mini|Durch Pilze teilweise zersetzter Telegrafenmast, Querschnitt in Bodennähe mini|Nach Jahrzehnten ohne Holzschutz im Spritzwasserbereich zerstörtes Holz Holzschutz, seltener Holzkonservierung, umfasst alle Maßnahmen, die eine Wertminderung oder Zerstörung von Holz, Holzwerkstoffen oder Holzkonstruktionen (etwa Blockhäuser, Dachkonstruktionen, Bauholz, Leitungsmasten, Eisenbahnschwellen) durch Bewitterung und Holzschädlinge verhüten und eine lange Gebrauchsdauer sicherstellen.
Im Gegensatz zum vorbeugenden Holzschutz dient die Holzschädlingsbekämpfung der Bekämpfung von aktivem Befall.
Die Widerstandsfähigkeit von Holzprodukten lässt sich nicht nur durch den Einsatz von Holzschutzmitteln und Holzschutzverfahren erhöhen. Bei richtiger Auswahl der Hölzer und Fällzeiten sowie bei Beachtung der Regeln des konstruktiven Holzschutzes lässt sich in den meisten Fällen auf chemische Mittel vollständig verzichten.
Traditionelle Holzschutzverfahren
Schon früh wurden verschiedene physikalische Verfahren und Wirkstoffe zur Konservierung von Hölzern eingesetzt: Räuchern Kälken Ankohlung und Verkohlung – erzeugt eine teerartige Substanz im Holz, die vor Pilzbefall schützt, wirksam insbesondere bei Hölzern bis ~15 cm Stärke;Angelika Speckmann (Vorwort Michael M. Rind): Ländlicher Hausbau in Westfalen vom 6./7. Jahrhundert bis zum 12./13. Jahrhundert, Kapitel 2 Holz als Werkstoff (PDF-Datei, in books.ub.uni-heidelberg.de, abgerufen im Dezember 2023), S. 27, Dissertation von 2007; Heidelberg: Propylaeum, 2023 (Bodenaltertümer Westfalens, Band 49). 1236 ab ca. 5000 v. Chr. durch Funde in der Fayum-Wüste und dem Wadi Qena belegt,siehe auch Sutter 1986 S. 120 in Japan: Yakisugi pflanzliche Öle wie Myrrhe, Weihrauch, Ölhefe (Bodensatz aus langkettigen Ölmolekülen in OlivenölgefäßenDieter Lehmann: Zwei wundärztliche Rezeptbücher des 15. Jahrhunderts vom Oberrhein. Teil I: Text und Glossar. Horst Wellm, Pattensen/Han. 1985, jetzt bei Königshausen & Neumann, Würzburg (= Würzburger medizinhistorische Forschungen, 34), ISBN 3-921456-63-0, S. 229 (Öle-drusene: Öldrusen, Ölhefe).) usw. (ab ca. 2900 v. Chr. in Ägypten, Scheden 1860, S. 56). So wurde bereits im antiken Griechenland zur Zeit Alexanders des Großen Brückenholz mit Olivenöl getränkt. Auslaugen durch Wasser (siehe auch Nasslager oder Flößen), Seife, Soda, Pottasche oder Saftentleerung (Theophrast, 4. Buch, 2. Kap. S. 132 nach Seidensticker 1886, S. 274) Holzdestillationsprodukte: Holzteer, Holzessig, Kreosot (ab ca. 1000 v. Chr. z. B. in Griechenland nach Hösli J.P., 1982, S. 29–36). Seit dem 19. Jahrhundert wurde z. B. Carbolineum zum Holzschutz eingesetzt. bituminöse Beschichtungen: Teer, Pech (belegt ab ca. 3000 v. Chr. nach Strabon (16p739) zitiert aus Hirt 1821, S. 160). Die Römer haben ihre Schiffe mit Pech bestrichen um sie vor Bohrmuscheln zu schützen. Mineralsalze wie Borax und verschiedene Kupfersalze Quecksilber und Arsenverbindungen (z. B. ca. 800 v. Chr. in China; Plinius der Ältere, Naturalis historia XXXVI, 3, 19 nach Seidensticker, 1886, S. 1886) Verkieselung mit Natrium- oder Kali-Wasserglas, etwa ab Mitte des 19. Jahrhunderts
In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden durch die fortschreitende industrielle Entwicklung und Forschung zunehmend Holzschutzmittel auf Basis chlororganischer Verbindungen verwendet.
