voorkomt bij alle categorieën boseigenaren. Op basis van gegevens uit het MFV is voor es en esdoorn wel met enige voorzichtigheid aan te geven wie deze bossen waarschijnlijk in eigendom hebben. Es is voornamelijk in eigendom van Staatsbosbeheer (43%) op enige afstand gevolgd door gemeenten (23%) en particulieren (2%). Op basis van de uitkomsten van het MFV kan worden geschat dat 38% van de oppervlakte esdoorn in eigendom is bij Staatsbosbeheer en 31% bij gemeenten. 3 Systeem voor houtinventarisatie dat wordt gebruikt door Staatsbosbeheer 18 Directie Kennis

19 3.1.4 Huidige en toekomstige oogst Van de soorten berk, es en esdoorn wordt alleen de es op dit moment toegepast binnen de Nederlandse rondhoutverwerking. De resultaten van de Probos rondhoutenquête laten zien dat dit op bescheiden schaal gebeurt. Er werd in 26 bijvoorbeeld slechts 429 m 3 es uit het Nederlandse bos door Nederlandse rondhoutzagers verwerkt. Daarnaast werd er nog ca. 2. m 3 es als vezelhout en ca. 4 m 3 als zaaghout geëxporteerd. Uit deze gegevens kan worden afgeleid dat er jaarlijks ca. 2.8 m 3 es wordt geoogst voor industriële toepassingen. De rest van het in het Nederlandse geoogste es vindt zijn afzet binnen de markt voor brandhout. Ditzelfde geldt voor het grootste deel van het geoogste volume berk en esdoorn, maar hiervan wordt ook een deel geëxporteerd naar plaatproducenten in België en Duitsland. Berk Er is binnen de termijn van 5 jaar geen grote toename te verwachten van de oogst van berk. De benaderde bosbeheerders geven aan dat berk op dit moment binnen het bosbeheer wordt gezien als een belangrijke loofboomsoort voor de natuurwaarde van het bos en daarom bij dunningen veelal wordt gespaard. Dit wil natuurlijk niet zeggen dat er helemaal geen berk wordt geoogst. De blesstaten van Staatsbosbeheer laten bijvoorbeeld zien dat in de afgelopen jaren gemiddeld iets meer dan 25 m 3 berk is geblest. Het gaat dus duidelijk niet om geregistreerde grote volumes en er zal waarschijnlijk in zeer beperkte mate kwaliteitshout tussen zitten. De bosbeheerders hebben aangegeven dat de berk die geoogst wordt voornamelijk in het brandhout of vezelhout verdwijnt en slechts sporadisch als afzonderlijke partij wordt aangeboden. Voor het verkrijgen van een schatting van de totale oogst van berk uit het Nederlandse bos is de oogst van berk door Staatsbosbeheer verhoogd naar de totale Nederlandse oogst. Hiervoor is de verdeling van de oogst over de verschillende categorieën boseigenaren ten tijde van de laatste ronde van de HOSP ( ) (tabel 3.3) gebruikt. Dit levert een oogst op van ca. 83 m 3 per jaar. Dit is een zeer laag volume als dit wordt vergeleken met de oogst van berk ten tijde van de laatste meetronde van de HOSP. Toen werd geschat dat er 46. m 3 berk werd geoogst in het Nederlandse bos. De huidige oogst en de oogst gedurende de komende 5 jaar ligt waarschijnlijk hoger dan het op basis van de blesstaten van Staatsbosbeheer berekende volume van 83 m 3, maar zal vanwege het gewijzigde bosbeheer waarschijnlijk lager liggen dan de 46. m 3 uit de HOSP. Er zijn echter onvoldoende gegevens beschikbaar om een goede schatting van het oogstvolume van berk te geven. Daarom wordt er in dit onderzoek geen schatting voor het volume berk gegeven. Vanwege het sterk toegenomen areaal (in menging) is het wel voor de hand liggend dat de oogst van berk de komende decennia sterk toe zal gaan nemen. Het grootste deel van dit volume zal waarschijnlijk verdwijnen in het vezel- en brandhout, omdat het uitsorteren van berk als apart sortiment vanuit economisch perspectief onder de huidige omstandigheden niet uitkan. Door de berk meer aandacht te geven binnen het beheer is het wellicht mogelijk de gemiddelde kwaliteit van het berkenhout te vergroten waardoor het oogsten als apart sortiment meer tot de mogelijkheden behoort. Tabel 3.3 De verdeling van het jaarlijkse oogstvolume in de periode over de verschillende categorieën boseigenaren. Berk Esdoorn Es Staatsbosbeheer 3% 36% 41% Ov Staatsterrein 2% 9% 6% Lagere Overheden 11% 27% 24% Natuurbesch.org. 22% % 6% Particulier 35% 27% 24% Es en esdoorn Voor het maken van een inschatting van de oogst van es en esdoorn in de komende 5 jaar is gebruik gemaakt van het oogstvolume van deze soorten door Staatsbosbeheer. Deze oogst bij Staatsbosbeheer is vervolgens opgehoogd naar het totale oogstvolume uit het Nederlandse bos door de verdeling van de oogst van es en esdoorn over de Directie Kennis 19

