Holzeigenschaften

Holzeigenschaften
Holzstamm, Jahresringe | Bild: emer fotolia.com

Als typische Holzmerkmale werden alle Eigenschaften bezeichnet, die die individuelle Gestalt von Holz beschreiben. Sie bilden sich während des natürlichen Holzwachstums. Die meisten Merkmale sind baumartenspezifisch, andere können durch die Umwelt geschaffen oder beeinflusst werden. Das Wissen um diese Eigenschaften lässt sich für die Pflege, aber auch schon beim Erwerb von Terrassendielen oder Holzmöbeln nutzen, um Missverständnisse vorzubeugen. Im Folgenden erfahren Sie mehr über Holzklassen und Holzcharakteristika.

Charakterisierung von Holz

Holz als organischer, lebender Baustoff ist unter anderem durch folgende Kriterien charakterisiert:

  • Anisotropie: gibt an, in welche Richtung das Holz innerlich wächst. Dabei sind drei Richtungen zu unterscheiden: radial (parallel zu den Holzstrahlen), tangential (parallel zu den Jahresringen) und axial (Faserrichtung). Die Anistropie ist eine relevante Größe für den Holzschwund und die Quellung des Holzes.
  • Hygroskopizität: Holz und andere Stoffe können Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen, zum Beispiel in Form von Wasser oder Wasserdampf.
  • Porosität: Wie viel Hohlraum hat das Holz im Gesamtvolumen? Diese Eigenschaft beeinflusst unter anderem die Hygroskopizität sowie die Rohdichte.
  • Rohdichte: Holz nimmt Flüssigkeit aus der Umgebung in sich auf (Hygroskopizität) und speichert sie. Die aufgenommene Flüssigkeitsmenge bewirkt ein höheres Eigengewicht des Holzes. Um sich an einer festen Größe bei der Holzverarbeitung zu orientieren, wird Nutzholz bis zu einem bestimmten Flüssigkeitsgehalt (Holzfeuchte) getrocknet. Bei einer Holzfeuchte von etwa 12 bis 15 Prozent kann anschließend die Rohdichte ermittelt werden

Kennt man die Eigenschaften der entsprechenden Hölzer, kann daraus die sogenannte Dimensionsstabilität abgeleitet werden. Diese sagt aus, wie die unterschiedlichen Holzarten auf wechselnde Bedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit etc.) reagieren, inwieweit sich das Holz also verformen kann. Insbesondere ist hier der Quell- und Schwundgrad zu nennen. Buche zum Beispiel hat eine sehr geringe Dimensionsstabilität und sollte mit Schutzlack versehen werden. Teak dagegen hat eine sehr hohe Dimensionsstabilität, was unter anderem an den hydrophoben (wasserabweisenden) Substanzen liegt, die der Tropenbaum einlagern kann.

Holz und seine Phänomene

Es folgen nun ein paar mögliche Phänomene, die das Holz aufweisen kann.

Trocknungsrisse
Trocknungsrisse

Trocknungsrisse / Trockenrisse

Trockenrisse entstehen durch den Verlust von Flüssigkeit aus feuchtem Material, das an Volumen verliert und schrumpft. Dieses Phänomen tritt zum Beispiel beim Austrocknen von Holz, insbesondere bei Rundhölzern (Palisaden) auf. Die Trockenrisse beeinflussen nicht die Stabilität des Holzes und können sich je nach Witterung fast vollständig wieder schließen. Eine typische Holzeigenschaft ist die Volumenveränderung durch Feuchtigkeitsaufnahme bzw. durch Trocknung. Je nach Holzfeuchte können die einzelnen Bauteile unterschiedlich stark schrumpfen. Durch eine Kesseldruckimprägnierung hat das Holz immer eine relativ hohe Holzfeuchte, sodass ein nachträgliches „Arbeiten“ des Holzes nicht zu vermeiden ist. Während Holz bei hoher Luftfeuchtigkeit quillt, wird es sich bei Trockenheit in sich zusammenziehen. Das Phänomen kennen Sie vielleicht von einer Wohnungstür, bei der diese Eigenschaft nicht bedacht wurde.

Harzaustritt
Harzaustritt

Harzaustritt

Das Auftreten von Harz an der Oberfläche des Holzes ist unschön, aber völlig normal und unvermeidbar. Dieses kann auch Monate nach der Verarbeitung noch passieren. Hierbei handelt es sich allerdings um keinen Mangel, sondern um eine typische Materialeigenschaft. Störende Harzflecken lassen sich im Nutzungsbereich leicht mit einem nicht aggressiven Lösungsmittel entfernen.

Ast
Ast

Äste

Äste gehören zum Erscheinungsbild des Holzes und variieren in ihrer Anzahl sowie ihrer Maserung im Holz. Trotz sorgfältiger Qualitätskontrolle können gelegentlich ausfallende Äste, z.B. infolge trockenen Wetters, leider nie ganz vermieden werden und stellen keine Qualitätsminderung dar.

