LHSTox - Verbundprojekt zur toxikologischen Charakterisierung von Holzstäuben

Durch die Umsetzung neuer fortwirtschaftlicher Programme und damit verbundenen veränderten Waldbaustrategien verschiebt sich das Angebot an Rohholz langfristig hin zu mehr Stark- und Laubholz. Bei der Bearbeitung von Laubholz auftretende Stäube gelten allerdings als teilweise toxisch, bis hin zu krebserzeugenden Wirkungen. Im Verbundprojekt LHSTox untersuchen Wissenschaftler daher umfassend das Thema der Nadelholzsubstitution durch verstärkten und gleichzeitig risikofreien Einsatz von vorhandenen Laubholzpotenzialen.

Das Projekt wird durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe im Förderprogramm »Nachwachsende Rohstoffe« im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft gefördert. Ziel ist die Charakterisierung der Freisetzung und Zusammensetzung von Holzstäuben bei der mechanischen Verarbeitung von Laubholz in der Säge- und Holzwerkstoffindustrie und die Identifikation von Störfaktoren bei der toxikologischen Bewertung. Partner des Projekts sind das Fraunhofer-Institut für Holzforschung WKI, Braunschweig, das Biomedizinische Technologiezentrum der Medizinischen Fakultät der Westfälischen Wilhelms-Universität, Münster, der Verband der Deutschen Holzwerkstoffindustrie, Gießen, der Hauptverband der Deutschen Holzindustrie, Bad Honnef, die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Dortmund, sowie die Industriepartner Egger Holzwerkstoffe GmbH, Wismar, Georg Fehrensen GmbH, Hannoversch Münden, und Glunz AG, Meppen.

Das Projekt beginnt mit einer Testproduktion gängiger Holzwerkstoffe wie MDF (mitteldichte Faserplatten), Spanplatte und OSB („oriented strand boards“) aus Buche, Eiche und ALN (Birke). Weitere Arbeitsschritte mit Staubbelastung sind der Rundholzeinschnitt im Laubholzsägewerk und die spanende Bearbeitung laubholzbasierter Werkstoffe durch Fräsen und Sägen. Während dieser Arbeiten wird die  auftretenden (Staub-) Emission erfasst und identifiziert.

Das Biomedizinische Technologiezentrum bringt seine Erfahrung mit der toxikologischen Bewertung von Nanomaterialien in das Projekt ein. Ziel der Arbeit im Projekt ist die Entwicklung von in vitro Testverfahren, die eine standardisierte Untersuchung des toxischen Potentials von Holzstäuben ermöglichen. Die Untersuchung der toxikologischen Effekte von Holzstäuben mit Labortestverfahren ist mit einer Reihe von offenen Fragen verbunden, die sich aus diversen Eigenschaften von Holz ableiten. Holz ist ein Naturmaterial, das von Mikroorganismen besiedelt ist. Diese Mikroorganismen stören und kontaminieren Zellkulturtests und müssen daher identifiziert und eliminiert werden.

Holz ist ein komplexes Material, das aus zahlreichen löslichen und festen Komponenten besteht. Sowohl bei der Sterilisation durch Dampf/Hitze oder bei der Dispergierung in biologischen Medien kann sich das Material verändern und lösliche Bestandteile abgeben. Auch dieser Prozess soll im Projekt untersucht und abgebildet werden. Mit der Charakterisierung des Einflusses von kontaminierenden Mikroorganismen, Bestandteilen von Mikroorganismen (Endotoxinen) und von löslichen Holzbestandteilen auf die biologischen Effekte des Materials können Protokolle zur in vitro Toxizitätsmessung entwickelt werden.