Holz

Holz (vongermanisch*holta(z), ‚Holz‘, ‚Gehölz‘; ausindogermanisch*kl̩tˀo; ursprüngliche Bedeutungen, abgeleitet von indogermanisch*kel-, ‚schlagen‘: ‚Abgeschnittenes‘, ‚Gespaltenes‘, ‚schlagbares Holz‘;lateinischlignum)[1] bezeichnet im allgemeinen Sprachgebrauch das harteGewebe derSprossachsen (Stamm,Äste undZweige) vonBäumen undSträuchern.Botanisch wird Holz als das vomKambium erzeugte sekundäreXylem derSamenpflanzen definiert. Nach dieser Definition sind dieholzigen Gewebe derPalmen und anderer höhererPflanzen allerdings kein Holz im engeren Sinn. Kennzeichnend ist aber auch hier die Einlagerung vonLignin in dieZellwand. In einer weitergehenden Definition wird Holz daher auch alslignifiziertes (verholztes) pflanzliches Gewebe begriffen.
Kulturhistorisch gesehen zählenGehölze wohl zu den ältestengenutzten Pflanzen. Als vielseitiger, insbesondere abernachwachsender Rohstoff ist Holz bis heute eines der wichtigsten Pflanzenprodukte alsRohstoff für die Weiterverarbeitung und auch einregenerativerEnergieträger. Gegenstände undBauwerke aus Holz (z. B.Bögen undSchilde,Holzkohle,Grubenholz,Bahnschwellen,Holzboote,Holzhäuser,Pfahlbauten undForts, siehe auchHolzbau) sowie dieHolzwirtschaft waren und sind ein Teil der menschlichenZivilisation und Kulturgeschichte.[2]
DieAbholzung von Wäldern an denKüsten desMittelmeers war einer der ersten großen Eingriffe des Menschen in einÖkosystem.Rodungen waren der erste Schritt, um das zu großen Teilen bewaldeteEuropaurbar zu machen.

Entstehung von Holz

Holz wird vomKambium, dem Bildungsgewebe zwischen Holz undRinde, gebildet (sekundäresDickenwachstum).
Bei derTeilung einer Kambiumzelle entstehen zweiZellen, von denen eine ihreTeilungsfähigkeit behält und zu einer neuenInitialzelle heranwächst. Aus der anderen wird eineDauerzelle, die sich noch einmal oder mehrmals teilt. Aus den später zuLeitungs-,Festigungs- oderSpeichergewebe ausdifferenzierenden Zellen entsteht nach innen Holz (sekundäres Xylem). Nach außen entsteht Bast (Phloem, sprich Phlo-em), aus dem dieInnenrinde besteht und aus dem später die vomPhellogen gebildeteBorke entsteht. Die Produktion vonXylemzellen übersteigt die Produktion vonPhloemzellen um ein Vielfaches, so dass derRindenanteil am gesamtenStamm nur etwa 5 bis 15 Prozent beträgt.
In der nördlichengemäßigten Zone gibt es klimatisch bedingt vierWachstumsphasen:
- Ruhephase (November bis Februar)
- Mobilisierungsphase (März, April)
- Wachstumsphase (Mai bis Juli): Holzzellen, die in dieser Jahreszeit entstehen, sindgroßlumig,dünnwandig und von heller Farbe und bilden das sogenannteFrühholz
- Depositionsphase (August bis Oktober): Holzzellen, die in dieser Jahreszeit entstehen, sindkleinlumig,dickwandig und von dunkler Farbe und bilden das sogenannteSpätholz (bzw. Herbstholz)
Durch dieseszyklische Wachstumsverhalten entstehenJahresringe, die deutlich in einem Querschnitt durch einen Stamm erkennbar sind (siehe auchDendrochronologie).
Struktur
Holz weist einenartspezifischenanatomischen Aufbau auf, so dass sichHolzarten anhand ihrerMakro- undMikrostrukturen voneinander unterscheiden lassen. Die wissenschaftliche Beschreibung vonHolzstrukturen und Bestimmung von Holzarten ist Aufgabe derHolzanatomie.
- Verschiedene Holzstrukturen
- Fichtenholz (Picea abies) imREM
- Eichenholz (Quercus robur) mit Porenreihen (Querschnitt)
- Buchenholz (Fagus sylvatica) mit Holzstrahlen (Tangentialschnitt)
- Holz derMaulbeerfeige (Ficus sycomorus) mit Axialparenchym (lichtmikroskopische Aufnahme)
Chemische Bestandteile
Zusammensetzung der Zellwand bei mitteleuropäischen Nadel- und Laubhölzern[3] | ||
Substanz | Nadelholz | Laubholz |
---|---|---|
Zellulose | 42–49 % | 42–51 % |
Hemicellulose | 24–30 % | 27–40 % |
Lignin | 25–30 % | 18–24 % |
Extraktstoffe | 2–9 % | 1–10 % |
Mineralien | 0,2–0,8 % |
Die verholzteZellwand derLaub- undNadelhölzer enthält dieGerüstsubstanzenZellulose,Hemicellulosen undLignin sowie in geringem Umfang sogenannteExtraktstoffe. Zellulose und Hemicellulose werden oft unter dem BegriffHolozellulose zusammengefasst.Mikrofibrillen stellen das wesentlicheStrukturelement derZellwand dar.
Die Anteile des Lignins und der Hemicellulose sind bei Nadel- und Laubhölzern unterschiedlich. Die elementaren Massenanteile von trockenem Holz sind etwa 50 % Kohlenstoff, 43 % Sauerstoff, 6 % Wasserstoff und 1 % Stickstoff und andere Elemente.[4]
Nadelholz
Entwicklungsgeschichtlich sindNadelhölzer älter alsLaubhölzer, haben daher einen einfacheren anatomischenZellaufbau als diese und besitzen nur zwei Zellarten.
- Tracheiden: Langgestreckte (prosenchymatische), an den Enden spitz zulaufende Zellen, die nur mit Luft oder Wasser gefüllt sind. Sie vereinigenLeitungs- undFestigungsfunktion und haben einen Anteil von 90 bis 100 Prozent derHolzsubstanz. Über sogenannteTüpfel bzw.Hoftüpfel erfolgt derWasseraustausch zwischen den Zellen. In denHolzstrahlen sorgen sie alsQuertracheiden für denWasser- undNährstofftransport in radialer Richtung. Sie haben einen Anteil von 4 bis 12 Prozent an der gesamten Holzsubstanz.
- Parenchymzellen: ImLängsschnitt meist rechteckige Zellen, die die Leitung vonNähr- undWuchsstoffen sowie die Speicherung vonStärke undFetten übernehmen. In radialer Richtung bilden sie alsHolzstrahlparenchym den Großteil desHolzstrahlgewebes. Die dieHarzkanäle umgebenden Parenchymzellen fungieren alsEpithelzellen und produzieren dasHarz, das sie in denHarzkanal ausscheiden.
- Nadel- und Laubbaumholz
- Fichtenholz
- Kiefernholz
- Kirschbaumholz
- Palisanderholz
Laubholz
Das entwicklungsgeschichtlich jüngere Laubholzgewebe ist wesentlich differenzierter als das des Nadelholzes. Man kann es in drei funktionale Gruppen einteilen.
- Leitgewebe: Gefäße (Tracheen), Gefäßtracheiden,vasizentrische Tracheiden. Die beiden letzteren sind Zwischenstufen in der Entwicklung von derTracheide zum Gefäß.
- Festigungsgewebe:Libriformfasern, Fasertracheiden
- Speichergewebe: Holzstrahlenparenchymzellen, Längsparenchymzellen, Epithelzellen
Charakteristisch für Laubhölzer sind die in Nadelhölzernnicht vorhandenen Gefäße. Sie sind oft mit bloßem Auge als kleinePoren im Holzquerschnitt und als Rillen imTangentialschnitt zu erkennen. Nach der Anordnung dieserTracheen unterscheidet man:
- ringporige Hölzer (z. B.Eiche,Edelkastanie,Esche,Robinie,Ulme). Diese Arten bilden imFrühholzweitlumige Gefäße, imSpätholz hingegen vorwiegendenglumige Tracheiden undHolzfasern.
