Wissenswertes zum Rohstoff Holz

Der erste Werkstoff, welchen die Menschen zur Herstellung von Werkzeugen und Behausungen genutzt haben, war Holz. Seit tausenden von Jahren begleitet dieser natürlich nachwachsende Rohstoff die Entwicklung der Menschheit. Er hat heute zwar Konkurrenz durch Metalle, Kunststoffe und keramische Werkstoffe bekommen. Doch Holz stand niemals zur Disposition, zu umfangreich sind seine Vorteile.

Holz verbindet wie kein anderer Werkstoff mehrere Vorteile miteinander. Zum einen ist Holz stabil. Die Gebäude, welche aus einem Holzfachwerk errichtet werden, haben mitunter gewaltige Ausmasse angenommen. Ganze Zeppelin-Hallen wurden in der Vergangenheit aus Holz errichtet. Heute sind sogar Windkraftanlagen mit Holzturmkonstruktionen im Einsatz.

Trotz der hohen statischen Belastbarkeit ist das Raumgewicht von Holz – vor allem im Vergleich zu anderen Bauwerkstoffen – sehr gering. Darum ist es leicht zu transportieren. Die niedrige Dichte schlägt sich auch in einer geringeren Härte nieder, als sie bei anderen Werkstoffen zu finden ist. Das macht Holz und die Werkstoffe, die aus ihm gewonnen werden, besonders leicht bearbeitbar. Ein Holzbalken ist leicht mit einer Handsäge zu trennen. Bei Stein oder Metall ist dies schon eine grössere Herausforderung. Auch sind die Bearbeitungsmaschinen für Holzwerkstoffe entsprechend preiswerter, als es die Sägen, Fräsen und Drehmaschinen in der Metallverarbeitung sind.

Die Dichte von Holz ist aber dennoch hoch genug, um interessante Schallschutz-Werte erzeugen zu können. Gerade im Bau von Ein- und Mehrfamilienhäusern sind Holzwerkstoffe in diesem Punkt sehr unkritisch. Sofern mit einer ausreichenden Massivität eingesetzt, können sowohl hoch- als auch niederfrequente Schallschwingungen durch Holzwerkstoffe gut abgefangen werden.

Wirklich einzigartig werden Holzwerkstoffe aber durch ihre Eigenschaft, trotz hoher Schallschutzwerte gleichzeitig gute Wärmeschutzwerte liefern zu können. Schall- und Wärmeschutz sind eigentlich zwei Eigenschaften, die einander ausschliessen. Darum muss bei der Verwendung von Kunststein immer ein aufwändiges Wärmedämm-Verbundsystem im Wohnungsbau eingesetzt werden. Bei Holzkonstruktionen ist die Herstellung zufriedenstellender Schall- und Wärmeschutzwerte wesentlich einfacher umzusetzen. Baum ist jedoch nicht gleich Baum. Holz gibt es in zahlreichen Arten.

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Die erste Unterscheidung der Holzwerkstoffe betrifft den Baum, aus dem sie gewonnen werden. Fichte, Buche, Kiefer und Eiche sind die im mitteleuropäischen Raum am weitesten verbreiteten Bau- und Möbelhölzer. Manches Holz, wie beispielsweise Bambus oder Pappel, ist nur für kurzlebige Produkte verwendbar. Matten oder Sommermöbel sind das Maximum dessen, was aus diesen Werkstoffen hergestellt werden kann. Mahagoni oder Kirsche sind hingegen Hölzer, deren Möbel als Familienerbstücke taugen, sofern sie aus Vollholz und nicht nur furniert sind. Sie haben aber auch ihren Preis. Ein Dachstuhl aus Eiche kann hingegen jahrhundertelang halten.

Schliesslich zeichnet sich Holz durch seine enorm hohe Vielfalt in der Verarbeitung aus. Quasi jede Faser eines Baumstammes kann auf die eine oder andere Weise technisch oder konstruktiv verwendet werden. Ein echter Abfall fällt bei der Verarbeitung von Holz nicht an. Selbst die technisch nicht mehr einsetzbaren Reststoffe wie Zweige oder Rinden können thermisch verwertet werden. Die im Zuschnitt von Brettern und Balken anfallenden Späne werden zu Spanplatten verarbeitet. Die Späne, die für diesen Zweck zu klein sind, können in Pelletiermaschinen zu energiereichen Holzpellets verarbeitet werden.

