6 Fakten übers Holz, die jeder Handwerker wissen sollte

Holz ist schon seit Jahrtausenden eines der wichtigsten Baustoffe. Wer mit Holz arbeitet, sollte sich auch etwas Grundwissen zum Holz an sich aneignen. Ein Handwerker, der sich mit Holz auskennt, kann sich seine Eigenschaften noch viel besser zunutze machen.

In diesem Beitrag erkläre ich, wie Holz entsteht, wie es sich zusammensetzt, woher die verschiedenen Holzsorten kommen und wie du sie unterscheiden kannst.

1. Entstehung von Holz

Holz entsteht durch einen komplexen Stoffwechselvorgang. Ein Baum besteht hauptsächlich aus den Wurzeln, dem Stamm und der Krone. Die Wurzeln saugen aus der Erde Wasser und nehmen damit auch Nährstoffe auf. Das sind unter anderem Eisen, Schwefel, Magnesium und Stickstoff.

Der Stamm leitet das Wasser über das Splintholz bis in die Krone. Im Stamm wird auch überflüssiges Wasser bis zum Frühjahr gespeichert.

Die Blätter oder Nadeln der Krone helfen mit ihrem Blattgrün (Chlorophyll) bei den chemischen Prozessen. Kohlendioxid aus der Luft und die Stoffe aus dem Boden werden mithilfe des Sonnenlichtes in Zellstoff, Stärke, Zucker und Eiweiß umgewandelt. Diese Nährstoffe werden vom Baum für Harze, Öle, Gerbstoffe und Farbstoffe gebraucht. Der Abfallstoff, der dabei entsteht, ist Sauerstoff. Dieser Vorgang nennt sich Fotosynthese.

2. Aufbau und Struktur von Holz

Wie auf Bild 3 zu sehen ist, bildet der Stamm mehrere Schichten aus. Den Kern bildet das Mark mit der Markröhre. Darum befindet sich das Holz mit den verschiedenen Jahresringen. Darauf folgt das Kambium und danach die Rinde, die aus Bast (Innenrinde) und Borke (Außenrinde) besteht.

Die Außenrinde (Borke) bewahrt den Baum vor dem Austrocknen. Außerdem schützt sie das Kambium, das sehr empfindlich ist, vor Temperaturwechseln und Verletzungen. Die Borke wird aus abgestorbenen Rindenzellen gebildet.

Die Innenrinde (Bast) transportiert durch die Siebröhren die in den Blättern gebildeten Stoffe wie Stärke und Zucker nach unten in die Wurzeln und in andere Teile des Baumes.

Neues Holz wird immer von der Zuwachsschicht (Kambium) gebildet. Das ist das schleimartige Bildungsgewebe, oder auch Zuwachsschicht genannt, zwischen dem Holz und der Rinde. Hier entsteht neues Holz: Eine Kambiumzelle teilt sich. Daraus entstehen zwei Zellen. Eine davon bleibt eine Kambiumzelle und kann sich weiter teilen. Die andere wird eine Dauerzelle. Diese Dauerzellen werden zur Stammmitte hin Holz und nach außen hin Bast. Aus dem Bast wird dann später Borke. Die Produktion von Holz ist prozentual viel größer als die von Bast.

Die Holzschicht wird aufgeteilt in Splintholz und Kernholz. Das Splintholz befindet sich direkt nach der Zuwachsschicht. In diesem Holz wird das nährstoffhaltige Wasser in die Baumkrone befördert. Dieser Teil des Holzes ist nicht so fest wie das Kernholz und deshalb auch nicht bei allen Holzarten brauchbar. Der Splint der Eiche ist beispielsweise nicht nutzbar. Die prozentuale Aufteilung von Splint und Kernholz in einem Stamm ist bei allen Holzarten unterschiedlich.

Im Kernholz befindet sich das Mark und die Markröhre. Dieses Holz ist viel härter, dunkler und weniger anfällig gegen Schädlinge als das Splintholz. Das Lignin sorgt hier für eine Verholzung der Zellen, sie sind abgestorben. Sie füllen sich mit Gerbsäure oder Harz. Kernholz entsteht meist erst nach 20-40 Jahren.

Das Mark bzw. die Markröhre befindet sich in der Mitte des Stammes. Das Mark besteht aus abgestorbenen Zellen der ersten Jahre.

Die Markstrahlen oder Holzstrahlen ziehen sich radial durch den Stamm bis zum Kambium. So kann der komplette Stamm mit Wasser und Nährstoffen versorgt werden.

3. Zusammensetzung von Holz

Da Holz ein lebender Organismus ist, besteht es aus lebenden Zellen. Alle Zellen zusammen bilden ein Gewebe, das von den Nährstoffen ernährt wird, die rund um den Baum vorhanden sind. Das ist auch der Grund, warum Eiche nicht immer gleich Eiche ist. Jeder Baum ist ein Einzelstück. Wie das Holz eines Baumes aussieht, ist auf die Umgebung zurückzuführen, zum Beispiel auf den Niederschlag, die Lichteinwirkung, Schädlinge und so weiter.