- halbringporige Hölzer (z. B.Nussbaum,Kirsche,Faulbaum)
- zerstreutporige Hölzer (z. B.Birken,Erle,Linde,Pappel,Rotbuche,Weide). Diese Arten bilden während der ganzenVegetationsperiode Gefäße mit ungefähr gleichemLumen.
Die Zuwachszonen (Jahresringmuster) sowie dieartspezifische Anordnung vonPoren- undParenchymsträngen ergeben die charakteristischeMaserung der Holzarten.
Verkernung
Von der Verkernung von Holz spricht man, wenn die innerenWasserleitbahnen des Stammes unterbrochen werden und die Zellen absterben. Dies geschieht bei Nadelhölzern durchVerschließen derHoftüpfel und bei zahlreichen Laubhölzern durch eineVerthyllung derZelllumen in einem Alter von ca. 20–40 Jahren. Danach werdenphenolischeKerninhaltsstoffe gebildet und in die Zellwände eingelagert, was oft zu einer Erhöhung der natürlichenDauerhaftigkeit führt. Ist der Kernbereich deutlich durch eine dunkle Färbung zu erkennen, spricht man vonKernholzbäumen (z. B.Eiche,Kiefer,Douglasie,Lärche,Robinie). Wenn kein Farbunterschied zu erkennen ist, aber über denverringerten Feuchtigkeitsgehalt darauf geschlossen werden kann, dass der Innenbereichverkernt ist, spricht man vonReifholzbäumen (z. B.Fichte,Tanne,Linde,Birnbaum).Reifholz ist echtes Kernholz.
Zahlreiche Bäume neigen demgegenüber zu einerfakultativen Verkernung (z. B. Esche, Buche, Kirsche). Der Kern ist zwar farblich abgesetzt, man spricht aber von einemFalschkern, da dieKernbildung nichtendogen und regelmäßig stattfindet, sondern durchexogene Einflüsse (meist Verletzungen) ausgelöst wird. Der Falschkern hat keine erhöhte Dauerhaftigkeit. AlsSplintholz bezeichnet man den Bereich des Stammes, der aktiv amWasser- undNährstofftransport und der Speicherung teilnimmt.
Tropenholz
Der BegriffTropenholz ist durch die Herkunft des Holzes definiert und steht daher außerhalb derPflanzensystematik. UnterTropenholz wird vorwiegend dasKernholz tropischer Laubholzarten verstanden. Insbesondere stehen die besonders holzreichen und widerstandsfähigenEmergenten im Fokus des Interesses, die als „Urwaldriesen“ über das Kronendach ragen, jedoch nur einen kleinen Teil des Waldes ausmachen, sodass die Ernte dieser Bäume zur sinnlosen Zerstörung des umgebenden Waldes führt. Tropische Hölzer enthalten meist eineartspezifische charakteristische Anordnung derPoren und desParenchyms. Viele tropische Hölzer zeichnen sich durch vorteilhaftemechanische Eigenschaften infolge des sogenanntenWechseldrehwuchses und durchhöhere Dauerhaftigkeit infolge eines sehr hohenKernstoffgehalts aus. Oftmals werdenFarbe oderMaserung als ansprechend empfunden (Edelholz). Die Struktur von Tropenhölzern ist aufgrund des konstanterenKlimas in denTropen gleichmäßiger als die von Jahrringen geprägte Struktur von Hölzern aus dengemäßigten Breiten. Der Konsum vonTropenholz wird in denIndustrieländern seit den 1970er Jahren kritisch diskutiert, da der Bestand dertropischen Regenwälder unter anderem durchRaubbau gefährdet ist. Andererseits stellt Holz einen wichtigenWirtschaftsfaktor für viele tropische Länder dar und ist (wie auch in den gemäßigten Zonen) eine wichtige Einkommensquelle für die ländliche Bevölkerung. Umweltverbände kritisieren allerdings, dass dieser Bevölkerungsteil am wenigsten am gesamtenHolzeinschlag in den Tropen profitiere.
Eine hoheEntwaldungsrate hatIndonesien: Der jährlicheNettoverlust anWald betrug im Zeitraum 2000 bis 2005 nach Angaben derErnährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) etwa 1,8 MillionenHektar Wald, eine Fläche, die der GrößeSachsens entspricht.[5] (DerNettozuwachs an Wald betrug inChina in diesem Zeitraum jährlich etwa vier Millionen Hektar.) Der größte Anteil des globalenTropenwaldverlustes wird laut FAO durchWanderfeldbau undBrennholznutzung verursacht. Letztere machte im Jahr 2000 etwa 83 Prozent des Holzeinschlags in tropischen Ländern aus. Zum Schutz dertropischen Regenwälder haben Umweltschutzorganisationen wieWWF,Greenpeace,NABU undBUND dieFSC-Zertifizierung maßgeblich mit initiiert. Andere Organisationen wiePro Regenwald,Rettet den Regenwald undWatch Indonesia! fordern den vollständigen Verzicht aufTropenholz zum Schutz der letzten noch erhaltenen Regenwälder, da sie der Meinung sind, dass einSchutzsiegel die ökologisch verantwortliche und sozial verträgliche Waldbewirtschaftung nicht gewährleisten kann.[6]
Tropenhölzer lassen sich bei sorgfältigerHolzauswahl und sachgerechter Planung in Bezug auf die Dauerhaftigkeit immer auch durchheimische Hölzer ersetzen, es muss lediglich auf die besonderen optischen Merkmale der Tropenhölzer verzichtet werden.
Beispiele:Meranti,Mahagoni,Teak,Balsaholz,Palisander,Bangkirai (Yellow Balau),Bongossi,Abachi,Framiré,Merbau,Ovangkol,Ramin,Afzelia,Wengé
Eigenschaften
Die Eigenschaften des Holzes sind geprägt durch seine organische Natur, seinePorosität, seineAnisotropie und seineHygroskopizität. Holzeigenschaften sind grundsätzlich artspezifisch, variieren aber auch innerhalb einer Art bedingt durch die Herkunft des Holzes.Splint- undKernholz unterscheiden sich nur in Bezug aufPermeabilität und Dauerhaftigkeit, in ihren technischen Eigenschaften jedoch meist nicht.
Hygroskopische Eigenschaften
Diehygroskopische Eigenschaft von Holz – d. h. seine Neigung,Feuchtigkeit aus der Umgebung aufzunehmen oder abzugeben – bewirkt seine vergleichsweisegeringeDimensionsstabilität bei wechselnder Umgebungsfeuchte. DieHolzfeuchtigkeit gleicht sich dem Umgebungsklima an. Feuchtigkeitsänderungen unterhalb desFasersättigungsbereiches (je nachHolzart 25–35 %Holzfeuchte) gehen mitDimensionsänderungen einher (Quellung undSchwindung). Einige Holzarten wie z. B.Teak haben aufgrund der Einlagerunghydrophober Substanzen ein geringesSchwindmaß. Ein technisches Verfahren zur Verminderung der Hygroskopizität ist dieHolzmodifikation.
VerschiedensteHolzschutzverfahren werden angewandt, um den Feuchtigkeitseintrag ins Holz zu verringern, wodurch sich die Anfälligkeit fürHolzschädlinge verringert und die Lebensdauer von Holzbauteilen erhöht.Bei sogenanntenmaßhaltigen Bauteilen wie Fenstern und Türen wird die Aufnahme von Feuchtigkeit durch dieImprägnierung mitLeinöl oder den Auftrag von deckenden Fensterlacken oderDickschichtlasuren stark reduziert.
Anisotropie
Nahezu alle Holzeigenschaften unterscheiden sich in den dreianatomischen Grundrichtungen des Holzes (axial, radial, tangential). Das bewirkt z. B. ein ungleichmäßiges Schwinden des Holzes während derTrocknung. Bei denmitteleuropäischenNutzholzarten beträgt das maximale Schwindmaß im Mittel axial 0,3 %, radial 5 % und tangential 10 %. Holz schwindet beim Trocknen also tangential (parallel zu den Jahrringen) etwa doppelt so stark wie radial (parallel zu den Holzstrahlen), so dass insbesondere beigroßdimensionierten Hölzern leicht radiale Risse (Schwindrisse) entstehen. DerQuellungs-/Schwindungskoeffizient gibt die Maßänderung pro ProzentHolzfeuchteänderung an (Schwindmaß).