20 verschillende categorieën boseigenaren uit de laatste meetronde van de HOSP ( ) te gebruiken (tabel 3.3). Analyse van de gegevens uit de laatst meetronde van de HOSP ( ) laat zien dat er in die periode jaarlijks 17. m 3 es en 11. m 3 esdoorn werd geoogst. 41% van de oogst van es en 36% van de oogst van esdoorn werd gerealiseerd binnen het bos van Staatsbosbeheer. Volgens de blesstaten van Staatsbosbeheer is er door Staatsbosbeheer in de afgelopen 5 jaar jaarlijks gemiddeld 6. m 3 es en esdoorn geoogst. Deze oogst vindt voornamelijk plaats in Flevoland. Het is de verwachting dat deze oogst in de komende vijf jaar vrij constant zal blijven. De verdeling binnen de oogst van es en esdoorn is ongeveer 6% es en 4% esdoorn. Dat betekent dus dat er 3.6 m 3 es en 2.4 m 3 esdoorn is geoogst. Deze volumes kunnen nu met behulp van de verdeling uit de HOSP worden opgeblazen naar het totale geoogste volume es en esdoorn uit het Nederlandse bos. Dit resulteert dan in een gemiddelde jaarlijkse oogst in werkhout met schors voor es van 8.8 m 3 en voor esdoorn van 6.7 m 3 in de komende vijf jaar. Deze oogstvolumes zijn de helft van de waarden die volgens de HOSP in de periode is geoogst. Twee mogelijke oorzaken voor dit grote verschil zijn: 1. De van Staatsbosbeheer afkomstige volumes komen uit de blesstaten. Staatsbosbeheer Dienstverlening heeft aangegeven dat er in werkelijkheid meer wordt geoogst. Hun ervaring is dat er in het geval van es en esdoorn meer hout uit het bos komt dan volgens de blesstaten te verwachten is. Dit heeft twee oorzaken: ten eerste worden door de blesser niet alle bomen geklemd en worden er wel eens dunne bomen overgeslagen en ten tweede komt het massatarief voor es en esdoorn in de klem niet overeen met de groei van de bomen in de polder. De bomen in de polder vertonen een veel snellere hoogtegroei dan op basis van het massatarief in de klem is te verwachten. 2. De blesstaten van Staatsbosbeheer laten zien dat er in 1999 en 2 veel meer es en esdoorn is geoogst door Staatsbosbeheer dan in de periode daarna: 1. m³ in 1999 en 2 en daarna gemiddeld 6. m³. Dit grote verschil wordt veroorzaakt door het feit dat in die periode de toen nog onbekende loofboomsoorten es en esdoorn werden ontdekt als productieve soorten. De opstanden waren tot die tijd niet gedund en stonden erg dicht. In de jaren 1999 en 2 zijn toen veel eerste dunningen uitgevoerd. Dit verklaart de veel hogere oogstvolumes. Wanneer gerekend zou worden met de oogst bij Staatsbosbeheer in 1999 en 2 dan zou de huidige oogst voor respectievelijk es en esdoorn uitkomen op ca. 15. m³ en 11. m³. Deze waarden komen veel meer in de buurt van de waarden uit de HOSP. De verdeling van deze oogst over de diameterklassen kan gemaakt worden door uit te gaan van de diameterklassenverdeling voor es en esdoorn binnen het Nederlandse bos (MFV gegevens) en deze te vergelijken met de diameterklassenverdeling binnen de staande voorraad bij Staatsbosbeheer. Indien deze redelijk overeen komen dan kan de diameterklassenverdeling binnen de oogst bij Staatsbosbeheer ook worden toegepast op de geschatte totale jaarlijkse oogst van es en esdoorn. In tabel 3.4 is de diameterklassenverdeling binnen de staande voorraad es en esdoorn in het multifunctionele bos bij Staatsbosbeheer vergeleken met deze verdeling binnen de totale staande voorraad es en esdoorn in het Nederlandse bos volgens het MFV. Hieruit blijkt dat deze verdelingen voor es redelijk overeenkomen, maar dat de diameterklassenverdeling voor esdoorn sterk afwijkt. Tabel 3.4 Vergelijking tussen de verdeling binnen de staande voorraad over de diameterklassen voor es en esdoorn in het multifunctionele bos van Staatsbosbeheer en het totale Nederlandse bos volgens MFV (25). 5-2cm 2-4cm 4-6cm 6-8cm >8cm Es SBB 53% 44% 2% % % MFV 44% 44% 1% 1% 2% Esdoorn SBB 1% 95% 4% % % MFV 37% 5% 12% 1% % 2 Directie Kennis

21 Voor es kan op basis van deze vergelijking de diameterklassenverdeling binnen de huidige oogst van Staatsbosbeheer worden aangehouden. De verdeling van de geschatte oogst voor de komende 5 jaar over de diameterklassen ziet er voor es als volgt uit: 6% van het volume es zit in de diameterklasse < 2 cm en de rest van het volume (4%) in de diameterklasse 2-4 cm. Voor esdoorn wijkt de diameterklassenverdeling binnen de staande voorraad bij Staatsbosbeheer af van de verdeling binnen de staande voorraad in het gehele Nederlandse bos. Daarom kan de diameterklassenverdeling binnen de oogst van Staatsbosbeheer (<2 cm 3% en 2-4 cm 7%) niet 1 op 1 worden overgenomen voor het gehele Nederlandse bos. Het aandeel in de diameterklasse < 2 cm ligt voor het gehele Nederlandse bos waarschijnlijk hoger. Er is daarom gekozen voor de volgende verdeling: 4% in de diameterklasse < 2 cm en 6% in de diameterklasse 2-4 cm. Uitgaand van de verdeling binnen de huidige oogst wordt het aandeel zaaghout binnen de totale oogst van es en esdoorn geschat op circa 1%. Dit betekent dat er jaarlijks respectievelijk ca. 1. m 3 es en 7 m 3 esdoorn als zaaghout beschikbaar komt. Te verwachten is dat het aandeel zaaghout kan worden vergroot door de boseigenaar en houthandelaar te wijzen op de toepassingsmogelijkheden van zaaghout van es en esdoorn. 3.2 Rondhout, rondhoutverwerking en zaagrendement Onderstaande foto s geven een indruk van het uitgangsmateriaal op de werf van rondhoutzagerij Hengeveld in Stroe en vóór het zagen op de bok. Rondhout op de werf bij Hengeveld in Stroe Es 1 Es 2 Esdoorn 1 Esdoorn 2 Berk 1 Es 3 Esdoorn 3 Directie Kennis 21

22 Es 4 Esdoorn 4 Esdoorn 6-5, berk 2 Esdoorn 8-7, (esdoorn 6) Berk 3, es 5, esdoorn 1, Esdoorn 9 Es 7-6, (berk 3) Es 9, Berk 5, es 8, berk 4 Es 1, berk 6, esdoorn 11, (es 9) berk 8-7, es 1, (berk 6) Berk 1-9, (berk 8) Berk 12-11, (berk 1) Esdoorn 13-12, Es 12, berk 13 Onderstaande foto s geven een indruk van het verzagen van het rondhout tot partijen gedroogd hout. Zagen rondhout, stamafwijkingen leiden tot rendementsverliezen 22 Directie Kennis

23 Partij berk in opbouw Partij esdoorn in opbouw Partij es in opbouw Partij berk Partij esdoorn Partij es klaar voor transport naar de droger In bijlage 3 staat de inhoud per stam aangegeven. In bijlage 4 staat het aantal planken per stam aangegeven en in bijlage 5 staat het rendement van het verzagen van het rondhout naar zaaghout aangegeven. Na het drogen hadden de planken een van 11 13%. Tabel 3.5 geeft een overzicht van het aantal stammen, de hoeveelheid hout, het aantal gezaagde planken, het zaagrendement en enkele opvallende zaken. Tabel 3.5 Overzicht van het onderzoeksmateriaal Berk Esdoorn Es Stammen [aantal] Inhoud rondhout [m³] 1,5 1,5 11,77 Planken 27 mm dik [aantal] 24 3 (28) 29 Planken 35 mm dik [aantal] (32) 29 Planken 45 mm dik [aantal] (23) 25 Inhoud rondhout [m³],48,64,62 Zaagrendement [%] Hartplank gespleten [aantal] Bruine streepjes aantal [stammen] 3 n.v.t. n.v.t. * = omdat bij esdoorn 13 stammen zijn gebruikt tegen 12 bij de twee andere soorten is tussen haakjes het aantal planken weergegeven teruggerekend naar 12 stammen. 3.3 Karakterisering materiaal, schaafrendement In bijlage 6 staan de rendementen na schaven per plank en per plankdikte aangegeven. Tabel 3.6 geeft een samenvatting van de resultaten waarbij de planken recht geschaafd zijn en geoptimaliseerd zijn door uitkorten van onvolkomenheden. Directie Kennis 23

