pflanzenteile Gallerien Bilder: Holz

Japanischer Blauregen Wisteria floribunda

Orangenblüte weiß Citrus x sinensis

Kanarische Kiefer Nadeln grün Pinus canariensis

Sommerlinde Blüte gelblich Tilia platyphyllos

Skimmie Blüte weiss Skimmia japonica

Alaska Papier Birke Betula neoalaskana

Stechfichte Nadeln blaugrün Picea pungens

Europäische Eibe Blüte gelblich Taxus baccata

Hänge-Birke Baum Betula pendula

Schwarzer Holunder Strauch Blüte weiß Sambucus nigra

Beschreibung von Holz

Holz von germanisch *holta, aus idg *kl̩tˀo bezeichnet im allgemeinen Sprachgebrauch das feste bzw harte Gewebe der Sprossachsen Stamm, Äste und Zweige von Bäumen und Sträuchern Botanisch wird Holz als das vom Kambium erzeugte sekundäre Xylem der Samenpflanzen definiert Nach dieser Definition sind die holzigen Gewebe der Palmen und anderer höherer Pflanzen allerdings kein Holz im engeren Sinn Kennzeichnend ist aber auch hier die Einlagerung von Lignin in die Zellwander, die, das, dem, den, des In einer weitergehenden Definition wird Holz daher auch als lignifiziertes verholztes pflanzliches Gewebe begriffen Kulturhistorisch gesehen zählen Gehölze wohl zu den ältesten genutzten Pflanzen Als vielseitiger, insbesondere aber nachwachsender Rohstoff stellt Holz bis heute eines der wichtigsten Pflanzenprodukte als Rohstoff für die Weiterverarbeitung als auch als regenerativen Energieträger dar
miniatur hochkant=1 45 Verschiedene Holzarten
Entstehung von Holz
miniatur 0 =  Mark; 1 Jahresringgrenze; 2 Harzkanäle; 3 Primäre Holzstrahlen; 4 Sekundäre Holzstrahlen; 5 Kambium; 6 Holzstrahlen des Bastes; 7 Korkkambium; 8 Bast; 9 Borke
Holz wird vom Kambium, dem Bildungsgewebe zwischen Holz und Rinde gebildet sekundäresDickenwachstum
Bei der Teilung einer Kambiumzelle entstehen zwei Zellen, von denen eine ihre Teilungsfähigkeit behält und zu einer neuen Initialzelle heranwächst Aus der anderen wird eine Dauerzelle, die sich noch ein- oder mehrmals teilt Aus den später zu Leitungs-, Festigungs- oder Speichergewebe ausdifferenzierenden Zellen entsteht nach innen Holz sekundäres Xylem Nach außen entsteht Bast Phloem, sprich Phlo-em, aus dem die Innenrinde besteht und aus dem später die vom Phellogen gebildete Borke entsteht Die Produktion von Xylemzellen übersteigt die Produktion von Phloemzellen um ein Vielfaches, so dass der Rindenanteil am gesamten Stamm nur etwa bis 15 % beträgt
In unseren Breiten gibt es klimatisch bedingt vier Wachstumsphasen:
Ruhephase November bis Februar
Mobilisierungsphase März, April
Wachstumsphase Mai bis Juli : Holzzellen, die in dieser Jahreszeit entstehen sind großlumig, dünnwandig und von heller Farbe und bilden das so genannte Frühholz
Depositionsphase August bis Oktober : Holzzellen, die in dieser Jahreszeit entstehen sind kleinlumig, dickwandig und von dunkler Farbe und bilden das so genannte Spätholz bzw Herbstholz
Durch dieses zyklische Wachstumsverhalten entstehen Jahresringe, die deutlich in einem Querschnitt durch einen Stamm erkennbar sind siehe auch Dendrochronologie
Struktur
Holz weist einen artspezifischen anatomischen Aufbau auf, so dass sich Holzarten anhand ihrer Makro- und Mikrostrukturen voneinander unterscheiden lassen Die wissenschaftliche Beschreibung von Holzstrukturen und Bestimmung von Holzarten ist Aufgabe der Holzanatomiein, eine, einem, einen, einer, eines
Datei:Fichtenholz jpg Fichtenholz “Picea abies“ im Rasterelektronenmikroskop
Datei:EicheQuerschnitt jpg Eichenholz “Quercus robur“, mit Porenreihen Querschnitt
Datei:BuchenholzTangential JPG Buchenholz “Fagus sylvatica“, mit Holzstrahlen Tangentialschnitt
Datei:FicusSycomorusiehe JPG Holz der Maulbeerfeige Ficus sycomorus, mit Axialparenchym lichtmikroskopische Aufnahme
Chemische Bestandteile
Die verholzte Zellwand der Laub- und Nadelhölzer enthält die Gerüstsubstanzen Zellulose, Hemicellulosen und Lignin, sowie in geringem Umfang sogenannte Extraktstoffe und Mineralien Aschegehalt Zellulose und Hemicellulose werden oft unter dem Begriff Holozellulose zusammengefasst Mikrofibrillen stellen das wesentliche Strukturelement der Zellwand dar
Die Anteile des Lignins und der Hemicellulose sind bei Laub- und Nadelhölzern unterschiedlich:
Nadelholz
Entwicklungsgeschichtlich sind Nadelhölzer älter als Laubhölzer, haben daher einen einfacheren anatomischen Zellaufbau als diese und besitzen nur zwei Zellarten
Tracheiden: Langgestreckte prosenchymatische an den Enden spitz zulaufende Zellen, die nur mit Luft oder Wasser gefüllt sinder, die, das, dem, den, des Sie vereinigen Leitungs- und Festigungsfunktion und haben einen Anteil von 90 bis 100 % der Holzsubstanz Über so genannte Tüpfel bzw Hoftüpfel erfolgt der Wasseraustausch zwischen den Zellen In den Holzstrahlen sorgen sie als Quertracheiden für den Wasser- und Nährstofftransport in radialer Richtung Sie haben einen Anteil von vier bis zwölf Prozent an der gesamten Holzsubstanz