Dichte und elastomechanische Eigenschaften
Holzart | Roh- dichte (kg/m³) | Schwindungs- koeffizient | Festigkeiten (N/mm²) | E-Modul (N/mm²) | Dauerhaftig- keitsklasse (DIN EN 350-2) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
radial | tang. | Zug (axial) | Druck (axial) | Biegung (quer) | Schub (axial) | ||||
Fichte | 470 | 0,15 | 0,32 | 80 | 40 | 68 | 7,5 | 10.000 | 4 |
Kiefer | 520 | 0,15 | 0,30 | 100 | 45 | 80 | 10 | 11.000 | 3–4 |
Lärche | 590 | 0,20 | 0,44 | 105 | 48 | 93 | 9 | 12.000 | 3–4 |
Birke | 650 | — | — | 137 | 60 | 120 | 12 | 14.000 | 5 |
Buche | 690 | 0,19 | 0,34 | 135 | 60 | 120 | 10 | 14.000 | 5 |
Eiche | 670 | 0,15 | 0,26 | 110 | 52 | 95 | 11,5 | 13.000 | 2 |
Esche | 690 | 0,19 | 0,34 | 130 | 50 | 105 | 13 | 13.000 | 5 |
Robinie | 730 | — | — | 148 | 60 | 130 | 16 | 13.500 | 1–2 |
Sipo | 590 | 0,22 | 0,25 | 110 | 58 | 100 | 9,5 | 11.000 | 2 |
Azobé | 1060 | 0,32 | 0,42 | 180 | 95 | 180 | 14 | 17.000 | 1 |
Die sogenannteRohdichte des Holzes schwankt mit der Holzfeuchte. Bei einer Holzfeuchte von 12 % (Normalfeuchte in beheizten Innenräumen) umfasst die Rohdichte in Abhängigkeit von der Holzart einen Bereich zwischen 200 kg/m³ und 1200 kg/m³. Frisches Holz weist wesentlich höhere Werte auf. So liegt dasLandungsgewicht von frischemEichenholz um 1000 kg/m³, im getrockneten Zustand (12 % Holzfeuchte) bei 670 kg/m³. Die Rohdichte gilt alsSchlüsselvariable für die meisten technischen Holzeigenschaften, mit denen siekorreliert ist.Dichtemessungen werden daher häufig zur Prüfung derHolzgüte eingesetzt (Beispiel:Resistograph). Im Gegensatz zur Rohdichte ist dieReindichte derdarrtrockenen,hölzernenZellwand weitgehend unabhängig von der Holzart und beträgt 1500 kg/m³.
Holz ist einviskoelastischer Werkstoff, und seineelastomechanischen Eigenschaften unterliegen daher dem Zeiteinfluss. Es müssen also sowohl dieBelastungsdauer als auch dieArt der Krafteinwirkung (statisch oderdynamisch) berücksichtigt werden. Neben der Dichte und derBelastungsrichtung beeinflussen die Struktur des Holzes, seine Vorgeschichte und dieHolzfeuchte dieelastomechanischen Eigenschaften. Es ist ferner zu beachten, dass Dichte undelastomechanische Eigenschaften einzelner Holzarten einer natürlichenVarianz von 10–22 % unterliegen können.
Von allenFestigkeiten des Holzes hat seineZugfestigkeit die höchsten Werte, während dieDruckfestigkeit des Holzes etwa 50 % und dieScherfestigkeit (Schubfestigkeit) nur etwa 10 % der Zugfestigkeitswerte erreichen. Die Zugfestigkeit von herkömmlichemBaustahl (370 N/mm²; 7800 kg/m³) ist zwar fünf- bis sechsmal so hoch wie die Zugfestigkeit vonBauholz (~80 N/mm²; 450 kg/m³), letzteres ist aber etwa 16-mal so leicht; der hier genannte Festigkeitswert bezieht sich auf die Belastung längs zurFaser. Holz zeichnet sich daher durch sein günstiges Verhältnis von Festigkeit und Gewicht aus.
Akustische Eigenschaften
DieSchallgeschwindigkeit erreicht in Holzfaserparallel Werte von 4000 bis 6000 m/s, quer zur Faser nur 400 bis 2000 m/s. Einflussparameter auf die Schallgeschwindigkeit sindDichte,Elastizität,Faserlänge,Faserwinkel,Holzfeuchte,Holzfehler (Äste, Risse). Wegen seiner gutenakustischen Eigenschaften wird Holz imMusikinstrumentenbau eingesetzt. Es ist aber auch als Material für Schalldämmungen geeignet.Spanplatten mit einerFlächendichte von 15 bis 20 kg/m² erreichen eine Schalldämmung von 24 bis 26 dB.
Schalllaufzeitmessungen werden zur Prüfung desdynamischenE-Moduls bei derGütekontrolle vonSchnitthölzern und zur Diagnose des Zustands von Bäumen (Schalltomographie) eingesetzt.
Thermische Eigenschaften
Holz ist aufgrund seinerPorosität ein schlechterWärmeleiter und eignet sich daher bedingt alsWärmedämmung.Fichtenholz hat eineWärmeleitfähigkeit von 0,13 W/(m·K), zum VergleichStahlbeton: 2,00 W/(m·K). Bei Spanplatten liegt sie mit etwa 0,10 W/(m·K) noch niedriger.Dämmplatten ausHolzweichfaser erreichen 0,04 W/(m·K). Die Wärmeleitfähigkeit steigt mit der Holzfeuchte und derRohdichte des Materials.
Diespezifische Wärmekapazität, d. h. die Wärmemenge, die nötig ist, um 1 kg eines Materials um 1Kelvin zu erwärmen, ist bei Holz mit 0,472 Wh/(kg·K) fast doppelt so hoch wie beiBeton mit 0,244 Wh/(kg·K). DieWärmedehnung kann bei Holz in der Praxis vernachlässigt werden, da sie durch dasSchwindverhalten infolge Trocknungüberkompensiert wird.
Diethermische Zersetzung von Holz setzt bei Temperaturen über 105 °C ein, wird ab 200 °C stark beschleunigt und erreicht ihren Höhepunkt bei 275 °C. Ein thermischer Holzabbau kann aber bei längererExposition schon bei Temperaturen unter 100 °C stattfinden. DerFlammpunkt des Holzes liegt zwischen 200 und 275 °C. Bei Abwesenheit vonSauerstoff kommt es zurPyrolyse. MitteleuropäischeNutzhölzer haben bei einem üblichenWassergehalt von 20 % einenHeizwert zwischen 3,9 und 4,0 kWh/kg.
Optische Eigenschaften
Farbe und Struktur des Holzes werden alsästhetisch ansprechend empfunden. StarkeAstigkeit und unregelmäßige Verfärbungen gelten aber als Holzfehler. Infolge der Wirkung desultravioletten Lichts dunkelt Holz nach. Über einen langen Zeitraum schädigtUltraviolettstrahlung das Holz oberflächlich. Dabei wird vor allem das Lignindenaturiert undabgebaut und im Falle direkterBewitterung nachfolgend vomRegenwasser ausgewaschen. Die Oberfläche wirkt dann schmutzig grau. Unterbleibt die Einwirkung von Regenwasser, erhält das Holz infolge der UV-Wirkung eine silbrig-weiße Farbe. Die Wirkung desSonnenlichts ist auf die Oberfläche begrenzt. Ihr kann durchpigmenthaltigeLasuren bzw.Lackierung begegnet werden.
Biologische Eigenschaften
Holz istbiologisch abbaubar, ist dadurch aber auch anfällig gegenüberbiotischenSchädlingen. Es kann also z. B. vonInsekten,Pilzen oderBakterien angegriffen und in seiner Substanz nachhaltig zerstört werden. Pilze können ab einer Holzfeuchte von etwa 20 % Holz angreifen.Bläuepilze (Ascomyceten,Fungi imperfecti) bewirken nur eine oberflächliche Verfärbung, währendholzabbauendeStänderpilzeWeißfäule bisBraunfäule verursachen.Moderfäule und Abbau durch Bakterien ist nur bei hoher Feuchtigkeit, vor allem imErdkontakt möglich. DieLarven holzzerstörender Insekten wieHausbock undNagekäfer können noch bei geringerem Feuchtegehalt das Holz angreifen. WiderstandsfähigereKernhölzer werden nur sehr langsambiotisch abgebaut. IhreResistenz wird nachResistenzklassen 1–5 entsprechend DIN EN 350-2 eingeteilt.