24 Tabel 3.6 Rendement na schaven Berk Esdoorn Es Gemiddelde verlies aan dikte/breedte bij planken van 27mm [%] 17/8 21/7 24/6 Gemiddelde verlies aan dikte/breedte bij planken van 35mm [%] 24/ 8 29/9 24/7 Gemiddelde verlies aan dikte/breedte bij planken van 45mm [%] 26/6 28/7 27/8 Gemiddeld rendement bij planken van 27 mm [%] Gemiddeld rendement bij planken van 32 mm [%] Gemiddeld rendement bij planken van 45 mm [%] Geschaafde berken planken vanuit een dikte van 45 mm. Opvallend zijn de vele kwasten, hart, wandkant, reactiehout. Geschaafde esdoorn planken vanuit een dikte van 45 mm. Opvallend zijn de kwastrijen rond het hart veel foutvrij hout, reactiehout. 24 Directie Kennis

25 Geschaafde essen planken vanuit een dikte van 45 mm. Opvallend is veel foutvrij hout, verkleuring, hart. Hieronder zijn de meest voorkomende onvolkomenheden per houtsoort weergegeven. Bij berk komen veel en grotere kwasten voor. Dit zijn zowel gezonde als dode kwasten. Bij de kwasten komt ingegroeid bast en verkleuringen voor. Verder komt reactiehout voor en een beperkt aantal scheuren. In ongeveer de helft van de planken komen bruine streepjes voor. Ingegroeid bast na verwonding Verkleuring na verwonding rond hart Ingegroeid bast bij grote takaanzet Directie Kennis 25

26 Grote takaanzet en hartscheur Rotte kwast en bruine streepjes Verkleuring vanuit kwastaanzet Bruine streepjes Reactiehout Bruine strepen zichtbaar bij verzagen rondhout Esdoorn is homogeen van structuur en bevat relatief weinig kwasten. Alleen in de directe omgeving van het hart komen veel kwastjes voor. Verder van het hart af komen af en toe kleinere gezonde maar ook dode kwastjes voor. Rond het hart komt af en toe verkleuring voor. Reactiehout komt sporadisch voor. Verkleuring na verwonding vanuit het hart Dood kwastje met ingegroeid bast 26 Directie Kennis

27 Reactiehout Kwastjes met name rond het hart Essen is homogeen van structuur maar het hout heeft veel scheuren en reactiehout. Diepe scheuren Verkleuring vanuit het hart Reactiehout en hart Reactiehout bij een grote gezonde kwast Takaanzet bij het hart Directie Kennis 27

28 Het laboratoriumonderzoek aan het en dichtheid van de stammen is uitgevoerd aan stroken uit de hartplanken (zie onderstaande foto s. Berk v.l.n.r. stam 12-1, gemiddelde diameter 28 cm Esdoorn v.l.n.r. stam 13-1, gemiddelde diameter 29 cm Es v.l.n.r. stam 12-1, gemiddelde diameter 31 cm Zowel aan de hand van de foto s van het rondhout als aan de hand van bovenstaande foto s kan gezien worden dat het hart bij alle stammen redelijk in het midden zit. In bijlage 7 is per stam in een grafiek het bij zagen, de dichtheidsverdeling over de diameter, de leeftijd en de stamomvang weergegeven. Tabel 3.7 geeft een overzicht van de resultaten Tabel 3.7 Karakterisering monstermateriaal Berk Esdoorn Es Vochtgehalte 7-8% homogeen circa 65%, alleen stam 2 hoger (ca. 8%) Homogeen, circa 5% Vocht rond hart iets hoger (1-11%) bij tien Gelijk, bij stam 12 natter Gelijk, bij stam 8 natter (circa stammen (circa 1%) 8%) Gewicht 5-65kg/m³ kg/m³, homogeen over diameter, stam 1 zwaarder 7 kg/m³ 6-7kg/m³ variabel over diameter behalve bij stam 2, 9 en 12) Gewicht rond gradueel aflopend (4-5 Idem Idem, alleen bij stam 7 en 8 hart kg/m³) bij meeste stammen lager 55 kg/m³ Reactie scherpe gewichtsvariaties Geen Hout (stam 4, 1, 11, 12) Jaarringbreedte 4,4 (3,1 5,8) mm 6,2 (4,6 7,7) mm 5,8(3,9 1,5) mm Variabel gewicht bij 9 van de 12 stammen Na 6 weken in een zeer vochtige ruimte te hebben gestaan (RV 98%) is het van de 3 planken (oorspronkelijk na droging voor elke houtsoort 11-13%) toegenomen. Het meeste vocht is opgenomen door esdoorn en essen: het hout van deze houtsoorten was > 3%. Bij berken bleef het lager, rond 25%. Opvallend was dat op beide natte houtsoorten veel oppervlakteschimmels groeiden terwijl dit niet het geval was bij berk. De vervorming na blootstelling in de natte ruimte was minimaal. Alleen een beperkte schoteling is waargenomen. Oppervlakteschimmel bij esdoorn 28 Directie Kennis

29 Oppervlakteschimmel bij es 3.4 Houtmodificatie In tabel 3.8 staan de waarden van zwelling in twee kopse richtingen over het hout aangegeven. Tabel 3.8 zwelling van de houtsoort vóór en na behandeling inclusief referentie data uit de literatuur (Wiselius 25, Schwab et al 2) Zwelling van droog naar nat [%] Radiaal Tangentiaal Berk 4,5 8,1 Literatuur europees berk 7,1 12,4 Berk furfuryl 5,1 9,5 Berk thermisch 1,2 4,6 Berk geacetyleerd 3,8 5, Esdoorn 3,3 8,6 Literatuur europees esdoorn 3,3 7,9 Esdoorn furfuryl 3,5 7,6 Esdoorn thermisch 2,7 3,9 Esdoorn geacetyleerd 2,7 2,8 Es 4,3 9,8 Literatuur Europees es 4,6 8,4 Es furfuryl 4,6 11,4 Es thermisch 1, 3,7 Es geacetyleerd 1,7 3, Acetyleren De gewichtstoename (WPG) van alle geacetyleerde planken is laag. Dit zou er op kunnen wijzen dat het hout niet voldoende is geacetyleerd. Om dit te controleren zijn er FTIR-scans gemaakt van onbehandeld hout, alsmede van de buitenzijde en binnenzijde van het geacetyleerde hout (zie figuur ). De pieken rond 173 en 125 zijn kenmerkend voor geacetyleerd hout. Bij alle drie de houtsoorten is te zien dat het hout op beide posities een hogere piek heeft. Ook is te zien dat de piek bij het geacetyleerde hout 1 (buitenzijde van de plank) hoger is dan op positie 2 (kern van de plank). Verwacht wordt dat de structuur van het hout invloed heeft op de resultaten. Het hout is moeilijk indringbaar voor vloeistoffen. En droogt daarom ook langzamer. Directie Kennis 29