Parenchymzellen: Im Längsschnitt meist rechteckige Zellen, die die Leitung von Nähr- und Wuchsstoffen sowie die Speicherung von Stärke und Fetten übernehmen In radialer Richtung bilden sie als Holzstrahlparenchym den Großteil des Holzstrahlgewebesonders Die die Harzkanäle umgebenden Parenchymzellen fungieren als Epithelzellen und produzieren das Harz, welches sie in den Harzkanal ausscheiden
Laubholz
Datei:Fichte Holz JPG Fichtenholz
Datei:Kiefer Holz JPG Kiefernholz
Datei:Kirschbaum Holz JPG Kirschbaumholz
Datei:Palisander,Santos Holz JPG Palisanderholz
Das entwicklungsgeschichtlich jüngere Laubholzgewebe ist wesentlich differenzierter als das des Nadelholzesiehe Man kann es in drei funktionale Gruppen einteilen
Leitgewebe: Gefäße Tracheen, Gefäßtracheiden, vasizentrische Tracheiden Die beiden letzteren sind Zwischenstufen in der Entwicklung von der Tracheide zum Gefäß
Festigungsgewebe: Libriformfasern, Fasertracheiden
Speichergewebe: Holzstrahlenparenchymzellen, Längsparenchymzellen, Epithelzellen
Charakteristisch für Laubhölzer sind die in Nadelhölzern nicht vorhandenen Gefäßein, eine, einem, einen, einer, eines Sie sind oft mit bloßem Auge als kleine Poren im Holzquerschnitt und als Rillen im Tangentialschnitt zu erkennen Man unterscheidet hier, je nach Anordnung dieser Tracheen:
ringporige Hölzer z  B Eiche, Edelkastanie, Esche, Robinie, Ulme : diese Arten bilden im Frühholz weitlumige Gefäße, im Spätholz hingegen vorwiegend englumige Tracheiden und Holzfasern
halbringporige Hölzer z  B Nussbaum, Kirsche
zerstreutporige Hölzer z  B Birken, Erle, Linde, Pappel, Rotbuche, Weide : diese Arten bilden während der ganzen Vegetationsperiode über Gefäße mit ungefähr gleichem Lumen
Die Zuwachszonen Jahrringmuster sowie die artspezifische Anordnung von Poren- und Parenchymsträngen ergibt die charakteristische Maserung der Holzarten
Tropenholz
Der Begriff Tropenholz ist durch die Herkunft des Holzes definiert und steht daher außerhalb der Pflanzensystematik Unter Tropenholz wird vorwiegend das Kernholz tropischer Laubholzarten verstanden Tropische Hölzer enthalten meist eine artspezifische charakteristische Anordnung der Poren und des Parenchymsiehe Viele tropische Hölzer zeichnen sich durch vorteilhafte mechanische Eigenschaften infolge des sogenannten Wechseldrehwuchs und durch höhere Dauerhaftigkeit infolge eines sehr hohen Kernstoffgehalts ausiehe Oftmals werden Farbe oder Maserung als ansprechend empfunden Edelholz Die Struktur von Tropenhölzern ist aufgrund des konstanteren Klimas in den Tropen gleichmäßiger als die von Jahrringen geprägte Struktur von Hölzern aus den gemäßigten Breiten Der Konsum von Tropenholz wurde in den Industrieländern seit den 1970er Jahren kritisch diskutiert, da der Bestand der tropischen Regenwälder unter anderem durch Raubbau gefährdet ist Andererseits stellt Holz einen wichtigen Wirtschaftsfaktor für viele tropische Länder dar und ist wie auch in den gemäßigten Zonen eine wichtige Einkommensquelle für die ländliche Bevölkerung Umweltverbände kritisieren allerdings, dass dieser Bevölkerungsteil am wenigsten am gesamten Holzeinschlag in den Tropen profitierein, eine, einem, einen, einer, eines
Eine hohe Entwaldungsrate hat Indonesien: Der jährliche Nettoverlust an Wald betrug im Zeitraum 2000 bis 2005 nach Angaben der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen FAO etwa 1,8 Millionen Hektar Wald, eine Fläche, die der Größe Sachsens entspricht Global Forest Ressources Assessment 2005 FAO Forestry Paper 147 ISBN 92-5-105481-9 S 21 oder http://www fao org/docrep/008/a0400e/a0400e00 htm Der Nettozuwachs an Wald betrug in China in diesem Zeitraum jährlich etwa vier Millionen Hektar Der größte Anteil des globalen Tropenwaldverlustes wird laut FAO durch Wanderfeldbau und Brennholznutzung verursacht Letztere machte im Jahr 2000 etwa 83 % des Holzeinschlags in tropischen Ländern ausiehe Zum Schutz der tropischen Regenwälder haben Umweltschutzorganisationen wie WWF, Greenpeace, NABU und BUND die FSC-Zertifizierung maßgeblich mitinitiiert Andere Organisationen wie Pro Regenwald, Rettet den Regenwald und Watch Indonesia! fordern den vollständigen Verzicht auf Tropenholz zum Schutz der letzten, noch erhaltenen Regenwälder, da sie der Meinung sind, dass ein Schutzsiegel die ökologisch verantwortliche und sozial verträgliche Waldbewirtschaftung nicht gewährleisten kann http://www regenwalder, die, das, dem, den, des org/12-fragen Fragen und Antworten zum Thema Tropenholz