So ist um die Verarbeitung von Holz und den daraus gewonnenen Werkstoffen eine weltweit riesige Industrie entstanden, die Millionen von Arbeitsplätzen sichert. Der europäische Raum, insbesondere die süddeutsche, österreichische und Schweizer Industrie, hat sich als Hotspot für die Technologieentwicklung rund um die Verarbeitung von Hölzern etabliert. So stehen in diesen Ländern und Regionen viele der namhaftesten Hersteller für Fräsen, Sägen, Schleifmaschinen und Furniermaschinen, wie sie in der Holzverarbeitung im Einsatz sind.

Holzwerkstoffe werden in fünf Kategorien unterteilt. Diese sind Vollhölzer, Leimholz, Sperrholzplatten, Spanplattenwerkstoffe, Furniere und Matten aus gefasertem Holz. Bretter und Balken, welche direkt aus dem Stamm geschnitten werden, werden als Vollhölzer bezeichnet. Diese werden gesägt, geschnitten und anschliessend getrocknet. Sofern sie nur konstruktiv im Hochbau eingesetzt werden sollen, kann auf eine weitere Verarbeitung verzichtet werden. Ihr Zustand wird in diesem Fall als „Sägerau“ bezeichnet. Sollen aber dekorative Gegenstände aus ihnen hergestellt werden, ist ein anschliessendes Hobeln, Schleifen und Polieren notwendig. Obwohl ihre Herstellung recht einfach ist, kann der Preis für Vollhölzer stark schwanken. Es kommt auf das Ausgangsmaterial an: Fichte ist beispielsweise sehr preiswert, während Apfel oder Kirsche sehr teure Hölzer sind.

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Leimholz, eine andere Bezeichnung ist „Leimbinder“, besteht aus Vollholz-Stücken, die zu einem grösseren Werkstück zusammengeleimt sind. Ihr Vorteil ist, dass sie in der gewünschten Grösse hergestellt werden können, aber kaum etwas von den statischen Eigenschaften der Vollhölzer einbüssen. Grosse Leimbinder werden für sichtbare Tragbalken in Deckenkonstruktionen eingesetzt. Platten als Leimbinder finden sich häufig im Möbelbau wieder. Die Herstellung von dekorativen, aber sehr langlebigen Tischen ist für diesen Werkstoff ein häufiger Einsatz. Geschliffen, poliert und mit einem Klarlack versehen, bilden die Holzstücke in Leimbinderplatten sehr ästhetische und anregende Strukturen.

Sperrholzplatten bestehen aus mehreren übereinander geschichteten Holzblättern von wenigen Millimetern Dicke. Der Vorteil von Spanplatten ist, dass sie durch die gekreuzte Ausrichtung der Blätter eine höhere Flächenstabilität erhalten, als es eine gleich dicke Vollholzplatte kann. Der Grund liegt in der Maserung: Bei Vollholzplatten kann diese reissen und die gesamte Platte spalten. Bei Sperrholzplatten liegen die Maserungen gekreuzt übereinander und verhindern so einen Riss der Platte zuverlässig. Das Ergebnis ist ein leichter, aber sehr stabiler Werkstoff. In den Ursprüngen der Fliegerei war Sperrholz deshalb ein sehr beliebtes Material.

Spanplatten bestehen aus mehreren Schichten miteinander verleimter Späne. Sie werden hauptsächlich im Möbelbau verwendet. Spanplatten sind preiswert, aber nicht sehr dauerstabil. Die optische Aufwertung wird durch Lackieren oder Furnieren erreicht. Furniere sind schliesslich einzelne Blätter, die von einem Holzstamm abgeschält werden.

Die Vielfalt des Werkstoffes Holz wird auch in den nächsten Jahrhunderten für seinen breiten Einsatz in der Industrie, dem Bauhandwerk und den Haushalten sorgen.

 

Oberstes Bild: Holzwerkstoffe begleiten den Mensch von Beginn an. (© Carlos andre Santos / Shutterstock.com)