Die Form wahren

Bei mehrschichtigen Massivholzplatten im Außeneinsatz treten nach einiger Zeit der Bewitterung Probleme auf, die der moderne Holzschutz einzudämmen versucht. Ein Kooperationsprojekt von Schwörerhaus, Oberstetten/DE, und dem Institut für Holztechnologie Dresden (IHD Dresden) brachte Erkenntnisse zu den Möglichkeiten der thermischen Modifizierung.

Sperreffekt kann auch schaden

Mehrlagige Massivholzplatten bestehen aus zwei, in Faserrichtung parallel verlaufenden Decklagen und zumindest einer, hierzu um 90° versetzten Mittellage. Die Platten erhalten durch diese Absperrung eine hohe Steifigkeit und weisen damit eine verbesserte Formstabilität auf. Nachteilig wirkt sich der Absperreffekt bei Vorhandensein eines Feuchteprofils senkrecht zur Plattenebene aus. Quellung und Schwindung werden durch die Verklebung behindert, was zu erheblichen Spannungen zwischen und auch innerhalb der Lagen führt. Dadurch kann es zu Rissbildung kommen. Der Feuchtetransport erfolgt überwiegend durch Diffusion und ist recht langwierig. Risse zeichnen sich daher häufig erst nach einem längeren Gebrauch ab.

Pilzen kein Zuhause bieten

Ziel der thermischen Modifikation ist es, mithilfe der Temperatureinwirkung (160° C bis 250° C) die natürliche chemische Holzstruktur derart zu verändern, dass das Holz weniger Feuchtigkeit aus der Atmosphäre aufnimmt. Die Dimensionsänderungen infolge von Quellung und Schwindung nehmen somit ab. Zum anderen werden die Lebensbedingungen für Holz zerstörende Pilze verschlechtert. Diese bevorzugen eine gewisse Holzfeuchte.
Die Projektpartner wollten damit eine Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten von Massivholzplatten im Außenbereich, etwa als Fassadenbekleidung, erreichen. Im Mittelpunkt stand die Verbesserung der Maßhaltigkeit. Die Untersuchungen erfolgten in einem Differenzklima, wie es beispielsweise in einem Wandelement vorliegt – außen feucht, innen trocken.

Erfolge bei unter 200° C

Die thermische Modifikation verbesserte eine Reihe physikalisch-mechanischer Eigenschaften der untersuchten Platten. In erster Linie ist dies auf die geringere Hygro-skopizität der behandelten Platten zurückzuführen. Der Werkstoff nahm weniger Feuchte auf. Das führte zu einer geringeren Quellung. Gleiches galt für den entgegengesetzten Fall der Feuchteabgabe und Schwindung. Eine besonders positive Wirkung hinsichtlich der Dickenänderung konnte nach der Behandlung mit einer Maximaltemperatur von 175° C festgestellt werden. Bei verschiedenen Holzarten sowie unterschiedlichen Lamellendicken der Deckschichten lag die Dimensionsänderung senkrecht zur Plattenebene um etwa 15 % unter der von unbehandelten Platten.
In vertikaler, horizontaler und diagonaler Richtung konnte bei Wandelementen nach einer Behandlung bei 185° C eine Erhöhung der Maßhaltigkeit um bis zu 30 % erzielt werden (s. Grafik). Eine erhöhte Dauerhaftigkeit von Holz wurde erst bei Temperaturen ab 200° C erwartet. Wie die Ergebnisse der Pilzprüfungen mit dem Balkenblättling zeigten, reicht eine Temperatur von 185° C aus, um den Masseverlust, den der Braunfäuleerreger verursacht, zu halbieren. Unterhalb dieser Temperatur war jedoch keine nennenswerte Schutzwirkung feststellbar.
Versuche mit künstlicher Bewitterung zeigten, dass trotz Abbaus innerer Spannungen die Rissbildung noch nicht entscheidend verringert werden konnte. //