Tropenhölzer lassen sich bei sorgfältiger Holzauswahl und sachgerechter Planung in Bezug auf die Dauerhaftigkeit immer auch durch heimische Hölzer ersetzten, es muss lediglich auf die besonderen optischen Merkmale der Tropenhölzer verzichtet werden
Beispiele: Meranti, Mahagoni, Teak, Balsaholz, Palisander, Bangkirai Yellow Balau, Bongossi, Abachi, Framiré, Merbau, Ovangkol, Ramin, Afzelia, Wengé
Verkernung
Von der Verkernung von Holz spricht man, wenn die inneren Wasserleitbahnen des Stammes unterbrochen werden und die Zellen absterben Dies geschieht bei Nadelhölzern durch Verschließen der Hoftüpfel und bei zahlreichen Laubhölzern durch eine Verthyllung der Zelllumen in einem Alter von ca 20–40 Jahren Danach werden phenolische Kerninhaltsstoffe gebildet und in die Zellwände eingelagert, was oft zu einer Erhöhung der natürlichen Dauerhaftigkeit führt Ist der Kernbereich deutlich durch eine dunkle Färbung zu erkennen, spricht man von Kernholzbäumen z  B Eiche, Kiefer, Douglasie, Lärche, Robinie Wenn kein Farbunterschied zu erkennen ist, aber über den verringerten Feuchtigkeitsgehalt darauf geschlossen werden kann, dass der Innenbereich verkernt ist, spricht man von Reifholzbäumen z  B Fichten, Tanne, Linde, Birnbaum Reifholz ist echtes Kernholz
Zahlreiche Bäume neigen demgegenüber zu einer fakultativen Verkernung z  B Esche, Buche, Kirsche Der Kern ist zwar farblich abgesetzt, man spricht aber von einem Falschkern, da die Kernbildung nicht endogen und regelmäßig stattfindet, sondern durch exogene Einflüsse Verletzungen ausgelöst wirder, die, das, dem, den, des Der Falschkern hat keine erhöhte Dauerhaftigkeit Als Splintholz bezeichnet man den Bereich des Stammes, der aktiv am Wasser- und Nährstofftransport und der Speicherung teilnimmt
Eigenschaften
Die Eigenschaften des Holzes sind geprägt durch seine organische Natur, seine Porosität, seine Anisotropie und seine Hygroskopizität Holzeigenschaften sind grundsätzlich artspezifisch, variieren aber auch innerhalb einer Art bedingt durch die Herkunft des Holzesiehe Splint- und Kernholz unterscheiden sich nur in Bezug auf Permeabilität und Dauerhaftigkeit, in ihren technologischen Eigenschaften jedoch meist nicht
Hygroskopische Eigenschaften
Die hygroskopische Eigenschaft von Holz – der, die, das, dem, den, des  h seine Neigung, Feuchtigkeit aus der Umgebung aufzunehmen – bewirkt seine vergleichsweise geringe Dimensionsstabilität bei wechselnder Umgebungsfeuchtein, eine, einem, einen, einer, eines Die Holzfeuchtigkeit gleicht sich dem Umgebungsklima an Feuchtigkeitsänderungen unterhalb des Fasersättigungsbereiches je nach Holzart 25–35 % Holzfeuchte gehen mit Formschwankungen einher Quellung und Schwindung Einige Holzarten, wie z  B Teak haben aufgrund der Einlagerung hydrophober Substanzen ein geringes Schwindmaß Ein technisches Verfahren zur Verminderung der Hygroskopizität ist die Holzmodifikation
Anisotropie
Nahezu alle Holzeigenschaften unterscheiden sich in den drei anatomischen Grundrichtungen des Holzes axial, radial, tangential Das bewirkt z  B ein ungleichmäßiges Schwinden des Holzes während der Trocknung Bei den mitteleuropäischen Nutzholzarten beträgt das maximale Schwindmaß im Mittel axial 0,3 %, radial % und tangential 10 % Holz schwindet beim Trocknen also tangential parallel zu den Jahrringen etwa doppelt so stark wie radial parallel zu den Holzstrahlen, so dass insbesondere bei großdimensionierten Hölzern leicht radiale Risse Schwindrisse entstehen Der Quellungs-/Schwindungskoeffizient gibt die Maßänderung pro Prozent Holzfeuchteänderung an Schwindmaß
Dichte und elastomechanische Eigenschaften
Die sogenannte Rohdichte des Holzes schwankt mit der Holzfeuchtein, eine, einem, einen, einer, eines Bei einer Holzfeuchte von zwölf Prozent Normalfeuchte in beheizten Innenräumen umfasst die Rohdichte in Abhängigkeit von der Holzart einen Bereich zwischen 200 kg/m³ und 1200 kg/m³ Frisches Holz weist wesentlich höhere Werte auf So liegt das Landungsgewicht von frischem Eichenholz um 1000 kg/m³, im getrockneten Zustand zwölf Prozent Holzfeuchte bei 670 kg/m³ Die Rohdichte gilt als Schlüsselvariable für die meisten technologischen Holzeigenschaften, mit denen sie korreliert ist Dichtemessungen werden daher häufig zur Prüfung der Holzgüte eingesetzt Beispiel: Resistograph Im Gegensatz zur Rohdichte ist die Reindichte der darrtrockenen, hölzernen Zellwand weitgehend unabhängig von der Holzart und beträgt 1,5 g/cm³
