Holzstruktur
Abschnitt eines Kiefernstammes
Die Struktur eines Baumstammes mit Jahrringen ist für alle Bäume prinzipiell gleich, aber nicht immer so deutlich wie hier sichtbar. Das Mark im Zentrum ist umgeben von einer Zone Kernholz, die physiologisch nicht mehr aktiv ist (und früher das Splintholz war!). Eine mehr oder weniger ausgeprägte Färbung wird durch die Einlagerung von Stoffen erzeugt. An diese Zone schließt sich das Splintholz an, das für den Wassertransport in die Baumkrone zuständig ist. Zwischen Splintholz und Rinde befindet sich die mit bloßem Auge nicht sichtbare Wachstumszone, das Kambium. Erstaunlich, dass Holz fast nur aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff besteht. Daraus werden die Hauptkomponenten Cellulose, Hemicellulose und Lignin hergestellt. Makro- und Mikronährstoffe machen nur wenige Prozent aus.
Einschnittvarianten eines Baumstammes
Schon im Sägewerk wird der Baumstamm für eine optimierte und maximale Holzausbeute vorbereitet.
Holz hat durch seine geniale Struktur, die gleichermaßen Produktionsstätte, Transport- und Stabilisierungssysteme bilden, technische Vorzüge, die es anderen Baustoffen überlegen machen: geringes Gewicht bei hoher Festigkeit, vergleichbar hohe Elastizität, geringe Wärmeleitfähigkeit, Langlebigkeit und sehr gute Bearbeitbarkeit. Die Forschungsarbeiten der holzkundlichen Abteilungen der Universität Göttingen sind auf Verbesserung der technischen Eigenschaften, der Erhöhung der Dauerhaftigkeit und der Verbindung mit anderen Materialien ausgerichtet und zwar mit den vorrangigen Zielen einer langen Nutzungsdauer und der hohen Ausnutzung des Rohstoffes Holz.
Holzprodukte (Bau- und Möbelsektor)
Die unterschiedlichen Eigenschaften verschiedener Holzarten werden bei der Verwendung berücksichtigt. Dachstühle werden gerne aus Nadelholz gefertigt, weil deren hohe Elastizität dort angebracht ist. Das Fachwerk ist dagegen oft aus Eiche gebaut, weil deren Standfestigkeit und Dauerhaftigkeit wichtige Eigenschaften sind.
Musikinstrumente werden gerne aus Holz gefertigt, weil Holz sehr gute Klangeigenschaften besitzt.
Holz in kleinere Bestandteile zu zerlegen und neu zusammenzufügen ist eine wichtige Technik, um Holz für andere Einsatzzwecke zu verwenden.
Für lange Tragwerksbalken werden Bretter durch Keilzinkung stirnseitig miteinander verleimt, um so beliebige Längen zu erzeugen.
Dünne Holzfurniere werden verleimt, um eine höhere Dimensionsstabilität zu erhalten. Das spielt vor allem dort eine Rolle, wo es auf Maßhaltigkeit ankommt, wie im Baubereich. Außerdem können größere Dimension eines Produktes erzeugt werden (breite Platten, lange Balken).
Holzprodukte (Dämmung, Energie)
Bei der Nutzung von Holz gibt es keinen Abfall – weder beim Baumwachstum, noch beim Gebrauch. Selbst kleine (Späne) und kleinste Teile (Holzfasern) finden bei der Herstellung von Span- oder Faserplatten im Haus- und Möbelbau Verwendung. Moderne Laminatböden haben als Basis
hochdichte Faserplatten, die auch hohen Druckbelastungen standhalten. Mitteldichte Faserplatten werden für den Möbelbau eingesetzt und Faserplatten mit geringer Dichte finden als Dämm- oder Verpackungsmaterialmaterial Verwendung. In Kombination mit anderen Grundstoffen lassen sich neue Werkstoffe wie WPC (Wood Plastic Composite) herstellen.
Abfallholz wird auch als Energieträger eingesetzt: Presslinge wie Holzpellets oder -briketts oder Altholz in speziellen Verbrennungsanlagen bilden einen wichtigen Anteil unserer Energieversorgung.
Ein weiterer sehr wichtiger Bereich ist die Papierherstellung, wo Holz nach verschiedenen Aufschlussverfahren zu entsprechenden Papieren oder Karton verarbeitet wird. Weiterhin kommt Holz als Grund- oder Zusatzstoff in der Textilindustrie (Viskose, Modal), der chemischen (Ethylenglycol, Terpentin) und pharmazeutischen (Xylan, Lignin, Cellulose) Industrie, aber auch im Lebensmittbereich (Vanillin) zur Anwendung.
Holzschutz
Holz ist nahezu unbegrenzt haltbar, solange es entweder ständig trocken oder ständig nass (Mooreiche) bleibt. Pilze und Insekten sind die wichtigsten holzzerstörenden Organismen. Die Haltbarkeit, also die Dauerhaftigkeit des Holzes, hängt daher von den Angriffsmöglichkeiten dieser Organismen ab. Dabei spielen die Feuchtigkeit, die Temperatur und das Vorhandensein von Sauerstoff die entscheidende Rolle.
Käfer- und Schmetterlingslarven können selbst harte Hölzer wie Eiche schädigen. Im Meerwasser kann der Befall mit der Schiffsbohrmuschel erhebliche Schäden an Holzbauwerken oder hölzernen Schiffen anrichten. Oft zu sehen ist die Verfärbung durch Bläuepilze, wobei allerdings keine Beeinträchtigung der Festigkeit erfolgt.
Holzschutz ist für eine langlebige Verwendung des Holzes meist unverzichtbar. Vorrangig ist der konstruktive Holzschutz anzuwenden, das heißt, das Holz soll erst gar nicht in eine Befallsdisposition kommen. Für andere Fälle gibt es Schutzanstriche oder Tränkungen, die einen Schädlingsbefall vermeiden helfen.
Holzwissenschaftliche Lehrsammlung
Holz – wertvoller Rohstoff der Vergangenheit, der Gegenwart und der Zukunft
Holz ist ein natürlicher Rohstoff, der ausschließlich durch Sonnenenergie und natürlichen Rohstoffen gebildet wird.
Holz stellt sich dabei selbst her: Holz wächst nur an Holz. Daneben bilden die einzelnen Bäume im Wald ein einzigartiges Ökosystem, das mit vielfältigen Funktionen die Qualität unseres Planeten deutlich erhöht und auch heute für die Existenz der Menschen unverzichtbar ist. Sicher gehört Holz zu den ältesten Rohstoffen, die der Mensch nutzt. Als Material für das Feuer und zum Bau von Schutzeinrichtungen war es unerlässlich. Ohne diesen Rohstoff wäre die Entwicklung der Menschheit so nicht möglich gewesen. Wegen der nachhaltigen Nutzungsmöglichkeit wird Holz auch in Zukunft eine entscheidende Rolle spielen. Während des Baumwachstums wird CO2 gebunden und im Holz für die Dauer der Nutzung festgelegt und damit der Atmosphäre entzogen. Erst bei der Zersetzung (im Wald) oder der Verbrennung wird dieses CO2 wieder freigesetzt. Bei nachhaltiger Nutzung wird nur der Zuwachs genutzt und das System bleibt dadurch CO2- neutral.
