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Holzschutz

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Holzschutz umfasst alle Maßnahmen, die eine Wertminderung oder Zerstörung von Holz, Holzwerkstoffen oder Holzkonstruktionen (z. B. Blockhaus, Dachstuhl, Möbel, Bauholz, Gartenholz, Leitungsmasten, Eisenbahnschwellen) vor Schädigungen durch Witterung, Insekten und Pilze verhüten und damit eine lange Gebrauchsdauer sicherstellen. Neben dem konstruktiven Holzschutz ist auch die Anwendung unterschiedlicher Holzschutzmittel und Holzschutzverfahren zum Schutz des Holzes bekannt. Der Begriff "Holzschutz" ist nicht nur auf den Einsatz chemischer Mittel zu beschränken. Der Holzschutz beginnt schon mit dem so genannten "konstruktiven Holzschutz". Darunter sind z. B. die Auswahl der Hölzer, Fällzeiten, die Bearbeitung und die Art und Weise der Verbauung zu verstehen.

Für eine Detailübersicht über alle Teilbereiche von Holschutz bitte schau in Kategorie Holzschutz nach!!

Inhaltsverzeichnis

Geschichte

Der Holzschutz ist fast so alt wie der Gebrauch von Holz selbst. So heißt es in der Bibel: Genesis, 6:13-14 “Da sprach Gott zu Noach… mach dir eine Arche aus Zypressenholz. Statte sie mit Kammern aus, und dichte sie innen und außen mit Pech ab!” Mit der Errichtung von Holzbauten begann schon ein frühzeitiges Verständnis z. B. von unterschiedlichen Holzresistenzen und dem Einfluss der Art der Konstruktion. Insofern ist der Holzschutz in der Frühzeit des Holzbaues anzusiedeln. Die Vorstellung unüberlegter, primitiver Errichtung von vorzeitlichen Holzbauwerken, wird durch diverse Erkenntnisse der Archäologie widerlegt. Die Geschichte der Holzschutzmittel reicht bis in die Anfänge der Verwendung des Holzes als Baustoff zurück. So wurde schon in der frühen Geschichte des Holzbaues versucht, diesen Baustoff länger haltbar zu machen. Dabei wurden neben dem rein konstruktiven Holzschutz aber auch schon sehr früh folgende physikalische Verfahren und chemische Wirkstoffe eingesetzt:

  • Ankohlung, Verkohlung (ab ca. 5000 v. Chr. belegt durch Funde in der Fayum Wüste und dem Watt Qena, siehe auch Sutter 1986 S. 120)
  • Kälken
  • pflanzliche Öle wie Myrrhe, Weihrauch, Ölhefe etc. (ab ca. 2900 v. Chr. in Ägypten, Scheden 1860, S. 56). So wurde bereits im alten Griechenland zur Zeit von Alexander dem Großen Brückenholz mit Olivenöl getränkt.
  • Auslaugen durch Wasser und Saftentleerung (Theophrast, 4. Buch, 2. Kap. S. 132 nach Seidensticker 1886, S. 274)
  • Holzdestillationsprodukte: Holzteer, Holzessig, Kreosot (ab ca. 1000 v. Chr. z. B. in Griechenland nach Hösli J.P., 1982, S. 29-36)
  • Rauch
  • bituminöse Beschichtungen: Teer, Pech (belegt ab ca. 3000 v. Chr. nach Strabo (16p739) zitiert aus Hirt 1821, S. 160). Die Römer haben ihre Schiffe mit Pech bestrichen um sie vor Bohrmuscheln zu schützen.
  • Salz
  • Quecksilber und Arsenverbindungen (z. B. ca. 800 v. Chr. in China, Plinius, XXXVI, 3, 19 nach Seidensticker, 1886, S. 1886)

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden durch die fortschreitende industrielle Entwicklung und Forschung zunehmend Holzschutzmittel auf Basis chlororganischer Verbindungen verwendet.