Derbiotische Holzabbau lässt sich weitgehend durchkonstruktivenHolzschutz vermeiden oder vermindern. Dabei stehen die Verhinderung derBefeuchtung sowie ggf. der Einsatz geeigneterresistenter Kernhölzer im Vordergrund. Beidirekt bewitterten Hölzern im Außenbau wiefreistehendenHolzkonstruktionen undMasten ist ein fachgerechterchemischer Holzschutz angeraten und fürtragende Konstruktionen nach DIN 68 800 vorgeschrieben. Eine neue Möglichkeit, Holz gegenfeuchtebedingte Dimensionsänderungen undFäule unempfindlicher zu machen, ist dieHolzmodifikation alsThermoholz oderacetyliertes Holz.
Zu den biologischen Holzeigenschaften gehört auch die Durchlässigkeit des Holzes, die durch dessenanatomische Struktur bedingt ist.Tüpfelverschluss undVerthyllung vermindern dieDurchlässigkeit und damit dieTränkbarkeit des Holzes.
Verarbeitung und Anwendungsgebiete



DieHolzgewinnung alsUrproduktion zählt als Teil respektive nachgeschalteter Wirtschaftszweig zurForstwirtschaft und mit dieser zumAgrarsektor. Das umfasst die ersten Verarbeitungsschritte bis zur Sägeware respektive zuIndustrieholz undBrennholz. Die folgendeHolzverarbeitung vonHolz als Werkstoff gehört schon zumproduzierenden Gewerbe.
Holz zählt zu dennachhaltigen Rohstoff- bzw. Energiequellen, sofern die genutzte Menge nicht die nachgewachsene Menge übersteigt. Die leichteBearbeitbarkeit und der damit verbundene niedrige Energiebedarf bei der Gewinnung und Verarbeitung spielen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der ökologischen Bewertung. InÖkobilanzen schneiden Holzprodukte hervorragend ab.
Die Verwendung von Holz, insbesondere als Bestandteil von Gebäuden und anderen Bauwerken, trägt alsKohlenstoffspeicher zur Abschwächung derglobalen Erwärmung bei.
Holz wird entweder alsSchnittholz, alsFurnier, alsHolzwerkstoff oder alsFaserstoff verarbeitet. Schnittholz und Furnier werden durchHolztrocknung und anschließendeKonditionierung auf die jeweiligeVerwendungsfeuchte gebracht. Dies geschieht heutzutage ausschließlich durchindustrielle Trocknungsverfahren.
Historische Nutzung
Holz wurde seit derAltsteinzeit zurEnergiegewinnung (Feuer), für Waffen und Wurfgegenstände, als Material fürWerkzeuge und einfache Geräte[8] und seit derJungsteinzeit zunehmend auch als Baumaterial intensiv genutzt.
Schon im Verlauf derHominisation hatte die Fertigkeit im Umgang mit Geräten zugenommen (was aber wegen der Überlieferungschance nur an Steingerät nachgewiesen werden kann), während anderePrimaten nicht über einfachste Formen der Verwendung von Holz etwa zum Nestbau und zumStochern hinauskamen (sieheWerkzeuggebrauch bei Tieren).
Sandelholz (etwa vomSandelholzbaum oderRotes Sandelholz) und Aloeholz (vomAdlerholzbaum) wurden bereits im Mittelalter als Arzneidroge verwendet. Mit Beginn der Entdeckungsreisen in die Neue Welt wurde auch die medizinische Verwendung von bestimmten Holzarten wieLignum Guajaci (vonGuajak),Lignum Sassafras (vomSassafrasbaum) undLignum Quassiae (Holz von bestimmtenBittereschengewächsen) üblich.[9]
Industrieholz

Holz ist der wichtigste Grundstoff in derZellstoff- und Holzwerkstoffindustrie. Der Rohstoff wird dabei entweder nurmechanisch zerkleinert oder zusätzlichchemisch aufgeschlossen. Vorprodukte sindHackschnitzel (zerkleinertes Holz),Späne,Holzfasern oder auchFurniere (Holzblätter). Grundsätzlich wird nurentrindetes Holz verarbeitet. Für die Herstellung von Holzwerkstoffen werdenbeleimteSpäne oderHolzfasernverpresst.Sperrholz hingegen besteht auskreuzweise verleimten Furnieren, die meist ausgedämpften Blöckengeschält wurden.
Für die Zellstoffherstellung muss dasLignin weitestgehend aus dem Fasergrundstoff entfernt werden. GängigeAufschlussverfahren sind dasSulfatverfahren und dasSulfitverfahren. DasRestlignin wird durchBleichen des Zellstoffs beseitigt. Bei der Herstellung vonHolzstoff oderHolzschliff als Grundstoff fürPappen undminderwertigePapiere verbleibt das Lignin in der Fasermasse. Papier aus Zellstoff erhielt früher die Bezeichnungholzfrei. Aus Zellstoff und Holzstoff werden u. a. Papier, Pappe undZelluloseprodukte wieZelluloid undViskosefasern hergestellt.
Holz als Rohstoff zur Herstellung von Textilien
Für die Herstellung von Textilien „aus Holz“ wirdChemiezellstoff verwendet (siehe auchSulfitverfahren) und zu Garnen und Stoffen ausViskose,Cupro,Celluloseacetat oder anderen aufZellstoff basierendenChemiefasern weiterverarbeitet.
Recycling und energetische Nutzung


Holz kann in reiner Form problemlos durchKompostierung oder durchVerbrennung bei gleichzeitiger Energiegewinnung entsorgt werden.Brennholz kann alsnachwachsender Rohstoff eine gute Ökobilanz aufweisen, allerdings nur wenn es nachhaltig angebaut und gewonnen wird.Alt- und Abfallholz wird zunehmend als Brennmaterial inBiomassekraftwerken zur regenerativen undCO2-neutralen Energiegewinnung genutzt. Holz findet außerdem Verwendung alsBrennstoff inHolzöfen. Durch die Entwicklungautomatisierter Befeuerungsanlagen fürHolzpellets oderHackschnitzel ist Holz als Brennstoff inzwischen nicht nur ökonomisch, sondern auch hinsichtlich des Komforts der Verbrennung vonÖl oderGas gleichwertig. 2006 wurden in Deutschland damit etwa 2 Prozent derPrimärenergieversorgung gedeckt. Mit bis zu 17 Milliarden Euro pro Jahr fördert die EU den Einsatz von Biomasse, 60 Prozent davon ist Holz.[10] DieFeinstaub-Emissionen aller Holzkleinfeuerungsanlagen übersteigen in Deutschland mit 18.450 Tonnen die Auspuffemissionen des Straßenverkehrs von ca. 7.000 t.[11]
Seit März 2010 werden besonders emissionsarme Holzvergaserkessel staatlich im Rahmen des MAP (Marktanreizprogramm für erneuerbare Energien) subventioniert.
Eine weitereRecycling-Methode ist die Hochtemperatur-Verschwelung. Mittels dieses Verfahrens können aus Holz und anderenorganischen Stoffenchemische Grundstoffe hergestellt werden, diefossile Quellen ersetzen. Sie stellt zugleich eine stoffliche Nutzbarkeit von Holz und anderennachwachsenden Rohstoffen dar, die mit Rückgang der fossilen Energieträger stark an Bedeutung gewinnen könnte. Holz hat denRecycling-Code-50 (FOR).