Holz besteht hauptsächlich aus Zellulose, Hemicellulose und Lignin. Schaun wir einmal, was das für Stoffe sind:

• Mit 40-60 % der Hauptbestandteil: Zellulose. Sie ist die häufigste organische Verbindung. Im Baum ist sie das, was bei uns die Knochen sind: das Gerüst. Zellulose hält den Baum zusammen. Die Verbindung besteht aus Zuckermolekülen, Glukosen. Auch andere Pflanzenzellen sind aus Zellulose aufgebaut.
• Ein anderer sehr wichtiger Bestandteil ist Lignin (20-40 %). Dieser Stoff befindet sich in den Zellwänden und sorgt dafür, dass die Zelle verholzt. Das sorgt für die Druckfestigkeit, also die Stabilität des Holzes. Deshalb können Bäume auch so hoch wachsen. Weißfäule baut das Lignin im Holz ab und verringert deshalb die Stabilität.
• Der letzte Bestandteil ist Hemicellulose (0,3-10 %). Auch diese wirkt stützend und nimmt Druck auf. Auch dieser Stoff besteht aus Zuckerketten, die allerdings kürzer und damit nicht ganz so fest sind.

Die genaue Zusammensetzung der Bestandteile im Holz bestimmt dann die mechanischen Eigenschaften.

Holzzellen

Wie gesagt, besteht Holz aus lebenden Zellen. Wie alle lebenden Organismen wächst deshalb auch Holz durch Zellteilung.

• Auf der oberen Darstellung kannst du wie durch ein Mikroskop sehen, wie die Zellen einer Fichte netzartig angeordnet sind.
• Auf der zweiten Darstellung siehst du eine komplette Zelle. Die Zellwand besteht aus Zellulose.
• Die dritte Zeichnung stellt eine Zellteilung dar. Hier schnürt sich die Zelle selbst ein und bildet in jedem der Teile einen eigenen Zellkern mit eigener Zellwand.

4. Die Jahresringe: Frühholz und Spätholz

Die Struktur von Holz ist vom Wachstum abhängig. Es gibt auch einen Unterschied zwischen Holz, das im Frühjahr und Holz, das im Sommer und Spätsommer gewachsen ist. Hier wird von Frühholz und Spätholz gesprochen.

Das Frühholz bildet das Leitungsgewebe im Stamm. Das Spätholz verleiht dem Stamm seine Festigkeit. Bäume wachsen immer gleichzeitig nach oben und in die Breite.

In unseren Breitengraden gibt es vier Wachstumsphasen:

• Ruhephase (November -Februar)
• Mobilisierungsphase (März, April)
• Wachstumsphase – Frühholz (Mai – Juli)
• Depositionsphase – Spätholz  (August – Oktober)

5. Einteilung der Holzarten

Holz kann nach seiner Zusammensetzung an Kern und Splintholz in folgende vier Gruppen eingeteilt werden:

• Splintholz: Splintholzbäume haben kein Kernholz, ziemlich enge Jahresringe und ist nicht sehr widerstandsfähig.
• Kernholz: Hat einen dunkleren, festen Kern und relativ helles und weiches Splintholz. Meist wird das Splintholz davon allerdings nicht als Bauholz genutzt.
• Reifholz: Bei diesen Bäumen reifen die älteren Holzteile aus, das heißt, sie werden trocken, und bleiben hell. Der Kern zeigt fast keinen farblichen Unterschied zum Splintholz.
• Kernreifholz: Dieses Holz ist ziemlich trocken und der Kern ist unterschiedlich stark gefärbt. Das Splitholz ist auch ziemlich hell.

Die in Deutschland gebräuchlichen Holzarten können folgendermaßen zugeteilt werden:

Splintholz	Kernholz	Reifholz	Kernreifholz*
Ahorn	Eiche	Birnbaum	Esche
Birke	Kirschbaum	Linde	Ulme
Erle	Nussbaum	Rotbuche
Pappel	Eibe	Fichte
Weißbuche	Kiefer	Tanne
	Lärche

*Esche und Ulme haben nutzbares Splint-, Kern- und Reifholz. Deshalb werden sie als Kernreifholzbäume bezeichnet.

6. Die Härte von Holz

Die Holzhärte hängt sehr mit dem Gewicht zusammen. Auch die Breite der Jahresringe hat einen großen Einfluss darauf. Liegen die Jahresringe eng aneinander, spricht man von feinjährigem Holz. Sind die Jahresringe sehr breit, nennt man es grobjährig.

Bei Nadelhölzern ist feinjähriges Holz härter, da es einen größeren Anteil an Spätholz hat. Bei der Eiche dagegen ist grobjähriges Holz besonders hart.

Man kann über die hier heimischen Hölzer sagen: Alle Nadelhölzer und zusätzlich Erle, Linde und Pappel sind weiche Holzarten. Alle anderen gehören zu den Harthölzern.

Fazit

Holz ist ein faszinierender Rohstoff. Ein Baumstamm setzt sich aus Borke, Bast, Kambium, Splintholz, Kernholz und Mark zusammen. Je nachdem, was du aus dem Holz machen möchtest, kannst du unterschiedliche Teile des Baumes nutzen. Je nachdem wie Splintholz und Kernholz vorhanden sind, wird das Holz in Splitholz, Kernholz, Reifholz oder Kernreifholz eingeteilt.

Das Lignin gibt einem Baum seine Festigkeit. Deshalb sind Pilze, die Lignin zersetzen, so gefährlich. Sie setzten die Festigkeit von Bauteilen herunter.