Holzbiologie

Trockenes Holz, richtig eingebaut und richtig gepflegt, ist, wie viele Beispiele zeigen, mit seinen hohen Standzeiten extrem lang haltbar. Die Gefährdung des Holzes besteht in folgenden zu kontrollierenden Faktoren:

Witterungseinflüsse

  1. Feuchtigkeit
  2. Temperaturschwankungen (Temperaturschwankungen führen zu Rissbildungen)
  3. UV Strahlung (die Witterungseinflüsse bewirken photochemische Abbaureaktionen durch UV Strahlung und oberflächliche Abtragung. Durch Niederschlagswasser 0,01 bis 0,1 mm im Jahr)

Thermische Belastungen

(Feuer und hohe Temperaturen)

Chemische Einflüsse

(Auch wenn Holz in seiner Festigkeit mit Stahl oder Beton nicht konkurrieren kann, wird es im Bauwesen zum Teil dort eingesetzt, wo Stahl und Beton korrodieren. Im Allgemeinen ist eine Beständigkeit des Holzes im ph-Bereich von 3 – 10 anzunehmen. Die Widerstandsfähigkeit ist natürlich von der Art des Holzes abhängig.)

Biologische Einflüsse

Bild:Echter Hausschwamm.jpg
Echter Hausschwamm

Diese biologischen Einflüsse durch Pilze, Insekten, Bakterien etc. stehen oft in einem direkten Zusammenhang von Holzfeuchte und Holztemperatur, können aber auch in ihrer Befallsart voneinander abhängen.

Ziele des Holzschutzes

  • Insekten Vorbeugung und Bekämpfung
  • Pilz (Fungi) Vorbeugung und Bekämpfung
  • Veränderung der Absorptionsverhalten (Schwinden und Quellen), Wasseraufnahme.
  • Veränderung der Wärmeleitfähigkeit
  • Brandschutzverbesserung
  • Erhöhung der natürlichen Dauerhaftigkeit
  • Erhöhung der mechanische Widerstand
  • Vorbeugung gegen Witterung in form von Wasser, Feuchte oder Sonnenstrahlen (UV)

Baulicher Holzschutz

Eine Bauweise, die eine dauerhafte Trockenhaltung des Holzes sicherstellt, kann Pilzbefall verhindern. Diese Art des baulichen Schutzes wird konstruktiver Holzschutz genannt. Die Norm für konstruktive Holzschutzmaßnahmen im Hochbau (DIN 68 800-2) zeigt beispielhaft Holzkonstruktionen, deren Holz dauerhaft geschützt ist und vorbeugenden chemischen Holzschutz an verschiedenen Holzbauteilen entbehrlich machen.

Natürlicher Holzschutz

Natürliche Dauerhaftigkeit</br> Unter Natürlicher Dauerhaftigkeit versteht man die Haltbarkeit von Holz im Bezug auf dessen Widerstandsfähigkeit gegenüber Pilzen, Insekten, Meerwasser, usw. Die Verwendung ausreichend resistenter Holzarten entsprechend der jeweiligen Gefährdungsklasse (GK) verhindert Bauschäden. Zum Beispiel enthält Teakholz giftige Stoffe, die dem Zersetzen durch Fressfeinde entgegenwirken oder auch das Holz einiger Nadelholzgewächse (z. B. Lärche, Western Red Cedar) schützt sich selbst. Diese sind jedoch nicht ausreichend verfügbar und teuer.</br>

Resistenzklassen

Die Resistenzklassen lassen sich zum Beispiel nach der etwas älteren Klassifizierung in Resistenzklassen nach DIN 68364 (11-1979)* einteilen. Hier wird von einer gemeinsamen Eigenresistenz gegen holzzerstörende Insekten und Pilze ausgegangen.