Weitere stoffliche Anwendungen:
- Räucherholz (Rauchherstellung durchVerschwelung) zurLebensmittelkonservierung
- Rohstoff für chemische Erzeugnisse wieTeer, Holzkohle
- Ausgangsmaterial für die Herstellung vonHolzbranntwein
- Energetische Nutzung durch Kompostierung, sieheBiomeiler
Holz als Werkstoff
Holz als Baustoff
Holz findet imBauwesen als Bauholz Verwendung und kann dort z. B. alsVollholz,Brettschichtholz oder in Form von Holzwerkstoffen eingesetzt werden. Es wird sowohl fürkonstruktive,isolierende als auch fürVerkleidungen eingesetzt. Auftragenden Holzkonstruktionen basiert derHolzrahmenbau, der Holzskelettbau sowie der traditionelleFachwerkbau. Der Einsatz von Brettschichtholz und Holzwerkstoffen erlaubt dem modernenIngenieurholzbauungewöhnliche Holzkonstruktionen, wie z. B. das EXPO-Dach[12] in Hannover und die 190 m langeHolzbrücke bei Essing über denMain-Donau-Kanal. Die zunehmende Verwendung von Brettschichtholz (Leimholzträger) inHallenkonstruktionen ist durch Unglücksfälle in die Diskussion geraten. Die Schäden beruhten aufKonstruktionsfehlern undmangelnder Kontrolle. Die normgerechtenTragfähigkeitsreserven von Holzkonstruktionen sind derart hoch, dass bei regelmäßiger Inspektion keine Risiken bestehen.
Holz als tragendes Material wird zumeist für kleinere Gebäude oder obereEtagen und Dachbauten anderer Gebäude eingesetzt. Das höchsteHolzgebäude Deutschlands steht inMagdeburg. Es handelt sich um denJahrtausendturm (eröffnet 1999 im Rahmen derBundesgartenschau auf dem Gelände desElbauenparks). Das höchste europäische wirtschaftlich genutzte Haus mit fünf Stockwerken steht inEspoo in Finnland. Der Bau wurde hauptsächlich von dem finnischen UnternehmenFinnforest geleitet und im Jahre 2005 abgeschlossen.
2013 wurde derAussichtsturm Pyramidenkogel mit 70 m hoher Plattform inKärnten aus geschwungenenLeimholzpfählen –ausgesteift undverspannt mit Stahlelementen – errichtet.
ImBetonbau werden wesentliche Teile vonSchalungen, nämlich die StandardelementeSchalungsträger,Schaltafeln (aus beschichtetemDreischicht-Holz) und Schalelemente (auswasserfestemSperrholz in Metallrahmen) aus Holz hergestellt. Formen fürSäulen aus abwickelbaremKarton basieren aufZellulosefasern aus Holz. Ein Teil der Holzschalung geht alsBrennholz verloren, viele Elemente werden – eventuell nach Entnagelung weiterverwendet.
Holzgeringer Dichte kann inroher oderverarbeiteter Form zur thermischen Isolation (Dämmstoffe) eingesetzt werden (z. B.Faserdämmplatten,Balsa zur Isolation vonFlüssiggastanks).Holzfaserplatten höherer Dichte haben gute akustische Dämmeigenschaften. Spanplatten (Flachpressplatte,OSB) werden ebenso wieSperrholzplatten für Schalungen und fürWandelemente imHolzrahmenbau eingesetzt.
Im Unterschied zuMetallen ist Holzelektrisch nicht leitfähig. Aus diesem Grund baute man in den dreißiger Jahren zahlreicheSendetürme fürMittelwellensender aus Holz, wobei derAntennendraht im Innern des Turmes aufgehängt wurde.
Mit Ausnahme des Sendeturms desSenders Gleiwitz wurden alle diese Bauwerke entweder am Ende desZweiten Weltkriegs zerstört oder inzwischen abgerissen. Weiterhin nutzt dieDeutsche Telekom AG inBrück zwei 54 Meter hoheHolztürme, die ohne Verwendung von Metallteilen hergestellt wurden. Diese dienen zur Aufnahme von auszumessendenAntennen. Durch die metallfreie Konstruktion der Türme ist ein ungestörtes Ausmessen derAntennendiagramme möglich.
Weitere Anwendungen: Holz wird alsSchalungsholz inBaugruben sowie fürMasten undHolz-Bahnschwellen zurKörperschalldämpfung aufBrücken und überTunnelbauten eingesetzt. Früher wurde Nadelholz imBergbau alsStempel zum Abstützen derStollen verwendet, da es vor dem Brechen knackende Geräusche abgibt (Warnfähigkeit des Holzes). Holz wird auch zur Herstellung vonBehältern undSilos zur AufbewahrungaggressiverSalze verwendet.
DieBrennbarkeit von Holz ist zunächst ein Nachteil beim Einsatz als Bau- und Konstruktionswerkstoff. Zu beachten ist jedoch, dass Holz im Brandschutz auch Vorteile gegenüberStahlkonstruktionen haben kann. Dies gilt im Speziellen, wenn andere brennbare Stoffe hinzukommen. Holz wird bei großen Querschnitten alsbrandhemmend eingestuft, da auf seiner Oberfläche unterFeuereinwirkung einehitzeisolierendeKohleschicht entsteht, die das innere Holz schützt. DurchBauweise und durchbrandhemmendeAnstriche lässt sich dieWiderstandsdauer einer Holzkonstruktion steigern. DieGebäudestabilität sinkt imBrandfall nur langsam und abschätzbar, wohingegen Stahlkonstruktionen aufgrund des temperaturbedingtenFestigkeitsverlustes zumplötzlichen,unkontrollierten Zusammenbruch neigen.[13]
Holz als Konstruktionswerkstoff
Gewachsenes Holz ist ein natürlicher dreidimensionalerFaserverbundwerkstoff mit vergleichsweise geringer Dichte, aber hoherSteifigkeit und Festigkeit. DieLeichtbaueigenschaften sind näherungsweise vergleichbar mit denen vonglasfaserverstärktem Kunststoff (GFK). Gewachsenes Holz ist meistens gegenMaterialermüdung sehr widerstandsfähig, lässt sichgut bearbeiten und hat vorteilhafteästhetische sowieergonomische Eigenschaften. Je nach Holz- und Holzwerkstoff sind Kostenvorteile gegenüber anderenKonstruktionswerkstoffen vorhanden. Holz- und Holzwerkstoffedämpfen gutmechanische Schwingungen, vergleichbar mitKunststoffen. Problematisch bei der konstruktiven Verwendung sind oftmals dieRichtungsabhängigkeit der Werkstoffeigenschaften (Anisotropie) und dieInteraktion mit Wasser. Das Quellen und Schwinden hat Einfluss auf dieDimensionsstabilität und wird umgangssprachlich oft alsArbeiten des Holzes bezeichnet.
Holz wird in Vollholz (Massivholz) und Holzwerkstoffe eingeteilt. Für die Holzwerkstoffe existieren unterschiedliche Einteilungen. Häufig wird in:
- Vollholzwerkstoffe (z. B.Brettschichtholz),
- Furnierwerkstoffe (z. B.Sperrholz),
- Spanwerkstoffe (z. B.Oriented Strand Board),
- Faserwerkstoffe (z. B.Faserplatte),
- Verbundwerkstoffe (z. B.Wood-Plastic-Composite),
unterschieden. Holzwerkstoffe bestehen immer aus einzelnen Holzelementen (z. B. Holzfasern,Furnieren) undBindemittel. Weiterhin kann eine Einteilung nach:
- Halbwaren in Form von Vollholz wieBretter,Leisten,Stäbe,Platten undFurniere,
- Halbwaren in Form von Holzwerkstoffen, wie beispielsweiseSpanplatten, Holzfaserplatten verschiedener Dichte oder Sperrholz
- Blöcken zumDrechseln undSchnitzen,
- Leimbindern alsTragwerkselemente,Schalungsträger undSchichtplatten für Betonschalung,
- Klangholz für Musikinstrumente
erfolgen. Je nach Holzelement und verwendetem Bindemittel werden die Eigenschaften von Holzwerkstoffen im Vergleich zugewachsenem Holz verändert. Es ist deshalb sehr wichtig, für einen Konstruktionswerkstoff eine jeweils sinnvolle Auswahl des Holzwerkstoffs zu treffen.Anwendungsfelder von Holz- und Holzwerkstoffen sind:
- Musikinstrumente,
- Tischlereiprodukte, wieMöbel,Fenster,Türen undTreppen,
- Sportgeräte,
- Werkzeugriffe und -stiele,
- das Bauwesen (Holzbau bzw.Ingenieurholzbau, z. B. fürHolzhäuser undPfahlbauten)
- derMaschinenbau z. B. in derIntralogistik einem Teilgebiet derFördertechnik bei Skidfördersystemen[14]
- derBootsbau
- derWagen-,Wagonbau und auch Zweiradbau (Bekamo,Bambus-Fahrräder)
- Paletten undKisten im Transport- und Lagerwesen,Spanschachteln als Verpackung
- früher leiternbasierterGerüstbau, gebohrte Wasserleitungsrohre, Wasserbau für Mühlen,Mühlräder,landwirtschaftliche Geräte und Maschinen, Räder fürTransmissionsriemen, Haushaltsgeräte,Rückentrage
Gegenwärtig werden auch neue Anwendungsgebiete wieRaumfahrt undSatellitentechnik erschlossen.[15] Trotz bekannter Nachteile[16] sollen damit Probleme wieWeltraumschrott durch rückstandsloses Verglühen nach Nutzungsende eingeschränkt und neue Varianten der Systemintegration ermöglicht werden.[17]
Holz als Ausstattungsmaterial

Dieästhetischen Holzeigenschaften stehen bei der Verwendung von Holz alsParkett sowie fürDecken- undWandvertäfelungen im Vordergrund. Hier kommen zum Teiltropische Edelhölzer oder sogenannteBuntlaubhölzer (z. B.Kirschbaum,Elsbeere), die vorwiegend alsFurnier verarbeitet werden, zum Einsatz. Auch imMöbelbau wird heutzutage hauptsächlichgemessertes Deckfurnier verwendet.Holzfußböden müssenabriebfest sein. In stark beanspruchten Bereichen werdenHarthölzer verarbeitet.