Holz ist ein viskoelastischer Werkstoff und seine elastomechanischen Eigenschaften unterliegen daher dem Zeiteinflussiehe Es muss also sowohl die Belastungsdauer als auch die Art der Krafteinwirkung statisch oder dynamisch berücksichtigt werden Neben der Dichte, und der Belastungsrichtung beeinflussen die Struktur des Holzes, seine Vorgeschichte, die Holzfeuchte die elastomechanischen Eigenschaften Es ist ferner zu beachten, dass Dichte und elastomechanische Eigenschaften einzelner Holzarten einer natürlichen Varianz von 10–22 % unterliegen können
Von allen Festigkeiten des Holzes hat seine Zugfestigkeit die höchsten Werte, während die Druckfestigkeit des Holzes etwa 50 % und die Scherfestigkeit Schubfestigkeit nur etwa 10 % der Zugfestigkeitswerte erreichen Die Zugfestigkeit von herkömmlichem Baustahl 370 N/mm²; 7800 kg/m³ ist zwar 5–6 mal höher als die Zugfestigkeit von Bauholz ~80 N/mm²; 450 kg/m³, letzteres ist aber ~16-mal leichter; der hier genannte Festigkeitswert bezieht sich auf die Belastung längs zur Faser Holz zeichnet sich daher durch sein günstiges Verhältnis von Festigkeit und Gewicht ausiehe
Akustische Eigenschaften
Die Schallgeschwindigkeit erreicht in Holz faserparallel Werte von 4000 bis 6000 m/s, quer zur Faser nur 400 bis 2000 m/siehe Einflussparameter auf die Schallgeschwindigkeit sind Dichte, Elastizität, Faserlänge, Faserwinkel, Holzfeuchte, Holzfehler Äste, Risse Aufgrund seiner guten akustischen Eigenschaften wird Holz im Musikinstrumentenbau eingesetzt Es ist aber auch als Material für Schalldämmungen geeignet Spanplatten mit einer Flächendichte von 15 bis 20 kg/m² erreichen eine Schalldämmung von 24 bis 26 dB
Schalllaufzeitmessungen werden zur Prüfung des dynamischen E-Moduls bei der Gütekontrolle von Schnitthölzern und zur Diagnose des Zustands von Bäumen Schalltomographie eingesetzt
Thermische Eigenschaften
Holz ist aufgrund seiner Porosität ein schlechter Wärmeleiter und eignet sich daher bedingt als Wärmedämmung Fichtenholz hat eine Wärmeleitfähigkeit von 0,13 W/ m K zum Vergleich Stahlbeton: 2,00 W/ m K, bei Spanplatten liegt diese mit etwa 0,10 W/ m K noch niedriger Dämmplatten aus Holzweichfaser erreichen 0,04 W/ m K Die Wärmeleitfähigkeit steigt mit der Holzfeuchte und der Rohdichte des Materialsiehe
Die Wärmekapazität, der, die, das, dem, den, des h die Wärmemenge, die nötig ist, um 1 kg eines Materials zu erwärmen, ist bei Holz mit 0,472 Wh/ kg K fast doppelt so hoch als bei Beton 0,244 Wh/ kg K Die Wärmedehnung kann bei Holz in der Praxis vernachlässigt werden, da sie durch das Schwindverhalten infolge Trocknung überkompensiert wirder, die, das, dem, den, des
Die thermische Zersetzung von Holz setzt bei Temperaturen über 105 °C ein, wird ab 200 °C stark beschleunigt und erreicht ihren Höhepunkt bei 275 °C Ein thermischer Holzabbau kann aber bei längerer Exposition schon bei Temperaturen unter 100 °C stattfinden Der Flammpunkt des Holzes liegt zwischen 200 und 275 °C Bei Abwesenheit von Sauerstoff kommt es zur Pyrolysein, eine, einem, einen, einer, eines Mitteleuropäische Nutzhölzer haben bei einem üblichem Wassergehalt von 20 % einen Heizwert zwischen 3,9 und 4,0 kWh/kg
Optische Eigenschaften
Farbe und Struktur des Holzes werden als ästhetisch ansprechend empfunden Starke Astigkeit und unregelmäßige Verfärbungen gelten aber als Holzfehler Infolge der Wirkung des ultravioletten Lichts dunkelt Holz nach Über einen langen Zeitraum schädigt Ultraviolettstrahlung das Holz oberflächlich Dabei wird vor allem das Lignin denaturiert und abgebaut und wird im Falle direkter Bewitterung nachfolgend vom Regenwasser ausgewaschen Die Oberfläche wirkt dann schmutzig graund Unterbleibt die Einwirkung von Regenwasser, erhält das Holz infolge der UV-Wirkung eine silbrig-weiße Farbein, eine, einem, einen, einer, eines Die Wirkung des Sonnenlichts ist auf die Oberfläche begrenzt Ihr kann durch pigmenthaltige Lasuren bzw Lackierung begegnet werden
Biologische Eigenschaften
Holz ist biologisch abbaubar, ist dadurch aber auch anfällig gegenüber biotischen Schädlingen Es kann also z  B von Insekten, Pilzen oder Bakterien angegriffen und in seiner Substanz nachhaltig zerstört werden Pilze können ab einer Holzfeuchte von etwa 20 % Holz angreifen Bläuepilze Ascomyceten, Fungi imperfecti bewirken nur eine oberflächliche Verfärbung, während holzabbauende Basidiomyceten Weißfäule oder Braunfäule verursachen Moderfäule und Abbau durch Bakterien ist nur bei hohen Feuchtegraden, vor allem im Erdkontakt möglich Die Larven holzzerstörender Insekten z  B Hausbock, Nagekäfer können noch bei geringerem Feuchtegehalt das Holz angreifen Resistente Kernhölzer werden nur sehr langsam biotisch abgebaut Ihre Resistenz wird nach Resistenzklassen 1–5 entsprechend DIN Eigenname 350-2 eingeteilt