Resistenzklasse 1 Resistenzklasse 1-2 Resistenzklasse 2 Resistenzklasse 3 Resistenzklasse 3-4 Resistenzklasse 4 Resistenzklasse 5
sehr dauerhaft dauerhaft mäßig dauerhaft wenig dauerhaft nicht dauerhaft
z. B. Afzelia, Iroko, Biling, Greenhart, Padouk, asiat. Teak, Makoré z. B. Robinie; z. B. europ. Eiche (z. B. Stiel- oder Traubeneiche), Edelkastanie, amer. Western Red Cedar, Bankirai, Bubinga, Merbau, Bongossi, Mahogany, Meranti (Rohdichte größer 0,5 g/cm³) z. B. Europ. Lärche, europ. Douglasie z. B. Kiefer z. B. Tanne, Fichte, Ulme, amer. Roteiche, Limba, Rüster, Gaboon, Meranti (Rohdichte kleiner 0,49g/cm³) z. B. Birke, Buche, Esche, Linde,

* In der Neuausgabe der DIN 68364 (05-2003) ist die Resistenz der Holzarten nicht mehr erfasst. Da sich die DIN 68800 jedoch hinsichtlich der Resistenzklassen auf die DIN 68364 bezieht, ist letztere in ihrer älteren Ausgabe (11-1979) in Deutschland für das Bauwesen weiterhin gültig. Nach der für 2009 erwarteten Neuausgabe der DIN 68800 wird für die Einstufung der Resistenz bzw. Dauerhaftigkeit von Holzarten dann die DIN EN 350-2 maßgeblich sein.

Die neuere Einteilung erfolgt nach DIN EN 350-2. Hierbei wird dann in Resistenzklassen zwischen den Arten der Holzzerstörer (z. B. Insekten, Pilze, Termiten, marine Holzschädlinge) unterschieden.

Hier die Klassifikation der natürlichen Dauerhaftigkeit gegen holzzerstörende Pilze:

Resistenzklasse 1 Resistenzklasse 1-2 Resistenzklasse 2 Resistenzklasse 2-3 Resistenzklasse 3 Resistenzklasse 3-4 Resistenzklasse 4 Resistenzklasse 5
sehr dauerhaft dauerhaft mäßig dauerhaft wenig dauerhaft nicht dauerhaft
z. B. Afzelia, Maobi, Biling, Greenhart, Padouk, asiat. Teak, Makoré z. B. Robinie; z. B. europ. Eiche, Edelkastanie, amer. Western Red Cedar, Bankirai, Bubinga, Merbau, Bongossi, Mahogany z. B. Yellow Cedar, amerik. Weißeiche z. B. Pitch Pine z. B. Europ. Lärche, europ. Douglasie z. B. Tanne, Fichte, Ulme, amer. Roteiche, Yellow Meranti z. B. Birke, Buche, Esche, Linde, White Meranti

Der Einteilung der Dauerhaftigkeit erfolgt getrennt nach Splint und Kern, wobei generell der Splint als wenig bzw. nicht dauerhaft einzustufen ist. In der meisten fällen ist der Splint gut zu imprägnieren wo durch in weiterfolge die Dauerhaftigkeit des Splint durch ein Imprägnierung mit Holzschutzmitteln den Kern gleichgesetzt werden kann. Eine Imprägnierung des Kernes ist technische nicht möglich und auch nicht sinnvoll.

Physikalischer Holzschutz

Diese Methoden und Mitteln sollen das Holzbauteil vor witterungsbedingter Schädigung schützen, also vor Feuchteaufnahme, Sonnenlicht und mechanischen Einflüssen. Auch als Wetterschutzmittel bekannt. In Deutschland bedürfen sie keiner Bewertung durch das Umweltbundesamt. Physikalische Methoden sind meist Schutzschichten, die keinen Schutz vor Insekten- oder Pilzbefall bewirken sondern gegen mechanische Beanspruchung, Witterung und Sonnenstrahlen (UV-Strahlen) Schutz bieten.

Physikalische Holzschutzmittel

Siehe Holzschutzmittel

Methoden

Thermobehandlung

Diese Methode funktioniert Physikalisch durch Temperatureinsatz. Sie ändert die OH-Gruppen die zwischen Hemizellulose und Lignin verbunden sind. (Chemisch auch möglich durch Acetylierung. Durch Umwandlung bzw. Besetzung freier OH-Gruppen erfolgt angeblich eine Reduzierung von Schwind- und Quellmaß in tangentialer, axialer und radialer Richtung um bis zu 70% Auch ein Erhöhung der natürlichen Dauerhaftigkeit gegen tierische und pflanzliche Holzschädlinge wurde vereinzelt festgestellt. Bei diesen thermischen Holzbehandlungen werden Temperaturen bis zu 210 Grad kurzfristig eingesetzt. Sowohl Acetylierung als auch die Temperatur- Behandlung führen zu einer deutlichen Reduzierung des pH-Wertes (1,5). Erste Überlegungen zur Erzeugung von "Thermoholz" wurden bereits vor 55 bis 60 Jahren angestellt.