30 Onderstaande foto s van geacetyleerd hout laten zien dat het proces het uiterlijk van het hout nauwelijks beïnvloedt. Berk, buitenste planken zijn niet behandeld, middelste twee planken zijn geacetyleerd. Esdoorn, buitenste planken zijn niet behandeld, middelste twee planken zijn geacetyleerd Es, buitenste planken zijn niet behandeld, middelste twee planken zijn geacetyleerd. 3 Directie Kennis

31 Gehele scan Fingerprint -gebied Berken Berken onbehandeld onbehandeld nat acet buiten acet binnen 1,4 1,2 1,8 onbehandeld onbehandeld nat acet buiten acet binnen 1,4 1,2 1,8,6,6,4,4,2, Fig. 3.1 FTIR-scans van onbehandeld en geacetyleerd berken Esdoorn Esdoorn onbehandeld onbehandeld nat acet buiten acet binnen 1,4 1,2 1 onbehandeld onbehandeld nat acet buiten acet binnen 1,4 1,2 1,8,8,6,6,4,4,2, Fig. 3.2 FTIR-scans van onbehandeld en geacetyleerd esdoorn Essen Essen onbehandeld onbehandeld nat acet buiten acet binnen 1,4 1,2 1 onbehandeld onbehandeld nat acet buiten acet binnen 1,4 1,2 1,8,8,6,6,4,4,2, Fig. 3.3 FTIR-scans van onbehandeld en geacetyleerd es De diktezwelling van droog naar waterverzadigd van de geacetyleerde planken en de planken behandeld met het prepolymeer is bepaald. De resultaten zijn in figuur 3.4 weergegeven, samen met die van onbehandeld materiaal. 8% 7% 6% onbehandeld furfuryl prepolymeer geacetyleerd dikte zwelling 5% 4% 3% 2% 1% % Esdoorn Essen Berken Fig. 3.4 Zwelling van de planken bij overgang van droog naar waterverzadigd Directie Kennis 31

32 3.4.2 Furfurylalcohol De vloeistofopname tijdens de behandeling met de prepolymeer is bepaald en de WPG na behandeling. De resultaten zijn in figuur 3.5 weergegeven. Opvallend is de lage opname van essen. De opname van de twee andere houtsoorten ligt hoger, maar dit garandeert geen volledige opname. Dit is ook in de dwarsdoorsnede en na schaven zichtbaar. 16% 4% vleistofopname 14% 12% 1% 8% 6% 4% vloeistof opname WPG 35% 3% 25% 2% 15% 1% WPG 2% 5% % Esdoorn Essen Berken % Fig. 3.5 Vloeistofopname en gewichtstoename (WPG) na behandeling met de prepolymeer. Berk Esdoorn 32 Directie Kennis

33 Essen De drie houtsoorten zijn niet eenvoudig te impregneren. Dit blijkt uit het vlekkerigere patroon dat na impregneren ontstaat. Vochtbewegingen in het hout gaan langzaam. Dit heeft invloed op de locale behandelingsgraad in het hout. Het hout is hierdoor niet overal even goed te behandelen. De moeilijke impregneerbaarheid blijkt ook zichtbaar in de tijd die nodig is om het hout te drogen. Wanneer het hout te snel en onvoldoende gedroogd wordt, heeft dit invloed op de kwaliteit van het product. Bij de curing -stap die nodig is, wordt de temperatuur opgevoerd tot boven 1 C. Wanneer er nog te veel vocht in het hout aanwezig is, zal dit eruit gekookt worden. Doordat het water er niet snel uit kan zal zich druk ophopen in het hout waardoor scheurvorming optreedt. Dit is ook zichtbaar geworden in de planken die in dit project zijn behandeld. Scheurvorming was met name zichtbaar in berken, de onvolledige indringing in essen. Scheuren zijn te voorkomen door langzamer en langduriger te drogen. Dit heeft echter invloed op de procesvoering en dus op de economische haalbaarheid. Voorbeeld van onvolledige indringing in berk. Esdoorn, enige scheurvorming Scheurvorming in essen door onvoldoende droging voor de curing -stap Thermische behandeling Het hout blijkt egaal te behandelen en er zijn geen scheuren als gevolg van de behandeling waargenomen (zowel aan de oppervlakte als intern). Onderstaande foto geeft een overzicht van de verkregen kwaliteit. Directie Kennis 33

34 Van onder naar boven berk, esdoorn en es 3.5 Houtoptimalisatie Uit het aangeleverde hout is gevingerlast en daarna gelamineerd deur en kozijnhout gemaakt. Het deurhout had een afmeting van 4 x 12 mm en het kozijnhout van 7 x 12 mm. In tabel 3.9 staat het uitgangsmateriaal en de opbrengst per houtmaat en houtsoort aangegeven. Over deze waarde is het rendement berekend. Tabel 3.9 Rendement bij optimaliseren Berk Esdoorn Es Uitgangsmateriaal [m³],96,111,911 Deurhout [lengte m],42 2,1 1,15 Kozijnhout [lengte m] 2,1 3,6 1,5 Totaal geoptimaliseerd hout [m³],2,4,18 Rendement [%] Bezoek herkomstgebieden Het rondhout van de drie soorten is afkomstig uit het Horsterwold (SBB, kantoor Zevenhorst, de heer Jos Rutten, georganiseerd door de heer Jan van Veen). Onderstaande foto s geven een indruk van de herkomstgebieden. Perceel 345: monocultures es uit Directie Kennis

35 Perceel 345: monocultures es uit 1977 Perceel 35 monocultures esdoorn uit 1977 Perceel 35 monocultures esdoorn geplant in 1977 Directie Kennis 35

36 Perceel 35 monocultures esdoorn geplant in 1977 Direct ten zuidwesten van Zeewolde gemengde opstand met berk Direct ten zuidwesten van Zeewolde gemengde opstand met berk 36 Directie Kennis

37 Direct ten zuidwesten van Zeewolde gemengde opstand met berk (rechts stobbe) Monoculture van berk O. 24 geplant in 1987 De volgende opmerkingen kunnen worden gemaakt bij de bezochte bossen. Alle bossen staan op voedselrijke kleigrond waardoor een optimale groei wordt bereikt. In het Horsterwold hebben veel dunningen plaatsgevonden die ervoor hebben gezorgd dat de bomen goed in de hoogte zijn gegroeid en weinig zijtakken hebben gevormd. Tijdens het bezoek aan het gebied valt op dat de stammen van zowel es als esdoorn mooi recht zijn en een groot takvrij stamstuk hebben. In het jonge monoculture berkenbos (21 jaar oud) valt op dat de takafstoot minder goed is dan die bij es en esdoorn. In het gemengde bos met berk, waar gezien de leeftijd van de stammen het onderzoeksmateriaal vandaan is gekomen, zijn de stammen opvallend recht en is het takvrije stamstuk opvallend lang. Directie Kennis 37