Markröhre
Markröhre

Markröhre

Die Markröhre ist die zentrale Röhre im Baumstamm innerhalb des ersten Jahrrings. Sie weicht durch die dunklere Farbe sowie ihre Struktur vom umgebenden Holz ab. Bei der Verarbeitung des Holzes kann diese ganz oder teilweise sichtbar werden. Dieses Merkmal gehört zum natürlichen Erscheinungsbild des Holzes.

Raue Stellen
Raue Stellen

Raue Stellen

Beim Hobeln können entgegen der Bearbeitungsrichtung oder im Astbereich raue Stellen entstehen. Bei Kopfrundungen und Kappschnitten sind wegen der quer zur Holzfaser gerichteten Bearbeitung raue Stellen möglich.

Stockflecken
Stockflecken

Schimmel und Stockflecken

Trotz Imprägnation können sich in den Sommermonaten rasch Stockflecken bilden, wenn das feuchte Holz nicht ausreichend belüftet wird. Stockflecken treten auf der  Oberfläche des Holzes auf. Sie sind nicht holzzerstörend, beeinträchtigen nicht die Stabilität des Holzes und sind nicht gesundheitsgefährdend. Diese optische Beeinträchtigung lässt sich nicht vermeiden und kann einfach mit einem nassen Schwamm oder einer Wurzelbürste entfernt werden. Stockflecken treten im Zusammenhang mit Schimmelpilzen häufig auf. Diese lassen sich durch Abwaschen oft nicht vollständig entfernen, können aber durch Abschleifen beseitigt werden.

Kristalle
Kristalle

Imprägnierung

Auf der Holzoberfläche sind häufig kleine grüne Punkte zu sehen. Hierbei handelt es sich um harmlose Salzkristalle, die während der Kesseldruckimprägnierung tief in das Holz eindringen und während des Trocknungsprozesses des Holzes zusammen mit dem Harz an die Oberfläche treten. Diese können mit einem feuchten Schwamm oder Sandpapier entfernt werden. Da sich bei einer Imprägnierung durch einfaches Tauchen solche Salzkristalle nicht auf der Oberfläche bilden, können diese als Qualitätsmerkmal für eine sorgfältige Kesseldruckimprägnation und sehr guten Holzschutz angesehen werden.

Farbspiel
Farbspiel

Farbspiel

Holz ist kein Kunststoff. Durch die individuelle Form, Farbe sowie Maserung entsteht nach der Verarbeitung ein natürliches Farbspiel des Holzes. Da auch die Farbpigmente der Kesseldruckimprägnierung aufgrund der unterschiedlichen Dichte des Holzes nicht gleichmäßig aufgenommen werden, entsteht eine unterschiedliche Farbintensität, die sich in der Regel durch Verwitterung nach einiger Zeit angleicht.

Holzeigenschaften verstehen – Voraussetzung für den Holzschutz

Damit Sie möglichst lange Freude an Ihren Holzmöbeln haben, empfiehlt sich nach dem Abtrocknen des Holzes ein Schutzanstrich mit einer offenporigen Lasur. Je nach Witterungseinflüssen ist eine Nachbehandlung von Zeit zu Zeit notwendig.

Um eine Schimmelbildung zu vermeiden, ist bei der Zwischenlagerung stets auf eine ausreichende Belüftung zu achten. Eine Lagerung in einem geschlossenen Raum (z. B. Garage) ist daher nicht zu empfehlen. Das Holz darf nicht luftdicht verpackt werden.

Der Schrumpf- oder Quellprozess lässt sich je nach Umgebung nicht verhindern. Berücksichtigen Sie daher bei einer neuen Wohnungstür oder Haustür die anisotropischen Eigenschaften.

Querschnitt eines Holzes

Einige der oben genannten Begriffe sollen hier noch einmal näher erläutert werden.

Holzstrahl
Holzstrahlen ziehen sich radial durch den Stamm, erkennbar als schmale Fäden, die die Jahresringe zu durchbrechen scheinen | Bild: emer fotolia.com

Holzstrahl

Die Linien, die sich radial durch das Holz ziehen, sind die sogenannten Holzstrahlen. Über diese Speicherzellen werden Nährstoffe und Wasser in den Baum geführt. Für die Holzverarbeitung sind sie u.a. hinsichtlich der Anisotropie von Bedeutung.

Holzfasern

Sie dienen der Stabilität des Holzes. Holzfasern sind lang gestreckte Zellen, sie verlaufen axial. Bei der Holzbearbeitung dienen sie dem Erkennen der Anisotropie.

Jahresringe
Jahresringe | Bild: emer fotolia.com

Jahresring

Ein Jahresring entsteht durch das unterschiedliche Wachsen des Kambiums. Im Frühjahr entwickelt sich das Kambium, ist frisch und nicht besonders fest. Die Phase wird als Frühholz bezeichnet. Im Laufe des Jahres wird die Schicht um das Kabium durch den Einsatz von Lignin (natürlicher Holzstoff) fester und das Kambium stellt seine Entwicklungsphase ein. In dieser Phase entsteht das Spätholz, es ist durch das Lignin wesentlich dunkler als das Frühholz. Der Jahresring besteht also durch zwei Schichten. So ist es uns möglich, aus diesen beiden Schichten eine Ringform zu erkennen. Für die Holzverarbeitung sind die Jahresringe wichtig, um die Anisotropie zu verfolgen.