Auchpsychophysiologische Wirkungen sind bekannt: bei einer Vergleichsstudie desJoanneum-Instituts an einer österreichischen Schule ergab sich ein deutlicherstressreduzierender, u. a. dieHerzfrequenz senkender Effekt auf diejenigen Schüler, die in holzverkleidetenKlassenzimmern unterrichtet wurden.[18] Ebenso sank die von den Lehrern empfundene soziale Beanspruchung durch die Schüler.[19]
Oberflächenbehandlung
Neben der guten Verarbeitbarkeit zeichnet sich Holz insbesondere durch seine ästhetische und atmosphärische Wirkung aus.Eine große Anzahl von Verfahren wurde entwickelt, um Holzoberflächen an optische und funktionale Anforderungen anzupassen.
Neben dem Glätten von Holzoberflächen wurde Holz seit Jahrtausenden durch Verfahren wie demoberflächlichen Verkohlenwiderstandsfähig gegen Fäulnis gemacht und durch das Einfetten oder Ölen imprägniert.
Seifen und Laugen
Das Seifen von Holzoberflächen dient der Reinigung und Aufhellung sowie dem Verschließen der Poren und der Bildung einer wasser- und schmutzabweisenden Schutzschicht. Durch das Seifen, gegebenenfalls in Kombination mit dem vorherigen Auftrag einer Lauge, kann im Idealfall die helle Oberfläche des frisch geschliffenen Holzes bewahrt werden.[20]Da die Seife nicht in die Holzoberfläche eindringt, hat sie keine imprägnierende Wirkung. Geseiftes Holz wird daher in der Regel nur in Innenräumen verwendet.
Verwendet werden gewöhnlicheKern- undSchmierseifen, aber auch bessere Qualitäten wieMarseiller Seife. Um die aufhellende Wirkung zu verstärken, werden manchen der im Handel alsHolzseife und-laugen angebotenen ProduktenWeißpigmente zugesetzt.[20]
Da sich nicht immer vorhersagen lässt, ob eine Seife ein bestimmtes Holz aufhellt oder abdunkelt, sollte ein Vorversuch durchgeführt werden.Bei den meisten Nadelhölzern kann man von einer Aufhellung ausgehen, während beigerbsäurehaltigen Hölzern insbesondere beim Kontakt mitLaugen sowie mitKalk häufig eine Verdunkelung eintritt. Im Extremfall färbt sich Eichenholz schwarz. Durch die schwach alkalische Wirkung der Seife kann bei Eichenholz andererseits auch lediglich eine Vergrauung auftreten.[20]
Mit Ausnahme von gerbsäurehaltigen Hölzern wird das Holz vor dem Seifen oft mitNatron- oderKalilauge behandelt. Die Lauge löst Bestandteile aus dem Holz, die zu Farbveränderungen wie zur Vergilbung führen.[20] Nach dem Laugen ist das Holz weniger attraktive für Schadinsekten, verliert aber auch einen geringen Teil seiner Oberflächenfestigkeit.
Laugen für Nadelhölzer können Kalk enthalten. Gerbsäurehaltige Hölzer werden zur Aufhellung dagegen eher mitZitronensäure oder anderen Säuren behandelt.[20]
Eine Aufhellung kann auch durch die Behandlung mitWasserstoffperoxid erzielt werden.
Stocken undVereisen

Eine besondere Art, gewachsenem Holz eine außergewöhnliche Struktur zu verleihen, besteht darin, dieses durch Lagern in einer feuchten Umgebung mit einemparasitärenPilz zu infizieren (Stocken). Der Pilz durchdringt die Schichten des Holzes und verändert die Beschaffenheit der Zellen. Durch dieses Verfahren entstehen individuelle Muster und Farbschattierungen. Das so behandelte Holz eignet sich anschließend hervorragend zur Herstellung vonDesignobjekten aller Art. Um die durch den Pilz geschwächte Holzstruktur zu stabilisieren, werden in der Regel nach demStockenHarze oder Kunststoffe durch spezielleVakuumverfahren in das Material eingebracht.[21]
Zu ähnlichen Ergebnissen wie dasStocken führt ein besonderer Vereisungsprozess, der aufBuchenholz angewendet wird. Nach dem Durchfeuchten des Holzes wird dieses vereist und danach getrocknet. Als Resultat erhält man ein sehr helles Holz, das fast schwarzgemasert ist. Dieses auch sehr selten in der Natur vorkommende Ergebnis wird alsEisbuche bezeichnet.[22][23]
Wirtschaftliche Bedeutung
Geschichte

Holz ist einer der ältesten und wichtigstenRoh- undWerkstoffe der Menschheit. Im frühen Mittelalter war es der wichtigste Werk- und Brennstoff.[24] Das Recht, im nächsten Wald Holz zu schlagen, wurde Holzschlag genannt und in manchen Rechtsgeschäften ausdrücklich erwähnt, weil es nicht jedem Zustand und eigens verliehen werden musste. Die damals im Bodenseeraum häufigen Eichen- und Buchenwälder waren eine gute Mastgrundlage für Schweine, die die wichtigsten Fleischlieferanten darstellten.[24]
Um die vom Brennholz ausgehenden Brandgefahren zu mindern, wurden Anfang des 19. Jahrhunderts baupolizeilichen Verordnungen hinsichtlich zur Brandverhütung in Textform erlassen. Beispielsweise erließ dieherzoglich-nassauische Regierung im November 1826 eine solche Verordnung für ihr Herrschaftsgebiet. Hierzu gehörte das Trocknen des Holzes auf den Öfen, Kaminen, Herden und Ofenrohren.[25]
Gegenwart
Nach wie vor übersteigt die jährliche Holzproduktion die Mengen anStahl,Aluminium undBeton. Die Gesamtmenge der weltweit in den Wäldern akkumuliertenHolzmasse wurde von derFAO für das Jahr 2005 auf etwa 422Gigatonnen geschätzt. Jährlich werden derzeit 3,2 Milliarden m³ Rohholz eingeschlagen, davon fast die Hälfte in den Ländern der Tropen. DasRundholzaufkommen (2011) belief sich lauf FAO auf 1,578 Mrd. m³.[26] Die höchste jährliche Einschlagsintensität findet sich allerdings mit 2,3 m³/ha inWesteuropa. Fast die Hälfte des globalen Holzaufkommens wird als Brennholz verwendet, was vor allem auf die Länder der tropischen Zone zurückgeht. Hier ist die Energiegewinnung noch immer die wichtigste Holznutzungsart – derBrennholzanteil in Westeuropa beträgt demgegenüber nur knapp ein Fünftel des Einschlags.