38 38 Directie Kennis

39 4 Discussie 4.1 Te verwachten houtoogst In dit onderzoek is voor de boomsoorten berk, es en esdoorn in beeld gebracht welk oogstvolume in er de komende 5 jaar beschikbaar komt in de diameterklassen < 2 cm, 2-4 cm en > 4 cm. Dit is gedaan door gebruik te maken van bestaande gegevensbronnen, zoals de 4 de bosstatistiek, HOSP en het Meetnet functievervulling bos (MFV) aangevuld met gegevens van individuele grote boseigenaren. De staande voorraden van berk es en esdoorn zijn respectievelijk m 3, m 3 en 674. m 3. Deze totale staande voorraad is voor berk geen goede indicatie voor het volume dat potentieel beschikbaar is voor de rondhoutverwerking. Berk komt namelijk vooral voor als mengboomsoort, hetgeen tot gevolg heeft dat de oogst van berk als apart sortiment alleen tegen hoge(re) kosten kan worden uitgevoerd. De staande voorraad van berk in opstanden waarin berk de hoofdboomsoort is, geeft een betere indicatie voor het oogstbare potentieel. De staande voorraad in deze opstanden is ca m 3 (38% van de totale staande voorraad berk). Van de voorraad berk bevindt zich meer dan de helft (54%) in de diameterklasse < 2 cm. Voor es en esdoorn bevindt het grootste deel van de staande voorraad zich in de diameterklasse 2-4 cm. Voor esdoorn ligt het aandeel (5%) iets hoger dan voor es (44%). Er zit op dit moment dus nog een groot aandeel van de voorraad van deze drie soorten in de dunne diameterklasse. Het oogstvolume van berk, zeker waar het kwaliteitshout betreft, zal de komende jaren nog gering zijn, maar de komende decennia zal dit volume geleidelijk toenemen. Er zijn echter onvoldoende gegevens beschikbaar om een schatting van het oogstvolume berk te geven. Voor het vergroten van het volume (kwaliteits)zaaghout van berk wordt een grote inspanning van de Nederlandse bosbeheerders gevraagd. De jaarlijks gemiddelde oogst van werkhout met schors in de komende 5 jaar is voor es naar schatting 8.8 m 3 en voor esdoorn 6.7 m 3. Deze oogstvolumes zijn als volgt verdeeld over de diameterklassen: 4% in de diameterklasse < 2 cm en 6% in de diameterklasse 2-4 cm (tabel 4.1). Tabel 4.1 Samenvattende tabel met de geschatte oogstvolumes voor es en esdoorn en een globale verdeling van dit volume over zaaghout en vezel- en brandhout. Daarnaast is het procentuele aandeel van de diameterklassen < 2 cm en 2 4 cm binnen de totale oogst weergegeven. Volume (in m3 werkhout met schors) Aandeel van het totale volume per diameterklasse < 2 cm 2 4 cm Boomsoort Totale oogst Zaaghout Vezel- en brandhout Es 8.8 m 3 1. m m 3 4 % 6 % Esdoorn 6.7 m 3 7 m 3 6. m 3 4 % 6 % Directie Kennis 39

40 4.2 Houtkwaliteit uit het Nederlandse bos Berk Het hier onderzochte berken heeft in 31 jaar een gemiddelde stamdiameter bereikt van 28 cm. Het hout heeft een iets wisselend over de stamdiameter, waarbij het wat natter is rond het hart. Het is verder egaal van kleur, waardoor het als een niet kernhoutvormende houtsoort kan worden bestempeld. Het hout rond het hart heeft een andere textuur dan de rest van het hout. Dit blijkt uit het circa 15 kg/m³ lichtere hout ten opzichte van de rest van het hout dat 5 65 kg/m³ (bij % vocht) weegt. Volgens Wagenfuhr 2 is dit gewicht vergelijkbaar met dat van elders in Europa gegroeid berken. Hoewel van de drie houtsoorten de berk de laagste groeisnelheid heeft met een jaarringbreedte van gemiddeld 4,4 mm, is deze snelheid nog steeds vele malen hoger dan dat van berken uit Noord en Oost Europa. Het aandeel (grote) kwasten is relatief hoog. Verder komen in een groot aantal stammen bruine streepjes in het hout voor. Volgens Schwab et al (2) worden deze bruine streepjes veroorzaakt door de larve van Cambium mineervliegen (Duits: Kambium- Minierfliegen (Dendromyza sp.)), die gangen graven in of net onder het levende cambium. Het ontstaan van deze bruine streepjes zou herkomstafhankelijk kunnen zijn. Het was hier echter niet meer te achterhalen welke berkenstammen uit de monoculturen en welke uit het gemengde bos kwamen. Esdoorn Het hier onderzochte esdoorn heeft in 25 jaar een gemiddelde stamdiameter van 29 cm bereikt. Het hout heeft een homogeen over de gehele stamdiameter, is egaal van kleur en kan daarmee als niet kernhoutvormende houtsoort worden bestempeld. Het gewicht (bij % ) is kg/m³. Volgens Rijsdijk & Laming (1994) en Wagenfuhr 2 is dit gewicht vergelijkbaar met dat van andere Europees esdoorn. Het hier onderzochte hout is opvallend homogeen van structuur zowel in groeisnelheid (gemiddelde jaarringbreedte 6,2mm) als in structuur (weinig kwasten, geen reactiehout en recht van draad). Es Het hier onderzochte essen heeft in 24 jaar een gemiddelde stamdiameter van 31cm bereikt. Het hout heeft een homogeen over de gehele stamdiameter en is egaal van kleur en kan daarmee als niet kernhoutvormende houtsoort worden bestempeld. Het gewicht (bij % vocht) is 6-7 kg/m³. Volgens Laming et al 1978, Rijsdijk & Laming 1994 en Flynn & Holder 21 varieert het gewicht van essen met 45 7 kg/m³ nogal, maar ligt het gewicht van het Europees en Amerikaans essen vaak bij circa 5 kg/m³, hetgeen beduidend lager is dan het hier geteste Nederlandse essen. Dit heeft te maken met de hoge groeisnelheid van het Nederlandse hout. Het hout heeft een homogene jaarringopbouw en met een gemiddelde jaarringbreedte van bijna 6 mm groeit het Nederlandse hout enkele mm s per jaar sneller dan het Europese en het Amerikaanse hout. Omdat essen een kringporige houtsoort is, vormt het aan het begin van het groeiseizoen een vaste hoeveelheid vroeghout dat met name uit vatweefsel bestaat. Afhankelijk van de groeiomstandigheden wordt er meer of minder laathout gevormd. Dit laathout bestaat met name uit vezelweefsel, dat zwaar is en sterkte aan het hout geeft. Het snel en homogeen gegroeide essen heeft goede sterkte-eigenschappen, met name om plotselinge buigkrachten op te vangen. Het is bekend dat essen een houtsoort is die snel reactiehout vormt. Hoewel het stammateriaal van essen uit een gesloten opstand is gekomen, is in een aantal stammen nog reactiehout waargenomen. Reactiehout leidt tot vervormingen, veroorzaakt scheuren en geeft problemen met bewerken en afwerken, het moet daarom worden uitgekort. Verkleuringen zijn beperkt waargenomen. 4 Directie Kennis

