Projekt 08047/01

Förderschwerpunkt Holz: Konstruktiver Holzschutz durch die Gestaltung der Holzoberfläche unter Berücksichtigung der anatomischen Holzeigenschaften – Machbarkeitsstudie

Projektträger

Johann Müller
26892 Dörpen

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Holz mit geringer natürlicher Dauerhaftigkeit kann bei einer Holzfeuchte oberhalb 20 % durch holzzerstörende Pilze abgebaut werden und wird deshalb in der Regel beim Einsatz im Außenbereich mit chemischen Holzschutzmitteln geschützt. Um festzustellen, ob durch die Berücksichtigung der anatomischen Eigenschaften des Holzes beim Aufbau von Holzkonstruktionen die Durchfeuchtung des Holzes wesentlich verringert und hierdurch der Einsatz chemischer Holzschutzmittel reduziert werden kann, sollten bei unterschiedlich ausgerichteten und angeschrägten Kanthölzern elektrische Feuchtemessungen über drei Jahre durchgeführt werden.
Da die elektrische Holzfeuchtemessung oberhalb einer Holzfeuchte von 25 % als ungenau zu betrachten ist und außerdem keine hinreichenden Erfahrungen über das Langzeitverhalten von Messfeldern in frei bewittertem Holz vorlagen, sollte die Aussagekraft der gemessenen Holzfeuchtewerte nach Ende der Versuchszeit durch die Darrmethode überprüft werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenFichtenhölzer mit den Ausgangsquerschnittsmaßen 12 x 12 cm² mit Neigungswinkeln von 15°, 30° und 45° wurden, oben in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks zweiseitig angeschrägt, der direkten Bewitterung ausgesetzt. Zusätzlich war eine Versuchsreihe nicht angeschrägt. Weiterhin wurden Hölzer mit den Querschnittsmaßen 6 x 9 cm² oben mit den Winkeln 15° und 30° einfach angeschrägt und Hölzer mit dem Querschnittsmaß 6 x 6 cm², mit einer Ecke nach oben ausgerichtet im Versuch mit einbezogen. Dabei war jeweils die besonders rissbildende tangentiale Schnittfläche einmal nach oben und einmal nach unten ausgerichtet. Als weitere Variante wurde bei einer Versuchsreihe (Querschnitt 12 x 12 cm², 30°-Anschrägung) zusätzlich die Oberfläche der Probekörper mit einer umweltfreundlichen Lasur gestrichen, um den Einfluss der Oberflächenbehandlung ebenso zu erfassen. Daneben wurden Kiefern- und Lär-chenhölzer der Querschnittmaße 12 x 12 cm² mit einer Anschrägung von 30° zusätzlich im Versuchsaufbau einbezogen. Weiterhin wurde eine Versuchsreihe aus Fichtenholz (Querschnitt 12 x 12 cm²) mit der 30°-Anschrägung im Schatten aufgebaut. Die Hölzer hatten eine Länge von 200 cm und waren mit ca. 50 cm Bodenabstand auf einer Unterkonstruktion aus Palisaden und oben angeschrägten Lagerhölzern, die in Ost-West-Richtung ausgerichtet sind, frei gelagert.
Alle Probekörper wurden mit 2 Messreihen versehen, die mind. 50 cm von den Enden in weitgehend astfreie Bereiche eingesetzt waren. Um ein Feuchteprofil von den Probekörpern zu erhalten, wurden die Messstifte in einer Messreihe fortlaufend um 1 cm weiter von der Unterseite in das Holz eingebracht.
Nach Abschluss der Versuchszeit erfolgte die Überprüfung der elektrischen Holzfeuchtemessung durch die Darrmethode anhand von 1.000 Proben.