Kambium

Das Kambium bildet Zellen nach innen und außen und stellt die Schicht von Früh- und Spätholz dar. In der Phase des Frühholzes ist es noch recht weich, in der Phase des Spätholzes wird die weiche Schicht mit einer aus Lignin bestehenden Schicht stabilisiert.

Holzmaserung auf Leimholz
Holzmaserung und Markröhre auf Leimholz | Bild: JensRS

Maserung

Die durch den Wechsel von Früh- und Spätholz (bei Nadelbäumen) oder dem Wechsel von Faser- und Speicherzellen (bei Laubbäumen) entstehende Textur wird Maserung genannt. Sie gibt Ihren Holzmöbeln oder dem Parkett das markante Erscheinungsbild. Die Maserung ist abhängig von der Früh- sowie der darauffolgenden Spätholz-Entwicklung bzw. Faser- und Speicherzellen-Bildung, die wiederum von den Umgebungsbedingungen des Baumes abhängig sind. Die durch Längsschnitt hervorgerufene Maserung bezeichnet man als Fladerung.

Markröhre
Markröhre | Bild: Petair fotolia.com

Markröhre

Wie oben bereits erwähnt, entsteht die Markröhre innerhalb des ersten Jahresringes. Sie ist wesentlich dunkler als der Rest des Holzes. Dies ist jedoch kein Makel, sondern schlicht das Mark des Baumes.

Holzklassen

Neben der bekannten Einteilung nach Nadelhölzern und Laubholz ist in der Holzverarbeitung ebenso relevant, ob es sich um ein Splint- oder Kernholz sowie Weich- oder Hartholz handelt. Daher werden nun in aller Kürze diese Holzklassen erklärt.

Holzklassen
Holzklassen | Bild: mipan fotolia.com

Splintholz und Kernholz

Jeder Baum hat einen bestimmten Anteil an Splint- und Kernholz. Das Splintholz ist dabei für die Wasser- und Nährstoffzufuhr verantwortlich. Das Kernholz entsteht durch die Verholzung des Holzgewebes. Es ist durch die Einschließung von Farbablagerungen oder Gerbstoffen und dem Anteil an Lignin wesentlich dunkler als Splintholz. Beide Hölzer befinden sich unmittelbarer Nähe, das Splintholz umrahmt das Kernholz. Daneben gibt es Schichten, die zwischen Splint- und Kernholz liegen können. Beim Reifholz zum Beispiel wird ein farbarmer Kern gebildet. Er unterscheidet sich optisch wenig von dem Splintholz, ist jedoch so hart wie Kernholz. Der Begriff Reifholz ist mittlerweile veraltet. Vielmehr spricht man von Arten mit oblgatorischem Kern und Arten mit fakultativem Kern. Bäume, die einen Kern immer (obligatorisch) ausbilden, sind zum Beispiel Fichte, Kiefer, Lärche, Eiche und Douglasie. Durch die Einlagerung von Gerbstoffen im Kernholz entwickelt der Baum seinen eigenen Holzschutz. Dies macht die Kernholzbäume resistenter gegen Schädlinge, als Arten mit fakultativem Kern dazu in der Lage wären. Baumarten mit fakultativem Kern sind zum Beispiel Linde oder Buche.

Weichholz und Hartholz

Bäume als Rohstoff werden eingeteilt in Weich- und Hartholz. Der Härtegrad ist abhängig von der sogenannten Darrdichte. Um diese zu erreichen, wird der Rohdichte des Holzes die Feuchtigkeit durch ein technisches Verfahren entzogen. Beträgt die Rohdichte schließlich null Prozent Feuchtigkeit, kann die übrig gebliebene Dichte, die sogenannte Darrdichte, ermittelt werden. Ab einer Darrdichte von 0,55 g/m3 spricht man von Hartholz, Hölzer mit einer geringeren Darrdichte sind Weichhölzer.

Zu den Weichhölzern zählen fast alle Nadelbäume (wie Kiefer und Fichte), während die Harthölzer vorwiegend Laubbäume sind. Hartholz ist im Vergleich zum Weichholz schwerer und belastbarer.

Lärchenholz
Lärchenholz | Bild: Yuli fotolia.com
Hörnerschlitten aus Buchenholz
Hörnerschlitten aus Buchenholz

Auf die Dauerhaftigkeitsklasse muss dies jedoch keinen Einfluss haben. Buche zum Beispiel zählt zu den Harthölzern und wird gern im Kufenbau eingesetzt, zum Beispiel für Kufen beim Schlitten. Sie wird jedoch als nicht dauerhaft hinsichtlich Schädlingsbefall eingestuft. Ohne herstellerbedingte oder nachträgliche Holzmodifikation ist Buche für den Außenbereich daher ungeeignet. Im Gegensatz dazu wird die witterungsbeständige heimische Lärche als Weichholz gern im Terrassenbau verwendet und zählt neben der Robinie zu den empfehlenswerten Ersatzhölzern für dauerhaftes Tropenholz.

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