41 Uit de gegevens uit bijlage 5 blijkt dat de berken stammen met een gemiddelde leeftijd van 31 jaar wat ouder zijn dan de essen- en de esdoornstammen met respectievelijk 24 en 25 jaren. Uit figuur 4.1 blijkt dat er binnen het onderzoeksmateriaal en binnen de soorten geen relatie is tussen stamdiameter en leeftijd. Esdoorn is met een gemiddelde jaarringbreedte van 6,2 mm de snelste groeier, es doet hiervoor weinig onder met een gemiddelde jaarringbreedte van 5,8 mm en de berk groeit beduidend langzamer met jaarringen met een breedte van 4,4 mm. 2 esdoorn es berk straal [mm] leeftijd [jaren] Fig. 4.1 relatie tussen stamomvang en leeftijd Omdat alle drie de houtsoorten geen kernhout vormen zit het kwaliteitshout aan de buitenzijde van de stam, het jonge hout en het kwastrijke hout zitten rondom het hart. Voor elke houtsoort geldt daarom dat de binnenste diameter van 1 cm rond het hart weinig geschikt is voor zaaghout. Stamdiameters van circa 3 cm zoals van het hier gebruikte onderzoeksmateriaal, zijn dan ook minimaal om als basismateriaal te gebruiken voor zaaghout. Bij kleinere diameters is het per stam te bewerkelijk om ze te verzagen in een rondhoutzagerij. Verder is het rendement erg laag omdat het aandeel jong en kwastrijk hout hoog is (met name bij berk). Om het rondhout zo efficiënt mogelijk te verzagen, kan een stam het best in zo dun mogelijke platen van één dikte worden opgezaagd. Hierdoor zal het zaagrendement zoals dat hier is vastgesteld (32% voor berk, 4% voor esdoorn, 35% voor es) niet opvallend worden verbeterd, maar wel het rendement naar geoptimaliseerd geschaafd hout, dat nu 2% is voor berk, 36% voor esdoorn en 2% voor es. In het oorspronkelijke onderzoeksplan was uitgegaan van drie diametercategorieën. Echter stammen met een diameter van < 2 cm blijken om bovenstaande redenen niet geschikt om te verwerken tot zaaghout en diameters van > 4 cm waren niet voorhanden. In de overzichten die in hoofdstuk 1 en in hoofdstuk 2.1 gegeven zijn, blijkt ook al dat van de drie houtsoorten de grootste staande voorraad ligt in de diameterklasse die hier onderzocht is en daarmee een representatief beeld geeft van de grotere diameters die in de nabije toekomst uit het Nederlandse bos te verwachten is. Wat betreft de stamkwaliteit ligt het beeld dat in dit onderzoek verkregen is iets te rooskleurig. Voor esdoorn en berk is een gesloten monoculture waar het onderzoeksmateriaal vandaan is gekomen uitzonderlijk. Voor es geldt dit minder. Veel berk in Nederland groeit op armere gronden en met name in een opener bosverband, vaak samen met grove den. Onder deze omstandigheden zal de houtkwaliteit van berk meer reactiehout, meer kwasten en een minder rechte stam geven dan het berken dat in deze studie is onderzocht. Ook voor de houtsoorten esdoorn en es geldt dat wanneer ze in een opener bosverband of half vrijstaand zijn opgegroeid het hout meer kwasten en reactiehout zal hebben dan het hier onderzochte hout. Voor alle drie de houtsoorten geldt bovendien dat blootstelling aan mechanische belasting Directie Kennis 41

42 (hetzij door weersinvloeden of door menselijke invloeden) snel tot ongewenste verkleuringen in het hout kunnen leiden. Geconcludeerd moet dus worden dat de dimensies van het hier onderzochte stamhout wel representatief zijn voor de Nederlandse situatie, maar dat de kwaliteit van het stamhout dat hier onderzocht is (veel) beter is dan gemiddeld verwacht mag worden uit het Nederlandse bos als geheel. Voor elke houtsoort geldt dat de aard van het bos waaruit de boom afkomstig is, bepalend is voor de te verwachten houtkwaliteit. Een open bestand leidt met name bij berk tot een te groot kwastaandeel en bij es tot de vorming van veel reactiehout. Een slecht bosbeheer voor houtproductie leidt tot onregelmatige groei en tot verhoogde kans op rot en verkleuring in het hout. Onregelmatige groei en reactiehout veroorzaken makkelijk scheurvorming tijdens het drogen. 4.3 Verkrijgen van een zo goed mogelijke kwaliteit Om een inschatting te maken van de toepassingsmogelijkheden van es, esdoorn en berk wordt er van uitgegaan dat oogstbaar hout van de drie soorten een kwaliteit heeft, die minimaal vergelijkbaar is met het hier onderzochte hout. Dit betekent dat er alleen stammen uit gesloten opstanden mogen worden gebruikt om de kans op het voorkomen van verkleuringen en te veel en te grote kwasten te beperken. Verder zullen binnen zo n opstand alleen rechte en homogeen gegroeide stammen moeten worden geselecteerd. Omdat alle drie de houtsoorten volledig uit spinthout bestaan en licht van kleur zijn, moet het kappen en verwerken van het rondhout zorgvuldig gebeuren. Hoewel in alle drie de houtsoorten reeds rond september het daalt naar waarden zoals in dit onderzoek gemeten zijn mogen de bomen niet voor half oktober gekapt worden omdat dan pas de in de stam aanwezige suikers zijn omgezet naar zetmeel. Het hout van bomen die te vroeg in het seizoen gekapt zijn plakt door de aanwezige suikers en deze suikers zorgen ervoor dat het hout gevoelig is voor schimmelinfecties, waardoor er verkleuringen in het hout ontstaan. Gebruikelijk is om de stammen voor het zagen scheef te zetten om een groot gedeelte van het vrije water er uit te laten lopen. Direct na het zagen moet het hout worden opgelat en op de wind worden gezet om, zeker bij wat hogere temperaturen in het najaar, de kans op verkleuring klein te houden. Meteen in een droogkamer plaatsen kan ook. Voor berk geldt dat deze houtsoort bijna altijd gemengd is met andere houtsoorten (eik en grove den) en dat oogst met een harvester in dit soort bossen leidt tot onacceptabele beschadiging aan het stamhout. Berken stammen zijn niet altijd recht en worden door een harvester tijdens de oogst erg beschadigd. De kosten zijn verder te hoog om uit het gemengde stamhout langs de weg later het rondhout voor de toepassing als zaaghout te selecteren. Oplossing zou kunnen zijn om het berk in een tweede rondgang te oogsten en zonder harvester. Voor de houtsoorten es en esdoorn geldt dit minder, maar ook hier zal het uitselecteren van het rondhout voor zaaghoutproductie een probleem zijn. Hoewel voor berk de grootste staande houtvoorraad is in diameter > 2cm (circa 1,5 miljoen m³ tegen.75 miljoen m³ voor es en.62 miljoen m³ voor esdoorn, zie hoofdstuk 3.1.2), is de inschatting dat slechts een beperkt deel van deze voorraad een vergelijkbare kwaliteit heeft met het hier onderzochte materiaal. Dit komt omdat berk in Nederland voorkomt in open opstanden (vaak samen met grove den) waarbij de bomen veel reactiehout en kwasten vormen en zo n bossamenstelling zal minder snel tot rechte cilindrische stammen leiden. In hoofdstuk 3.1 is aangegeven dat er geen realistische inschatting te maken is over de te verwachten hoeveelheid zaaghout van berk. Daarbij komt nog dat het selecteren van geschikte berkenstammen veel meer inspanning zal kosten in vergelijking met de andere twee houtsoorten. Om toch tot een zeer grove inschatting te kunnen komen van de te verwachten hoeveelheid 42 Directie Kennis