Der biotische Holzabbau lässt sich weitgehend durch konstruktiven Holzschutz vermeiden oder vermindern Dabei stehen die Verhinderung der Befeuchtung sowie ggf der Einsatz geeigneter, resistenter Kernhölzer im Vordergrunder, die, das, dem, den, des Dort, wo das nicht ausreicht z  B bei direkt bewitterten Hölzer im Außenbau, freistehenden Holzkonstruktionen, Masten ist ein fachgerechter chemischer Holzschutz angeraten und für tragende Konstruktionen nach DIN 68 800 vorgeschrieben Eine neue Möglichkeit, Holz gegen feuchtebedingte Dimensionsänderungen und Fäule unempfindlicher zu machen, ist die Holzmodifikation z  B Thermoholz, acetyliertes Holz
Zu den biologischen Holzeigenschaften gehört auch die Permeabilität des Holzes, die durch dessen anatomische Struktur bedingt ist Tüpfelverschluss und Verthyllung vermindern die Permeabilität und damit die Tränkbarkeit des Holzesiehe
Verarbeitung und Anwendungsgebiete
miniatur Das größte selbsttragende Holzdach der Welt steht auf der Messe in Hannover und wurde zur EXPO 2000 gebautminiatur Holzverwendung im Bauwesen
Holz zählt zu den nachhaltigen Rohstoff- bzw Energiequellen, sofern die genutzte Menge nicht die nachgewachsene Menge übersteigt Die leichte Bearbeitbarkeit und der damit verbundene niedrige Energiebedarf bei der Gewinnung und Verarbeitung spielen ebenfalls eine wichtige Rolle bei der ökologischen Bewertung In Ökobilanzen schneiden Holzprodukte hervorragend ab
Holz wird entweder als Schnittholz, als Furnier, als Holzwerkstoff oder als Faserstoff verarbeitet Schnittholz und Furnier werden durch Holztrocknung und anschließende Konditionierung auf die jeweilige Verwendungsfeuchte gebracht Dies geschieht heutzutage ausschließlich durch industrielle Trocknungsverfahren
Historische Nutzung
Holz wurde mindestens seit der Altsteinzeit zur Energiegewinnung Feuer, als Wurfgegenstand, als Werkzeugmaterial und als Baumaterial intensiv genutzt, wahrscheinlich teilweise schon viel länger, da auch andere Primaten Holz zum Nestbau, zum Werfen und zum Stochern einsetzen siehe Werkzeuggebrauch bei Tieren
Holz als Baustoff
Holz findet im Bauwesen als Bauholz Verwendung und kann dort z  B als Vollholz, Brettschichtholz oder in Form von Holzwerkstoffen eingesetzt werden Es wird sowohl für konstruktive, isolierende als auch für Verkleidungen eingesetzt Auf tragenden Holzkonstruktionen basiert der Holzrahmenbau, der Holzskelettbau sowie der traditionelle Fachwerkbaund Der Einsatz von Brettschichtholz und Holzwerkstoffen erlaubt dem modernen Holzingenieurbau ungewöhnliche Holzkonstruktionen, wie z  B das EXPO-Dach Finnforest, Referenz-Seite für das Baumaterial des Expo-Dachsiehe in Hannover und die 190 m lange Holzbrücke bei Essing über den Main-Donau-Kanal Die zunehmende Verwendung von Brettschichtholz Leimholzträger in Hallenkonstruktionen ist durch Unglücksfälle in die Diskussion geraten Die Schäden beruhten jedoch auf Konstruktionsfehlern und mangelnder Kontrollein, eine, einem, einen, einer, eines Die normgerechten Tragfähigkeitsreserven von Holzkonstruktionen sind derart hoch, dass bei regelmäßiger Inspektion keine Risiken bestehen
miniatur in Magdeburg
Prinzipiell steht selbst dem Bau von Hochhäusern aus Holz nichts entgegen Dies ist aber aus statischer Sicht nur für die obersten Etagen gebräuchlich Das höchste Holzgebäude Deutschlands steht in Magdeburg Es handelt sich um den Jahrtausendturm eröffnet 1999 im Rahmen der Bundesgartenschau auf dem Gelände des Elbauenparks Das höchste europäische wirtschaftlich genutzte Haus mit fünf Stockwerken steht in Espoo in Finnlander, die, das, dem, den, des Der Bau wurde hauptsächlich von dem finnischen Unternehmen Finnforest geleitet und im Jahre 2005 abgeschlossen
Holz geringer Dichte kann in roher oder verarbeiteter Form zur thermischen Isolation Dämmstoffe eingesetzt werden z  B Faserdämmplatten, Balsa zur Isolation von Flüssiggastanks Holzfaserplatten höherer Dichte haben gute akustische Dämmeigenschaften Spanplatten Flachpressplatte, OSB werden ebenso wie Sperrholzplatten für Schalungen und für Wandelemente im Holzrahmenbau eingesetzt
Im Unterschied zu Metallen ist Holz elektrisch nicht leitfähig Aus diesem Grund baute man in den dreißiger Jahren zahlreiche Sendetürme für Mittelwellensender aus Holz, wobei der Antennendraht im Innern des Turmes aufgehängt wurdein, eine, einem, einen, einer, eines
Gleiwitz
Mit Ausnahme des Sendeturms des Senders Gleiwitz wurden alle diese Bauwerke entweder am Ende des Zweiten Weltkriegs zerstört oder inzwischen abgerissen Weiterhin nutzt die Deutsche Telekom AG in Brück zwei 54 Meter hohe Holztürme, die ohne Verwendung von Metallteilen hergestellt wurden Diese dienen zur Aufnahme von auszumessenden Antennen Durch die metallfreie Konstruktion der Türme ist ein ungestörtes Ausmessen der Antennendiagramme möglich