Ergebnisse und Diskussion

Die Ergebnisse der Bewitterungsversuche zum konstruktiven Holzschutz im oberirdischen Außenbereich zeigen, dass durch die Ausrichtung der Kernseite frei bewitterter Hölzer nach oben eine deutliche Verminderung der Holzfeuchte erreicht werden kann. Hierdurch werden die Lebensbedingungen für Holzpilze verschlechtert, und eine Reduzierung oder ein Verzicht auf vorbeugende chemische Holzschutzmaßnahmen in entsprechenden Konstruktionen erscheint bei splintfreien Fichtenhölzern möglich. Lasurbehandlungen senken die Holzfeuchte auch ohne holzschutzmittelhaltige Imprägnierungen und Grundierungen über mehrere Jahre soweit, dass ein Befall durch Holzpilze nicht möglich ist. Eine Verlängerung der Funktionstüchtigkeit der Lasuren ist jedoch wünschenswert. Grundsätzlich ist dabei auch der Einsatz von Grundierungen ohne fungizide Wirkstoffe vorstellbar. Der Feuchteverlauf des unbehandelten Lärchenholzes zeigt, dass im frei bewitterten Außenbereich bei Beachtung des baulichen Holzschutzes Lärchenkernholz auch ohne eine chemische Holzschutzbehandlung eingesetzt werden kann. Durch die Ausrich-tung der Kernseite nach oben wird die Feuchte im Holz weiter reduziert. Die Überprüfung der Übertragbarkeit der Ergebnisse auf splintfreie Kiefern- und Douglasienhölzer erscheint sinnvoll.
Durch die Überprüfung der elektrischen Holzfeuchtemessung wurde festgestellt, dass das eingesetzte Feuchtemessgerät zu hohe Feuchtewerte ermittelte. Da bis auf wenige Ausnahmen im unteren Feuchtebereich alle elektrisch ermittelten Feuchtewerte oberhalb der Darrwerte lagen, ist von einem systemati-schen Fehler bei den elektrischen Feuchtewerten auszugehen. Niedrigere Darrprobenwerte aus dem unzerstörten Holzbereich zwischen den Messfeldern im Vergleich zu den Darrproben aus den Messfeldern weisen zudem auf eine Beeinflussung der Holzfeuchte durch die Messstifte hin.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Müller, J. 1998: Konstruktiver Holzschutz durch die Gestaltung der Holzoberfläche unter Berücksichtigung der anatomischen Holzeigenschaften - Machbarkeitsstudie. Vortragsband Biologscher/Biotechnologischer Holzschutz der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) 85 - 103. Transferveranstaltung der Deutschen Bundesstiftung Umwelt am 09.09.98 in Kassel.


Fazit

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass durch die Berücksichtigung der anatomischen Eigenschaften des Holzes beim Einschnitt und bei der Ausrichtung von frei bewittertem Holz im oberirdischen Außenbereich eine Verminderung der Holzfeuchte erreicht werden kann. Hierdurch werden die Lebensbedingungen für Holzpilze verschlechtert, und ein Verzicht auf vorbeugende chemische Holzschutzmaßnahmen bei Konstruktionen, die unter Beachtung des baulichen Holzschutzes errichtet werden, erscheint möglich. Lasurbehandlungen können die Holzfeuchte im Außenbereich auch ohne holzschutzmittelhaltige Imprägnierungen oder Grundierungen über mehrere Jahre soweit reduzieren, dass ein Befall durch Holz-pilze nicht möglich ist. Eine Verlängerung der Funktionstüchtigkeit der Lasuren ist jedoch wünschenswert. Grundsätzlich ist dabei auch der Einsatz von Grundierungen ohne fungizide Wirkstoffe vorstellbar. Lärchenholz kann im frei bewitterten Außenbereich bei Beachtung des baulichen Holzschutzes auch ohne eine chemische Holzschutzbehandlung dauerhaft eingesetzt werden.
Zur Absicherung möglicher Empfehlungen für die Praxis sind weitere Konstruktionsdetails auf ihr Feuchteverhalten hin in zusätzlichen Versuchen zu überprüfen.