43 zaaghout, wordt hier aangenomen dat een Nederlandse opstand met berk slechts een kwart van het percentage zaaghout oplevert als verwacht mag worden voor es en esdoorn. Uitgaande van deze zeer arbitraire vooronderstelling zou een jaarlijkse hoeveelheid berken zaaghout van ongeveer 2 m³ verwachten mogen worden. Hierbij moet dan nog worden opgemerkt dat het selecteren en uitslepen van geschikte berken veel tijdsintensiever zal zijn dan voor de andere twee soorten. Voor es en esdoorn geldt dat ze voornamelijk op de betere gronden zijn aangeplant en met name voor es lijken de opstanden waar de houtsoort als monoculture of als hoofdhoutsoort aanwezig is een vergelijkbare houtkwaliteit te kunnen leveren, die bijna de gehele omvang is van de in hoofdstuk 3.1 ingeschatte zaaghout jaarproductie (zie tabel 4.2). Het bijeenbrengen van voldoende stammen zal voor esdoorn meer tijd en inspanning vragen omdat deze soort vaak als bijmengsoort voorkomt. Tabel 4.2. jaarproductie tbv van zaaghout Berk Esdoorn Es Inschatte rondhout jaarproductie ten behoeve van 23 m³ 42 m³ 6 m³ zaaghout Hieruit verkregen geoptimaliseerd hout 15 m³ 6 m³ 42 m³ Voor de drie houtsoorten in totaal is het de verwachting dat het Nederlandse bos 125 m³ rondhout kan leveren, dat na verzagen (gemiddeld rendement van 35%) en optimalisatie (gemiddeld rendement van 25%) jaarlijks bijna 12 m³ zaaghout oplevert. Deze hoeveelheden zijn dusdanig klein dat een industriële benadering van de verwerking van deze houtsoorten als zaaghout weinig zinvol is. Het gebruik van deze houtsoorten in hoogwaardige producten kan alleen voor speciale projecten waarbij een één-op-één-relatie bestaat tussen de houtleverancier en de verwerker. Om deze geringe jaarlijkse hoeveelheid producten in de markt te zetten, zou de jaarlijkse oogst zoveel mogelijk bij elkaar gebracht worden waarbij de oogst aangestuurd wordt door de afnemer en waarbij duidelijk gemaakt wordt welke sortimenten (stamomvang en stamstuk) hoe (met of zonder (berk) harvester) en wanneer (december - februari) geoogst moeten worden. Er zou gekozen moeten worden voor een beperkt aantal producten. Wil men dat de herkomst van het hout herkenbaar blijft, dan zal de overheid een voortrekkersrol moeten spelen bij het creëren van afzetgebieden, bijvoorbeeld bij eigen bouwprojecten of door het als streekproducten weg te zetten. Wanneer de oogst fragmentarisch zal plaatsvinden, dan is de partijgrootte dusdanig klein dat naar nichemarkten gezocht moet worden, maar het risico is dan groot dat een duurzame productie van kwaliteitszaaghout niet haalbaar is. Het rendement van rond naar ruw gezaagd hout (circa 3%) en het rendement van ruw gezaagd hout naar foutvrije geschaafde delen is bij alle houtsoorten laag (2 en 36%). Dit heeft te maken met de kleine stamdiameters die gebruikt zijn. In het frequentiediagram van de beschikbare diameters uit het Nederlandse bos blijkt dat de hier gebruikte diameters al boven de gemiddelde afmetingen liggen die uit het Nederlandse bos te verwachten zijn. Het onderzoeksmateriaal is dus representatief voor het zwaardere hout dat eenvoudig verkrijgbaar zou moeten zijn uit het Nederlandse bos. Bij het verzagen van stamdiameters van circa 3 cm komt een relatief groot aandeel schaaldeelhout vrij en is het aandeel van het hout met relatief veel onvolkomenheden rond het hart groot. Een verbetering van het rendement kan verkregen worden door de stam volledig op te zagen in dunne platen (33 mm, zie hoofdstuk 4.3) en deze in niet al te grote breedtes (bijvoorbeeld 75 mm) op te zagen. Hierdoor kunnen onvolkomenheden in planken met kleinere afmetingen worden uitgekort waardoor het houtverlies beperkt wordt. Mogelijk kan op deze manier het rendement voor het optimaliseren van ruw gezaagd hout naar 5% worden verhoogd. Directie Kennis 43