Im Jahre 2000 wurden lediglich 2 % des weltweit eingeschlagenen Holzes als Rohholz exportiert; der Verbrauch bzw. die Verarbeitung zu Halbwaren (Schnittholz, Holzwerkstoffe, Faserstoffe für Papier sowie Papier und Pappe) erfolgt also fast ausschließlich in den Herkunftsländern. Die größten Verbraucher an weltweit produzierten Holzhalbwaren sind mit 73–87 % die Länder der temperierten Zone. Auf der Produzentenseite hatte 1998 hier die Schnittholzproduktion nur einen Anteil von 35 % an der Gesamtproduktion, jeweils 16 % entfielen auf Holzwerkstoffe sowie auf Faserstoffe für Papier und 32 % auf Papier und Pappe.
China entwickelte sich zum größten Holzimporteur weltweit. Holz wird vor allem für Bau undMöbelproduktion verwendet. Viel der Möbelproduktion Chinas geht ins Ausland.[27]
Europa ohne Russland
Die prozentual waldreichsten Länder Europas ohneRussland sind Finnland,Slowenien,Schweden und mit etwas AbstandÖsterreich.[28] Die in absoluten Werten größten Waldflächen finden sich in Schweden (etwa 28 Millionen Hektar), Finnland,Spanien,Frankreich undDeutschland. Über die höchsten mittlerenVorräte Holz pro Hektar Wald verfügt man in derSchweiz, Österreich,Tschechien, derSlowakei und Slowenien (jeweils mehr als 250), während Deutschland mit über 3,4 MilliardenVorratsfestmetern in Europa über die höchsten Holzvorräte insgesamt verfügt (gefolgt von Schweden, Frankreich und Finnland).[29][30]
DieHolznot, ein bevorstehender oder bestehender Mangel an Holz, wurde seit dem 16. Jahrhundert bis in das frühe 19. Jahrhundert als bedeutendes wirtschaftliches und gesellschaftliches Problem wahrgenommen. Die Debatte darüber führte mit zur Umstellung auffossile Brennstoffe im Verlauf derIndustrialisierung und mit zur systematischen Professionalisierung derForstwirtschaft undForstwissenschaft.
Deutschland
DerWald in Deutschland bedeckt mit 11,4 Millionen Hektar 32 Prozent der Gesamtfläche des Landes und besitzt einen Holzvorrat von insgesamt 3,7 MilliardenVorratsfestmeter.[31]
Der jährliche Holzeinschlag kann aufgrund vonWetterereignissen undHolzpreisentwicklungen stark schwanken. Im längerfristigen Vergleich hat er deutlich zugenommen: Im Durchschnitt der Jahre 1993–2002 wurden jährlich 38,4 MillionenKubikmeter eingeschlagen, im Zeitraum 2003–2012 waren es durchschnittlich 56,8 Millionen Kubikmeter. 2020 wurden in Deutschland etwa 80 Mio.Festmeter eingeschlagen. Natürliche Störungen wie Stürme oder Sommertrockenheit haben einen großen Einfluss sowohl auf den Vorratszuwachs als auch auf den forstlichen Einschlag. Soll das Holz nach einem solchen Störungsereignis energetisch oder stofflich genutzt werden, muss es relativ rasch aus dem Wald geholt werden. Solche natürlichen Einflüsse haben daher auch einen starken Einfluss auf die Holzpreise (Angebot steigt).[32]
Um die Anteile von Nadel- zu Laubholz exemplarisch zu zeigen, soll das Jahr 2014 als Beispiel dienen: 2014 betrug der Holzeinschlag in Deutschland insgesamt 54,4 MillionenErntefestmeter ohne Rinde. Davon entfielen 40,1 MillionenErntefestmeter auf Nadelholz und 14,2 MillionenErntefestmeter auf Laubholz. 44 Prozent des bundesweiten Holzeinschlags wurden 2014 imPrivatwald getätigt, 20 Prozent imKörperschaftswald, 34 Prozent imStaatswald der Länder und 2 Prozent im Bundeswald.[33]
Die wichtigstenNutzholzarten sindFichte,Kiefer,Buche undEiche. DieForstwirtschaft und vor allem dieHolzwirtschaft (Holzindustrie) tragen mit ca. 2 % zurBruttowertschöpfung bei.[34] Holz hat alsRoh- undWerkstoff eine stark steigende Bedeutung erlangt, da es nahezuCO2-neutral erzeugt werden kann, sich – zumindest theoretisch – gut mit ökologischer und nachhaltiger Wirtschaftsweise verträgt, mit geringem Energieaufwand zu verarbeiten ist und vollständig stofflich verwertet werden kann. Als Energieträger ist Holz allerdings nicht pauschal alsklimaneutral anzusehen. Sowohl bei Bewirtschaftung, Aufbereitung und Transport des Energieträgers werden fossile Ressourcen eingesetzt. Die Verwertung von Holz insbesondere im Baubereich erzeugt eine wesentlich längere Bindung von Kohlenstoff, kommt aber eher für entsprechend dimensionierte Baumdurchmesser in Betracht. Auch das Belassen von Holz als Lebend- und Totholz im Wald kann fallweise deutlich positivere Klimaschutzfunktionen als die Energieholznutzung (Verheizen) erfüllen.[32] Fachgerecht hergestellt und verarbeitet ist Holz in der stofflichen Verwendung eindauerhafter Werkstoff. Im Jahr 2011 lag der Gesamtumsatz in der deutschen Holzindustrie bei 14,95 Milliarden Euro.[35]
Österreich
Österreich hat eine Waldfläche[28] von 3,92 Millionen Hektar (1998), das sind über 46 % des Staatsgebietes, mit steigender Tendenz. DerErtragswald umfasst 83 % der Waldfläche, Baumartenzusammensetzung im Ertragswald (nach Holzvorrat):Fichte 61,4 %,Buche 9,2 %,Kiefer 9,0 % undLärche 6,8 %.[28]
Normen und Standards
- DIN 68364 (2003-05): Kennwerte von Holzarten – Rohdichte, Elastizitätsmodul und Festigkeiten
- DIN 4074–1 (2008-12): Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit – Teil 1: Nadelschnittholz
- DIN 4074–2 (1958-12): Bauholz für Holzbauteile; Gütebedingungen für Baurundholz (Nadelholz)
- DIN 4074–5 (2008-12): Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit – Teil 5: Laubschnittholz
- DIN EN 13556 (2003-10): Rund- und Schnittholz – Nomenklatur der in Europa verwendeten Handelshölzer
- DIN EN 350–2 (1994-10): Dauerhaftigkeit von Holz und Holzprodukten – Natürliche Dauerhaftigkeit von Vollholz
Siehe auch
Literatur
- H. H. Bosshard:Holzkunde Teil I–III. Birkhäuser Verlag, Stuttgart 1982–1998,ISBN 3-7643-1630-6.
- M. Chudnoff:Tropical Timbers of the World. (= Agriculture handbook 607). Kessel, Remagen-Oberwinter 2007,ISBN 978-3-935638-82-1.
- D. Fengel, G. Wegener:Wood – Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Reprint. Verlag N. Kessel, 2003,ISBN 3-935638-39-6.
- Dietger Grosser:Die Hölzer Mitteleuropas. Ein mikrophotographischer Holzatlas. Verlag N. Kessel, Remagen 2003,ISBN 3-935638-22-1.
- Karl Hasel, Ekkehard Schwartz:Forstgeschichte. Ein Grundriss für Studium und Praxis. 3. Auflage. Kessel, Remagen 2002,ISBN 3-935638-26-4.
- R. Bruce Hoadley:Holz als Werkstoff. O. Meier Verlag, Ravensburg 1990,ISBN 3-473-42560-5.
- Thomas Königstein:Ratgeber energiesparendes Bauen. 4. Auflage. Blottner Verlag, Taunusstein 2009,ISBN 978-3-89367-117-5.
- Paul Lehfeldt:Die Holzbaukunst. Reprint-Verlag, Leipzig/Holzminden 2001,ISBN 3-8262-1210-X.
- Udo Mantau, Jörg Wagner, Janett Baumann:Stoffstrom-Modell HOLZ: Bestimmung des Aufkommens, der Verwendung und des Verbleibs von Holzprodukten. In:Müll und Abfall. 37(6), 2005, S. 309–315,ISSN 0027-2957.
- Peter Niemz:Physik des Holzes und der Holzwerkstoffe. DRW-Verlag, Stuttgart 1993,ISBN 3-87181-324-9.