Chemischer Holzschutz

Beim chemischen Holzschutz durch Holzschutzmittel übernehmen Wirkstoffe den Holzschutz. Holzschutzmittel sind Biozidprodukte. Biozidprodukte sind Wirkstoffe oder wirkstoffhaltige Zubereitungen, die dazu bestimmt sind, auf chemischem oder biologischem Weg Schadorganismen zu zerstören oder sie zu bekämpfen. Holzschutzmittel sollen also den Befall durch holzzerstörende oder holzverfärbende Organismen verhindern oder einen solchen Befall bekämpfen.

Zum gewerblichen Einsatz chemischer Holzschutzmittel ist eine erfolgreich abgelegte Sachkundeprüfung notwendig, die durch den "Sachkundenachweis Holzschutz am Bau" beurkundet wird. Dieser Sachkundenachweis bestätigt die in DIN 68 800, Teil 4 geforderte Qualifikation und besagt, dass der Inhaber über die Kenntnisse und Fertigkeiten entsprechend dem Stand von Wissenschaft und Technik für die Vorbereitung, Anleitung, Durchführung und Prüfung von gesundheitlich unbedenklichen und umweltverträglichen Holzschutzmaßnahmen zur Bekämpfung holzzerstörender Pilze und Insekten sowie sonstiger Einflüsse verfügt.

Entweder wird das Holz an der Oberfläche behandelt, oder mit dem Holzschutzmittel durchtränkt, dies kann handwerklich, z. B. mit Pinsel oder Spray, oder industriell, z. B. in Druckimprägnieranlagen, bewerkstelligt werden. Siehe Holzschutzverfahren.

Neue Holzschutzmittel werden zunehmend umweltverträglicher konzipiert, z. B. wird als Lösungs- bzw. Transportmittel verstärkt Wasser genutzt. Auch ölhaltige Holzschutzmittel können so als Emulsionen in geringer Konzentration tief in das Holz eindringen und dort Ihre holzschützende Wirkung entfalten. An der Oberfläche bleibt weniger Holzschutzmittel zurück. Die so behandelten Hölzer sind für Mensch und Umwelt weniger belastend, da sie weniger Schadstoffe abgeben (Austrag, Auswaschung, Ausgasung).

Die Verbrennung von Hölzern, die mit Holzschutzmitteln imprägniert wurden , muss in Anlagen erfolgen, die nach der Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV) zugelassenen wurden.

Weblinks

Siehe auch

Literatur

  • Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt)(Hrsg.) Holzschutzmittelverzeichnis. Verzeichnis der Holzschutzmittel mit allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung - Auflistung der Holzschutzmittel mit RAL-Gütezeichen - Auflistung der Bläueschutzmitel nach VDL-Richtlinie. 53. Auflage 2005, 307 Seiten, 14,4 x 21 cm, kartoniert, Erich Schmidt Verlag Berlin ISBN: 3-503-08395-2
  • Müller Jochen, Holzschutz im Hochbau, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-8167-6647-1
  • Grosser Dietger, Pflanzliche und tierische Bau- und Werkholzschädlinge, München 1984
  • Sutter Hans Peter, Holzschädlinge an Kulturgütern erkennen und bekämpfen, Verlag Paul Haupt, Bern Stuttgart Wien 2002, ISBN 3-2580-6443-1
  • Becker G, Untersuchungen über die Ernährungsphysiologie der Hausbockkäfelarven, 1941, Z.vergl. Physiologie,29/3,315-388
  • Behrenz W und Technau G, Untersuchungen zur Immunisierung des Holzes durch Heißluftbehandlung, 1956
  • Holzschutz Erläuterungen zur DIN 68800 Teil 2, 3, 3, Beuth Verlag, Berlin 1998, ISBN 3-410-13959-1
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