Das Wesen des Holzbaus

Holz ist ein natürliches, inhomogenes Material. Als Konstruktionswerkstoff, Baumaterial oder Energieträger findet es seit Jahrtausenden Verwendung. Der organisch gewachsene Rohstoff ist nachhaltig und global verfügbar. Das Verhältnis von Eigengewicht zu Festigkeit von Holz ist wesentlich günstiger als das von Baustoffen wie Beton oder Stahl. Holzbauten sind dadurch leichter als mineralische Gebäude. Weil sich Holz gut bearbeiten, vorfertigen und transportieren lässt, ist es prädestiniert für weit spannende Tragwerke, für Aufstockungen, Sanierungen oder Grundstücke mit schwierigen Gründungsverhältnissen.

Gallerie

Holz ist anisotrop, das heißt, seine Eigenschaften unterscheiden sich stark in Abhängigkeit von der Faserrichtung. Mit seinem Aufbau aus Cellulose, Hemicellulose und Lignin ist es ein natürliches Verbundmaterial: Cellulose bildet das Traggerüst und übernimmt die Zugfestigkeit des Holzes, Lignin sorgt für den Verbund der Cellulose und damit für Druckfestigkeit.

Einfluss auf das Klima und Energieverbrauch
Holz hat einen beträchtlichen Einfluss auf die Reduktion klimaschädlicher Treibhausgase in der Atmosphäre, denn es fungiert als aktiver Kohlenstoffspeicher ^[1]. Aus Kohlenstoffdioxid und Sonnenlicht produziert ein Baum Biomasse und Sauerstoff. Durch diesen Vorgang wird Kohlenstoffdioxid in Form von Kohlenstoff dauerhaft gebunden und erst bei der thermischen Verwertung des Holzes nach Ende der Nutzungsphase oder dem Zersetzungsprozess freigesetzt ^[2].

Der Energieaufwand ist bei der Verarbeitung von Holz vergleichsweise gering ^[3]. Holzprodukte können zurückgebaut oder wiederverwendet werden sowie zur emissionsneutralen Energiegewinnung dienen. Die Wiederverwertung kann die Nutzungsdauer eines Produktes verlängern sowie Kohlenstoff über einen längeren Zeitraum binden. Das spart Ressourcen und reduziert den Einsatz fossiler Energieträger.

Wechselwirkung mit der Umgebung

Das anisotrope Verhalten von Holz lässt sich über den mikroskopischen Aufbau der Zellwände beschreiben. Der Werkstoff unterliegt dem unmittelbaren Einfluss seiner Umgebung und passt sich aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften den Veränderungen der Luftfeuchte an. Die Fähigkeit zur Wasseraufnahme und -abgabe, das damit verbundene Quellen und Schwinden (s. Fachwissen: Eigenschaften und Merkmale von Holz und Holzwerkstoffen) findet nur unterhalb des Fasersättigungspunktes statt. Das Schwind- und Quellverhalten unterscheidet sich in der Intensität und je nach Holzart in den Hauptrichtungen radial, axial und tangential; es wird auch als „Arbeiten“ des Holzes bezeichnet.

Das anisotrope sowie hygroskopische Verhalten ist bei einer materialgerechten Verarbeitung des Werkstoffes zu berücksichtigen; es ist ausschlaggebend für die Dauerhaftigkeit einer Konstruktion ^[4](s. Fachwissen: Holzschutz). Die Verarbeitung des Rohstoffs Holz zu Holzwerkstoffen ist meist darauf ausgerichtet, die Inhomogenität und Anisotropie zu reduzieren und die günstigen Eigenschaften zu steigern. Holzwerkstoffe sind großflächige, plattenförmige Produkte, die durch unterschiedliche Herstellungsprozesse entstehen. Ihre im Vergleich zu Vollholz veränderte Struktur und die verschiedenen Holzpartikelgrößen bewirken eine Veränderung bestimmter Eigenschaften wie Festigkeit und Feuchteverhalten.

Vertrautes Material mit Zukunft

Holz ist ein Sympathieträger im Materialkanon der Baustoffe. Es ist den Menschen seit Jahrtausenden vertraut, durch seine Farbe, Maserung, Struktur, durch die Wärme seiner Oberfläche und seine Haptik gilt es als sinnlich ansprechend ^[5], während seine temperatur- und feuchteregulierenden Eigenschaften das Innenraumklima verbessern.

Die automatisierte Verarbeitung im Bereich des Holzbaus ist heute weit vorangeschritten. So ist es möglich, großformatige Bauteile vorzufertigen und zu transportieren (s. Fachwissen: Vorfertigung). Zusammenfassend lässt sich feststellen: Holz als Baumaterial verbindet Nachhaltigkeit, Vielseitigkeit und Ästhetik – es gilt als wesentlicher Rohstoff der Zukunft ^[6].

^{Quellen: [1] Lohmann, U. (2010) – Holzlexikon. Das Standardwerk für Holz- und Forstwirtschaft. Hamburg: Nikol Verlag; [2] Reuter 2010; [3] BMI 2019; [4] Kollmann; F. (1951) – Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe. Berlin: Springer Verlag; [5] Teischinger, Alfred: Interaktion Mensch und Holz, Wien 2012. [6] Wagenführ, R. (2006) – Holzatlas. München: Carl Hanser Verlag.}

Fachwissen zum Thema