- Joachim Radkau:Holz. Wie ein Naturstoff Geschichte schreibt. oekom-Verlag, München 2007,ISBN 978-3-86581-049-6.
- J. F. Rijsjdijk, P. B. Laming:Physical and related properties of 145 timbers. Kluwer, Dordrecht / Boston / London 1994,ISBN 0-7923-2875-2.
- Erhard Schuster:Wald und Holz. Daten aus der Geschichte der Nutzung und Bewirtschaftung des Waldes, der Verwendung des Holzes und wichtiger Randgebiete. 2 Bände. 2. Auflage. Kessel Verlag, Remagen 2006,ISBN 3-935638-62-0 undISBN 3-935638-63-9.
- F. H. Schweingruber, A. Börner, E.-D. Schulze:Atlas of Woody Plant Stems. Environment, Structure and Environmental Modifications. Springer, Heidelberg 2006,ISBN 3-540-32523-9.
- Anselm Spring, Maximilian Glas:Holz. Das fünfte Element. Frederking & Thaler, München 2005,ISBN 3-89405-398-4.
- Rudi Wagenführ:Holzatlas. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, Leipzig 2006,ISBN 3-446-40649-2.
- André Wagenführ, Frieder Scholz (Hrsg.):Taschenbuch der Holztechnik. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, München 2012,ISBN 978-3-446-42605-4.
Weblinks
- Literatur von und über Holz im Katalog derDeutschen Nationalbibliothek
- Sammlung verschiedener Holzarten mit Bildern
- Verkieseltes Holz im Mineralienatlas
- Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft Hamburg, Diplomarbeiten ab 1949 (Memento vom 22. Oktober 2013 imInternet Archive)
- Website zum Einsatz von Holz im Maschinenbau. In:holz-im-maschinenbau.de
Einzelnachweise
- ↑Friedrich Kluge,Alfred Götze:Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 20. Aufl., hrsg. vonWalther Mitzka, De Gruyter, Berlin / New York 1967; Neudruck („21. unveränderte Auflage“) ebenda 1975,ISBN 3-11-005709-3, S. 315.
- ↑Vgl.Joachim Radkau:Holz. Wie ein Naturstoff Geschichte schreibt. oekom verlag, 2007,ISBN 978-3-86581-049-6.
- ↑Nach Holz-Lexikon.
- ↑Johann Heinrich von Thünen Institut:Die chemische Zusammensetzung von naturbelassenem Holz (PDF; 412 kB), Institut für Holztechnologie und Holzbiologie,winkelheide.de, abgerufen am 2. August 2019.
- ↑Global Forest Ressources Assessment 2005. (= FAO Forestry Paper 147),ISBN 92-5-105481-9, S. 21, (online).
- ↑Vgl. Einleitung zu denFragen und Antworten zum Thema Tropenholz, www.regenwald.org.
- ↑Nach Niemz 1993 sowie Rijsdijk und Laming 1994. Quelle:treeland.de.
- ↑Reinhard Peesch:Holzgerät in seinen Urformen. Akademie-Verlag. Berlin 1966.
- ↑Otto Beßler:Prinzipien der Drogenkunde im Mittelalter. Aussage und Inhalt des Circa instans und Mainzer Gart. Mathematisch-naturwissenschaftliche Habilitationsschrift, Halle an der Saale 1959, S. 33–34.
- ↑Petra Blum, Andreas Braun, Achim Pollmeier, Marcus Engert, Fabian Grieger, Isabel Schneider und Benedikt Strunz: Greenwashing bei Holzverbrennung gefährdet Klimaziele. Tagesschau, 1. März 2023, abgerufen am 3. März 2023.
- ↑Sibylle Wilke: Emissionen und Emissionsminderung bei Kleinfeuerungsanlagen. Umweltbundesamt, 10. Juni 2013, abgerufen am 4. März 2023.
- ↑Das EXPO-Dach: Daten und Bilder. In:wegezumholz.de.
- ↑Nils Klawitter:Hochhäuser aus Holz: Besser als Stahl. In:Spiegel Online, 11. April 2014.
- ↑Produktionsanlagen aus Holz in der Autofabrik. (Memento vom 9. Juli 2015 imInternet Archive) Pressemeldung derFachagentur Nachwachsende Rohstoffe.
- ↑Margaret Osborne: Could Wooden Satellites Reduce Space Junk? The First Is Set to Launch Next Year. In: Smithsonian Magazine. 20. November 2023, abgerufen am 9. Februar 2024 (englisch).
- ↑Daniel Engber: Ask Anything. Could You Build A Spaceship Out Of Wood? In: Popular Science. 27. Mai 2017, abgerufen am 4. Januar 2021 (englisch).
- ↑Martin Holland: Japanische Forscher wollen 2023 Satellit aus Holz ins All schicken. In: heise online. 4. Januar 2020, abgerufen am 4. Januar 2021.
- ↑Lernen in der „Holzklasse“ macht gesund. In: ORF. 21. Dezember 2009, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 11. April 2012; abgerufen am 11. April 2012.
- ↑Schule ohne Stress. In:humanresearch.at (PDF; 353 kB).
- ↑abcdeSteter Tropfen erhält das Holz, Veröffentlichung am 18. Juni 2020 / Ausgabe 25/2020. In: Schreinerzeitung.ch
- ↑https://mortalitas.eu/gestocktes-holz/
- ↑https://www.eisbuche.de/
- ↑https://www.bm-online.de/praxis-und-kollegentipps/materialtipps/mit-hilfe-von-vaeterchen-frost/
- ↑abRafael Wagner:Wasser und Holz. In: Stiftarchiv Sankt Gallen (Hrsg.):Lebenswelten des frühen Mittelalters in 36 Kapiteln. Kunstverlag Josef Fink, Lindenberg 2019,ISBN 978-3-95976-182-6,S. 141.
- ↑Franz-Josef Sehr:Das Entstehen der Pflichtfeuerwehren im Heimatgebiet – Ein staatlicher Versuch zur Brandbekämpfung. In: Kreisausschuss des Landkreises Limburg-Weilburg (Hrsg.):Jahrbuch für den Landkreis Limburg-Weilburg 2024. Limburg 2023,ISBN 3-927006-61-0,S. 230–237.
- ↑FAOSTAT (2011).
- ↑Schlägerungen in Sibirien: Chinas Holzhunger löst Streit mit Moskau aus orf.at, 8. Juni 2019, abgerufen am 8. Juni 2019.
- ↑abcEintrag zuWald, in Österreich imAustria-Forum (im AEIOU-Österreich-Lexikon)
- ↑State of Europe’s Forests 2007. TheMCPFE Report on Sustainable Forest Management in Europe. MCPFE-LU, Warschau, 2007,ISBN 978-83-922396-8-0, S. 182 f.
- ↑Zusammenfassung der Ergebnisse der zweiten Bundeswaldinventur (Memento vom 17. Januar 2009 imInternet Archive) (PDF; 91 kB).
- ↑Dritte Bundeswaldinventur (2012). Abgerufen am 2. September 2015.
- ↑abRainer Luick, Klaus Hennenberg, Christoph Leuschner, Manfred Grossmann, Eckhard Jedicke, Nicolas Schoof, Thomas Waldenspuhl:Urwälder, Natur- und Wirtschaftswälder im Kontext von Biodiversitäts- und Klimaschutz — Teil 2: Das Narrativ von der Klimaneutralität der Ressource Holz. 1. Auflage.Band 54. Naturschutz und Landschaftsplanung, 2022,S. 22–35,doi:10.1399/NuL.2022.01.02 (researchgate.net).
- ↑Holzmarktbericht 2014 – Anlage Gesamteinschlag. Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, 2014, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 1. Oktober 2015; abgerufen am 1. Oktober 2015.
- ↑Statistisches zum Wald in Deutschland; Daten der zweiten Bundeswaldinventur (2001–2003) (Memento vom 16. Mai 2014 imInternet Archive)
- ↑Umsatzzahlen in der deutschen Holzindustrie steigen. In: treppen-schmidt.de. Nicolas Schmidt, ehemals im Original (nicht mehr online verfügbar); abgerufen am 13. November 2024.@1@2Vorlage:Toter Link/treppen-schmidt.de (Seite nicht mehr abrufbar.Suche in Webarchiven)