Weitere Anwendungen: Holz wird als Schalungsholz in Baugruben, sowie für Masten und Holz-Bahnschwellen zur Körperschalldämpfung auf Brücken und über Tunnelbauten eingesetzt Früher wurde Nadelholz im Bergbau als Stempel zum Abstützen der Stollen verwendet, da es vor dem Brechen knackende Geräusche abgibt Warnfähigkeit des Holzes Holz wird auch zur Herstellung von Behältern und Silos zur Aufbewahrung aggressiver Salze verwendet
Die Brennbarkeit von Holz erscheint zwar zunächst als ein Nachteil beim Einsatz als Bau- und Konstruktionswerkstoff Holz wird jedoch bei großen Querschnitten als brandhemmend eingestuft, da auf seiner Oberfläche unter Feuereinwirkung eine hitzeisolierende Kohleschicht entsteht, die das innere Holz schützt Durch Bauweise und durch brandhemmende Anstriche lässt sich die Widerstandsdauer einer Holzkonstruktion steigern Die Gebäudestabilität sinkt im Brandfall nur langsam und abschätzbar, wohingegen Stahlkonstruktionen aufgrund des temperaturbedingten Festigkeitsverlustes zum plötzlichen, unkontrollierten Zusammenbruch neigen
Holz als Konstruktionswerkstoff
Holz gewinnt als Konstruktionswerkstoff aufgrund endlicher fossiler Rohstoffe wieder zunehmend an Bedeutung Es hat bei vergleichsweise geringer Dichte eine hohe Steifigkeit und geringe Kriechneigung bei dauernder Biegebeanspruchung Es lässt sich gut bearbeiten und hat vorteilhafte ästhetische sowie ergonomische Eigenschaften
Arten:
Halbwaren in Form von Vollholz wie Bretter, Leisten, Stäbe, Platten
Halbwaren in Form von Holzwerkstoffen wie beispielsweise Spanplatten, Holzfaserplatten verschiedener Dichte oder Sperrholz
Tischlereiprodukte wie Möbel, Fenster, Türen und Treppen
Klangholz für Musikinstrumente
Werkzeuggriffe und -stiele
Werkstoff für eine Vielzahl von Sportgeräten
Im Bootsbau
Im Wagen- und Wagonbau
Paletten und Kisten im Transport- und Lagerwesen
Holz als Ausstattungsmaterial
Die ästhetischen Holzeigenschaften stehen bei der Verwendung von Holz als Parkett sowie für Decken- und Wandvertäfelungen im Vordergrunder, die, das, dem, den, des Hier kommen zum Teil tropische Edelhölzer oder sogenannte Buntlaubhölzer z  B Kirschbaum, Elsbeere, die vorwiegend als Furnier verarbeitet werden, zum Einsatz Auch im Möbelbau wird heutzutage hauptsächlich gemessertes Deckfurnier verwendet Holzfußböden müssen zudem über eine ausreichende Abriebfestigkeit verfügen Hier werden daher meist Harthölzer verarbeitet
Auch psychophysiologische Wirkungen sind bekannt: bei einer Vergleichsstudie des Joanneum-Instituts an einer österreichischen Schule ergab sich ein deutlicher stressreduzierender, und a die Herzfrequenz senkender Effekt auf diejenigen Schüler, die in holzverkleideten Klassenzimmern unterrichtet wurden Lernen in der „Holzklasse“ macht gesund, ORF, 21 Dezember 2009 Ebenso sank die von den Lehrern empfundene soziale Beanspruchung durch die Schüler Schule ohne Stress, www joanneum at, abgerufen am 12 August 2011
Industrieholz
miniatur
Holz ist der wichtigste Grundstoff in der Zellstoff- und Holzwerkstoffindustriein, eine, einem, einen, einer, eines Der Rohstoff wird dabei entweder nur mechanisch zerkleinert oder in der Folge chemisch aufgeschlossen Vorprodukte sind Hackschnitzel zerkleinertes Holz, Späne, sowie Holzfasern oder auch Furniere Holzblätter Grundsätzlich wird nur entrindetes Holz verarbeitet Für die Herstellung von Holzwerkstoffen werden beleimte Späne oder Holzfasern verpresst Sperrholz hingegen besteht aus kreuzweise verleimten Furnieren, die meist aus gedämpften Blöcken geschält wurden
Für die Zellstoffherstellung muss das Lignin weitestgehend aus dem Fasergrundstoff entfernt werden Gängige Aufschlussverfahren sind das Sulfatverfahren und das Sulfitverfahren Das Restlignin wird durch Bleichen des Zellstoffs beseitigt Bei der Herstellung von Holzstoff oder Holzschliff als Grundstoff für Pappen und minderwertige Papiere verbleibt das Lignin in der Fasermassein, eine, einem, einen, einer, eines Papier aus Zellstoff erhielt früher die Bezeichnung „holzfrei“ Aus Zellstoff und Holzstoff werden und a Papier, Pappe und Zellulose wie Zelluloid und Viskosefasern hergestellt
Recycling und energetische Nutzung
miniatur Aufgeschichtetes Holz, Brennholzstapel 150pix right für Holz