44 4.4 Toepassingsmogelijkheden Prijsindicatie rondhout Om de houtstroom van het berken, esdoorn en essen op gang te brengen is het van belang dat de producten van het stamhout inzicht hebben in de te verwachten rondhoutopbrengst. In deze paragraaf wordt een inschatting gemaakt van een mogelijke prijs op basis van de kostprijs van het geoptimaliseerde hout en alle noodzakelijke tussenbewerkingen. Wanneer met voldoende deskundigheid en onder de in hoofdstuk 4.2. genoemde voorwaarden es, berk en esdoorn uit Nederlandse bossen wordt gekapt, dan is de verwachting dat jaarlijks ruim 1 m³ kwaliteitszaaghout beschikbaar komt. Uitgaande van de bijkomende kosten en een richtprijs voor foutvrij kozijnhout (zie tabel 4.3) zou het rondhout circa 1 euro/m³ kunnen opleveren. Tabel 4.3 globale inschatting van bijkomende kosten het verwerkingsproces tot foutvrij zaaghout Bewerking Kosten /m³ *Kap 6m³ 2 *Zagen rondhout 6m³ 2 drogen 2m² 1 Thermische modificatie 2-4 Chemische modificatie 4-8 **Kosten optimaliseren /m³ 4 Totaal (exclusief modificatie) 9 Referentie prijs /m³ Kosten traditionele CCA verduurzaming 7-1 ***Gevingerlast Sapupira FSC kozijnhout 15 * Voor 1 m³ zaaghout is circa 6 m³ rondhout nodig (bij een zaagrendement van 3% en een hoog schaafrendement van 5%) ** Bij lamineren moet met een minimale lameldikte van 3 mm worden gerekend, anders zijn de kosten voor het proces en het rendement niet meer in balans met de kosten voor het eindproduct *** Prijspeil mei 28, houtprijzen zijn enorm variabel in tijd Modificatie Beide chemische houtmodificatie-procedés lijken na een eerste initiële proef niet geschikt om het Nederlandse hout te veredelen. Voor chemische houtmodificatie is het van belang dat het hout makkelijk te impregneren is. Volgens de norm EN 35-2 is esdoorn makkelijk, berk makkelijk tot vrij gemakkelijk en es vrij gemakkelijk te impregneren. Toch blijkt uit de tests dat met name bij esdoorn en es het hout niet volledig en homogeen is geïmpregneerd. Deze afwijking ten opzichte van bekende eigenschappen van de houtsoort heeft er mee te maken dat het Nederlandse hout dat hier gebruikt is, anders is qua structuur dan het hout waarop de gegevens uit de EN 35-2 gebaseerd zijn. Het Nederlandse hout is namelijk sneller gegroeid, hetgeen met name bij es tot gevolg heeft dat het laathoutaandeel relatief hoog is en deze houtstructuur is ten opzichte van het vroeghout juist moeilijker toegankelijk voor vloeistoffen. Verder speelt met name bij berk en es de aanwezigheid van reactiehout een rol die tot gevolg kan hebben dat de impregnatie niet homogeen gaat. Verder blijkt de finale stap in het proces, drogen, een behoorlijke belasting voor het hout waardoor snel scheuren kunnen ontstaan. De initiële proeven van de thermische houtmodificatie laten zien dat alle drie de houtsoorten goed te behandelen zijn. Het effect van de behandeling is dat elke houtsoort een duurzaamheid heeft gekregen van tenminste klasse 2. Onbehandeld es, esdoorn en berk hebben nauwelijks weerstand tegen schimmelaantasting en zijn derhalve ingedeeld in klasse 5. Een tweede effect van de behandeling is dat elke houtsoort dimensiestabieler is geworden. Dit betekent dat veranderingen in de relatieve luchtvochtigheid nauwelijks een dimensieveranderend effect hebben op het hout. Een derde effect is dat het hout er donkerder van wordt. Een bijeffect van het 44 Directie Kennis

45 proces is dat het hout iets aan sterkte heeft verloren, waardoor het gebruik als constructiehout niet zinvol is. Industrieel vervaardigd paneel (IKEA) met aan de bovenkant min of meer foutvrij hout (links) en onder de fouten (midden) het kopse hout laat zien dat zelfs hart is gebruikt (rechts) Mogelijke inzetbaarheid houtsoorten Gezien de kleine beschikbare hoeveelheid hout is een industriële toepassing niet relevant. De productie van panelen opgebouwd uit kleine lamellen, waarbij door zorgvuldige selectie en positionering, grote dimensie met tenminste aan de oppervlakte foutvrij hout worden verkregen, kunnen alleen in een industrieel proces worden vervaardigd en hoewel het Nederlandse hout hierin goed te verwerken is, is het om kostentechnische redenen niet geschikt. Ook de voor de productie van vloeren in het brede marktsegment lijken de houtsoorten gezien de beschikbaarheid niet relevant om als speciaal hout uit Nederlands bos in de markt te worden gezet. Technisch gezien zijn voor de toepassing als parket geen beperkingen wanneer het hout in lamellen met een beperkte afmeting kan worden verwerkt. De drie houtsoorten kunnen dan worden ingezet als vloerhout dat licht maar ook donker van kleur is. Dit donker gekleurde hout is thermisch gemodificeerd en kan juist op die plaatsen worden ingezet waar grotere vochtigheidswisselingen plaatsvinden (in verband met de hoge dimensiestabiliteit) zoals in openbare ruimten. Het thermisch gemodificeerde hout zou gevingerlast als gevelbekleding kunnen worden toegepast. De vormstabiliteit en weerstand tegen schimmelaantasting zijn van elke houtsoort dusdanig dat een duurzame constructie mogelijk is. Voor binnendeuren en binnendeurkozijnen zouden de houtsoorten met name bij transparante afwerking in toepassingen kunnen worden ingezet, waarbij om lichte houtsoorten gevraagd wordt. Hoewel het vervaardigen van trappen nog een redelijk ambachtelijk beroep is, moet ook hierbij in verband met de schaal waarin de trappen worden afgezet, de Nederlandse houtsoorten niet geschikt worden beschouwd. Voor een gemiddelde trap is,3 m³ hout nodig. Een trap uit Nederlands hout zou relatief veel vingerlassen en lamelnaden hebben, wat uit visueel oogpunt weinig wordt gewaardeerd. Het gebruik van de houtsoorten, onbehandeld of thermisch gemodificeerd, voor buitengeveltimmerwerk van ramen, kozijnen en deuren, lijkt niet relevant. Alleen het thermische gemodificeerde hout zou hiervoor in aanmerkingen kunnen komen maar door verlies aan sterkte moet kozijn- en raamhout worden afgezien. De meerwaarde Directie Kennis 45

46 van een dekkend afgewerkte buitendeur van thermisch gemodificeerd Nederlands loofhout is dusdanig gering, dat ook in speciale projecten de houtsoorten hiervoor niet interessant zijn. In de palletindustrie is de vraag naar goedkoop ruw zaaghout groot en de kwaliteitseisen aan dit hout zijn niet zo hoog als voor geveltimmerwerk en interieurbouw en er zou derhalve een relatief hoog zaagrendement kunnen worden gehaald. Toch zijn met name de houtsoorten es en esdoorn niet geschikt omdat deze in vochtige ruimtes snel geïnfecteerd worden door oppervlakteschimmels die ervoor zorgen dat het hout er vies en onaantrekkelijk uitziet. De houten pallet heeft al een weinig hygiënisch imago en het gebruik van Nederlands es, esdoorn en berk zou dit niet ten goede komen. Hierbij komt dat de productie van pallethout een industriële verwerking, waarbij de beperking om het hout uitsluitend in de periode november januari te kappen en te verwerken, niet past. Hout dat buiten deze periode wordt verwerkt zal nog gevoeliger zijn voor verkleuring, rot en oppervlakteschimmels. De snelle groei van het Nederlandse hout heeft er bij de drie houtsoorten toe geleid dat de structuur anders is dan het veel langzamer gegroeide hout zoals dat bekend is uit Noord-, Oost- en Midden-Europa. Dit heeft met name een visueel effect en een effect op de houtkwaliteit (er is relatief veel jong hout met veel kwasten). Bij es zorgt de snelle groei echter voor een verbetering van de houteigenschappen en omdat essen een goede takafstoot heeft, is het kwastaandeel in het relatieve jonge hout beperkt. Het snelgegroeide essen staat erom bekend dat het uitzonderlijke goed piekbuigbelastingen kan opvangen. Staatbosbeheer heeft in het kader hiervan een keten opgezet om het hout uit de Flevopolder, waar stamhout beschikbaar is in relatief lange takvrije lengten, af te zetten voor de productie van Hurley sticks en voor de productie van gymnastiek toestellen. Het Nederlandse essen is door de snelle groei uitermate geschikt voor de productie van Hurley sticks (Hurling een Brits balspel) 46 Directie Kennis