Holz kann in reiner Form problemlos durch Kompostierung oder durch Verbrennung bei gleichzeitiger Energiegewinnung entsorgt werden Brennholz weist als nachwachsender Rohstoff eine gute Ökobilanz auf, wenn es nachhaltig angebaut und gewonnen wirder, die, das, dem, den, des Alt- und Abfallholz wird zunehmend als Brennmaterial in Biomassekraftwerken zur regenerativen und CO2-neutralen Energiegewinnung genutzt Holz findet außerdem Verwendung als Brennstoff in Holzöfen Durch die Entwicklung automatisierter Befeuerungsanlagen für Holzpellets oder Hackschnitzel ist Holz als Brennstoff inzwischen nicht nur ökonomisch, sondern auch hinsichtlich des Komforts der Verbrennung von Öl oder Gas gleichwertig 2006 wurden in Deutschland damit etwa zwei Prozent der Primärenergieversorgung gedeckt, was angesichts des Fehlens von Subventionen als wirtschaftlicher Erfolg zu betrachten ist
Eine weitere Recycling-Methode ist die Hochtemperatur-Verschwelung Mittels dieses Verfahrens können aus Holz und anderen organischen Stoffen chemische Grundstoffe hergestellt werden, die fossile Quellen ersetzen Sie stellt zugleich eine stoffliche Nutzbarkeit von Holz und anderen nachwachsenden Rohstoffen dar, die mit Rückgang der fossilen Energieträger stark an Bedeutung gewinnen könntein, eine, einem, einen, einer, eines Holz hat den Recycling-Code-50 FOR
Weitere stoffliche Anwendungen:
Räucherholz Rauchherstellung durch Verschwelung zur Lebensmittelkonservierung
Rohstoff für chemische Erzeugnisse wie Teer, Holzkohle
Ausgangsmaterial für die Herstellung von Holzbranntwein
Energetische Nutzung durch Kompostierung, siehe Biomeiler
Wirtschaftliche Bedeutung
Holz ist einer der ältesten und wichtigsten Roh- und Werkstoffe der Menschheit Nach wie vor übersteigt die jährliche Holzproduktion die Mengen an Stahl, Aluminium und Beton Die Gesamtmenge der weltweit in den Wäldern akkumulierten Holzmasse wurde von der FAO für das Jahr 2005 auf etwa 422 Gigatonnen geschätzt Jährlich werden derzeit 3,2 Milliarden m³ Rohholz eingeschlagen, davon fast die Hälfte in den Ländern der Tropen Die höchste jährliche Einschlagsintensität findet sich allerdings mit 2,3 m³/ha in Westeuropa Beinahe 50 % des globalen Holzaufkommens wird als Brennholz verwendet, was vor allem auf die Länder der tropischen Zone zurückgeht Hier ist die Energiegewinnung noch immer die wichtigste Holznutzungsart – der Brennholzanteil in Westeuropa beträgt demgegenüber nur knapp ein Fünftel des Einschlagsiehe
Im Jahre 2000 wurden lediglich zwei Prozent des weltweit eingeschlagenen Holzes als Rohholz exportiert; der Verbrauch bzw die Verarbeitung zu Halbwaren Schnittholz, Holzwerkstoffe, Faserstoffe für Papier sowie Papier und Pappe erfolgt also fast ausschließlich in den Herkunftsländern Die größten Verbraucher an weltweit produzierten Holzhalbwaren sind mit 73 %-87 % die Länder der temperierten Zonein, eine, einem, einen, einer, eines Auf der Produzentenseite hatte 1998 hier die Schnittholzproduktion nur einen Anteil von 35 % an der Gesamtproduktion, jeweils 16 % entfielen auf Holzwerkstoffe sowie auf Faserstoffe für Papier und 32 % auf Papier und Pappein, eine, einem, einen, einer, eines
Europa
Die prozentual waldreichsten Länder Europas sind Finnland, Slowenien, Schweden und mit etwas Abstand Österreich Die in absoluten Werten größten Waldflächen finden sich in Schweden etwa 28 Millionen Hektar, Finnland, Spanien, Frankreich und Deutschlander, die, das, dem, den, des Über die höchsten mittleren Vorräte Holz pro Hektar Wald verfügt man in der Schweiz, Österreich, Tschechien, der Slowakei und Slowenien jeweils mehr als 250, während Deutschland mit über 3,4 Milliarden Vorratsfestmetern in Europa über die höchsten Holzvorräte insgesamt verfügt gefolgt von Schweden, Frankreich und Finnland Diese Zahlen berücksichtigen nicht Russlander, die, das, dem, den, des State of Europe’s Forests 2007 The MCPFE Report on Sustainable Forest Management in Europein, eine, einem, einen, einer, eines MCPFE-LU, Warschau, 2007 ISBN 83-922396-8-7 S 182 f Zusammenfassung der Ergebnisse der zweiten Bundeswaldinventur
Die Holznot, ein bevorstehender oder bestehender Mangel an Holz wurde seit dem 16 Jahrhundert bis in das frühe 19 Jahrhundert als bedeutendes wirtschaftliches und gesellschaftliches Problem wahrgenommen Die Debatte darüber führte mit zur Umstellung auf fossile Brennstoffe im Verlauf der Industrialisierung und mit zur systematischen Professionalisierung der Forstwirtschaft und Forstwissenschaft
Deutschland
In Deutschland ist ein ständig steigender Holzeinschlag festzustellen Im Jahr 2007 wurde mit 76,7 Millionen Festmetern eine neue Höchstmarke erreicht Angaben zum Holzeinschlag von der Zentralen Markt- und Preisberichtstelle für Erzeugnisse der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft Dieser Wert setzt sich aus Stammholz 46,8 Millionen Festmeter und dem Industrieholz 29,9 Millionen Festmeter zusammen Bayern hat mit 21,2 Millionen Festmetern den größten Anteil am Holzeinschlag Die wichtigsten Nutzholzarten sind Fichte, Kiefer, Buche und Eichein, eine, einem, einen, einer, eines Der Anteil der Holzwirtschaft an der Bruttowertschöpfung liegt im Jahr 2003 gesamtwirtschaftlich betrachtet bei nur 0,1 % Bezogen auf die nachgelagerten Bereiche der Holzwirtschaft Holzindustrie steigt der Anteil auf rund 2,5 % Mitteilung zum Holzzuwachs 2004 vom Statistischen Bundesamt Deutschland Seit dem Jahr 2001 erlangt Holz als Roh- und Werkstoff wieder eine stark steigende Bedeutung, da es nahezu CO2-neutral erzeugt werden kann, sich gut mit ökologischer und nachhaltiger Wirtschaftsweise verträgt, mit geringem Energieaufwand zu verarbeiten ist und vollständig stofflich verwertet werden kann Fachgerecht hergestellt und verarbeitet ist Holz zudem ein dauerhafter Werkstoff
Österreich
Österreich hat eine Waldfläche von 3,92 Millionen Hektar 1998, das sind über 46 % des Staatsgebietes, mit steigender Tendenz Der Ertragswald umfasst 83 % der Waldfläche, Baumartenzusammensetzung im Ertragswald nach Holzvorrat : Fichte 61,4 %, Buche 9,2 %, Kiefer 9,0 % und Lärche 6,8 %
Normen und Standards
DIN 68364 2003-05 : Kennwerte von Holzarten – Rohdichte, Elastizitätsmodul und Festigkeiten
DIN 4074-1 2008-12 : Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit – Teil 1: Nadelschnittholz
DIN 4074-2 1958-12 : Bauholz für Holzbauteile; Gütebedingungen für Baurundholz Nadelholz
DIN 4074-5 2008-12 : Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit – Teil 5: Laubschnittholz
DIN Eigenname 13556 2003-10 : Rund- und Schnittholz – Nomenklatur der in Europa verwendeten Handelshölzer
DIN Eigenname 350-2 1994-10 : Dauerhaftigkeit von Holz und Holzprodukten – Natürliche Dauerhaftigkeit von Vollholz
Literatur
Heft Heft Bosshard Holzkunde Teil I-III, Birkhäuser Verlag, Stuttgart 1982–1998, ISBN 3-7643-1630-6
M Chudnoff: Tropical Timbers of the World, USDA Forest Service Handbook # 607, 466 p ISBN 3-935638-82-5
D Fengel, G Wegener: Wood – Chemistry, Ultrastructure, Reactions, Verlag N Kessel, Reprint 2003, 613 S ISBN 3-935638-39-6
Dietger Grosser: Die Hölzer Mitteleuropas – Ein mikrophotographischer Holzatlas, Verlag N Kessel, 2003 87 Abb, Falttafeln zur Bestimmung der Holzarten, ISBN 3-935638-22-1
Karl Hasel, Ekkehard Schwartz: Forstgeschichte – Ein Grundriss für Studium und Praxis, Aufl 2002 394 Seiten, ISBN 3-935638-26-4
R Bruce Hoadley: Holz als Werkstoff, O Meier Verlag, Ravensburg 1990, ISBN 3-473-42560-5
Joachim Radkau: Holz : wie ein Naturstoff Geschichte schreibt oekom-Verlag 2007 ISBN 3865810497
J F Rijsjdijk, P B Laming 1994 : Physical and related properties of 145 timbersiehe Kluwer, Dordrecht, Boston, London, 393 S ISBN 0-7923-2875-2
F Heft Schweingruber, A Börner, E -D Schulze: Atlas of Woody Plant Stemsiehe Environment, Structure and Environmental Modificationsiehe Springer, Heidelberg 2006, 229 S mit zahlreichen Abbildungen, ISBN 3-540-32523-9
Paul Lehfeldt: Holzbaukunst 2001, Reprint-Verlag Leipzig, Leipzig und Holzminden o J, ISBN 3-8262-1210-X
Udo Mantau, Jörg Wagner, Janett Baumann: Stoffstrommodell HOLZ: Bestimmung des Aufkommens, der Verwendung und des Verbleibs von Holzprodukten, Müll und Abfall 37, S 309 -,
Peter Niemz: Physik des Holzes und der Holzwerkstoffe, DRW-Verlag, Stuttgart 1993, 243 Seiten, ISBN 3-87181-324-9
Erhard Schuster: Wald und Holz – Daten aus der Geschichte der Nutzung und Bewirtschaftung des Waldes, der Verwendung des Holzes und wichtiger Randgebiete, Bände, Kessel Verlag, Remagen 669 Seiten 2006–2 A ISBN 3-935638-62-0 und 3935638639
Anselm Spring, Maximilian Glas: Holz Das fünfte Element, Frederking & Thaler, München 2005, ISBN 3-89405-398-4
Wagenführ Holzatlas, Fachbuchverlag Leipzig, Leipzig 2006, Hanser-Verlag, 816 S ISBN 3-446-40649-2
Thomas Königstein: Ratgeber energiesparendes Bauen, Auflage 2009, 208 S, Blottner Verlag Taunusstein, ISBN 978-3-89367-117-5
Weblinks
Sammlung verschiedenster Holzarten mit Bildern
Holz-Bilder aus dem Bildarchiv der Universität Basel
Verkieseltes Holz im Mineralienatlas
Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft Hamburg Diplomarbeiten ab 1949
Einzelnachweise
!HolzPflanzengewebePflanzenproduktOrganischer WerkstoffNachwachsender RohstoffOrganischer Baustoff
እንጨትFustaHoltخشبخشبHoizMedėinaДраўнінаДраўнінаДървесинаকাঠKoadDrvo FustaᎠᏓDřevoPrenTræ ΞύλοLègnWoodLignoMaderaPuitZurچوبPuuainesBoisHoltAdhmad木FiodhMadeiraעץ लकड़ीDrvo BwaFa LignoKayuŃkúLignoViðurLegno木材Kayuხე 목재LignumLegnMedienaKoksneHazoതടിलाकुडKayuInjamHoltसिंHoutTrevirkeTreverkFustaBòDrewno لکڑMadeiraQiruLemnДревесинаLignu WidDrvo WoodDrevoLesAlwaaxДрво KaiTräUbaoமரம் చెక్కЧӯбไม้KahoyTahtaДеревинаلکڑیLegnoGỗOutKahoy木האלץ木材Chhâ木

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