Holzbiologie
Einige Holzarten bilden ein Splintholz aus, welches oftmals deutlich weniger beständig ist als das Kernholz. Die Dauerhaftigkeit des Kernholzes hängt vor allem von den Inhaltsstoffen, aber auch von der Porenstruktur ab. So lässt sich Buchenholz aufgrund durchlaufender Poren zwar gut tränken, ist ohne chemischen Holzschutz jedoch sehr anfällig für Durchfeuchtung und Pilzbefall. Witterungsbeständige Holzarten sind meist von Natur aus dicht und porenarm und enthalten Öle und Harze, die Durchfeuchtung und biologischen Befall verhindern. Auch enthaltene Minerale sowie Gerbsäure machen das Holz unattraktiv für Schädlinge und Pilze.
Unabhängig von der Holzsorte kann trocken verbautes und dauerhaft vor Feuchtigkeit geschütztes Holz eine unbeschränkte Lebensdauer erreichen.
Verschiedene Faktoren können zu einer Schädigung des Holzes führen:
Witterungseinflüsse Feuchtigkeit ist die Voraussetzung für Insektenbefall und Pilzwachstum Temperaturschwankungen können zu Kondensatbildung und Auffeuchtung des Holzes führen Mangelnde Luftbewegung verzögert das Abtrocknen von enthaltener Feuchtigkeit
UV-Strahlung bewirkt photochemische Reaktionen an der Holzoberfläche. Abbauprodukte werden durch Niederschlagswasser ausgespült. Freie Bewitterung allein führt zu einer Abtragung von etwa 0,01 bis 0,1 mm jährlich. Dieser Wert ist so gering, dass Hölzer, die ansonsten allseitig schnell abtrocknen können, ohne weiteres ebenso alt werden können, wie das Gebäude selber.
Wenn durch konstruktive Maßnahmen eine Auffeuchtung des Holzes vermieden werden kann, ist also in der Regel kein weiterer Witterungsschutz erforderlich. Erst ab einer Holzfeuchtigkeit von über 16 % ist Insektenbefall und ab 20 % ist Pilzwachstum möglich.Informationen zur Ausgleichsfeuchte auf Holzfragen.de
Chemische Einflüsse Im Gegensatz zu Stahl und Beton korrodiert Holz nicht in salzhaltiger Atmosphäre und ist relativ widerstandsfähig gegen verdünnte Säuren und Laugen. Diese können im Gegenteil zum Holzschutz beitragen. Im Allgemeinen ist eine Beständigkeit des Holzes im pH-Bereich von 3–10 anzunehmen. Die Widerstandsfähigkeit ist von der Holzart abhängig.
Biologische Einflüsse mini|Echter Hausschwamm Die Veränderung der Holzsubstanz erfolgt in erster Linie durch Organismen wie Pilze, Insekten und Bakterien. Diese haben unterschiedliche Anforderungen an ihren Lebensraum. Eine zentrale Stellung nehmen dabei die Parameter Holzfeuchte und Temperatur ein.
Ziele des Holzschutzes natürlichen Holzabbau verhindern durch Schutz vor Feuchte und Sonnenstrahlen (UV) Vorbeugung und Bekämpfung von Insekten- und Pilzbefall Veränderung der Absorptionsverhalten (Quellen und Schwinden durch Wasseraufnahme bzw. -abgabe)
Verbesserung des Brandverhaltens Erhöhung des mechanischen Widerstands
Konstruktiver Holzschutz mini|Konstruktiver Holzschutz einer Fachwerkfassade durch Dachüberstand und Vorkragung Der wichtigste Schutz besteht in der Trockenhaltung des Holzes. Der Schutz des Holzes vor Regenwasser und Staunässe sowie nachrangig vor UV-Strahlung und Betauung wird konstruktiver Holzschutz genannt. Die Norm für konstruktive Holzschutzmaßnahmen im Hochbau (DIN 68 800-2) zeigt beispielhafte Holzkonstruktionen. Nur bei statisch beanspruchten Bauteilen wie Holzmasten, die nicht ausreichend vor Durchfeuchtung geschützt werden können, ist ein chemischer Holzschutz notwendig.
Besonders senkrecht verbaute Hölzer können auch unbehandelt eine sehr hohe Lebensdauer erreichen, wenn beachtet wird, dass sie vollständig außerhalb des Sockelbereichs sowie des Spritzbereichs von anderen waagerechten Flächen wie Fensterbrettern, Vordächern oder Balkonen liegen und ihre vom Regen betroffenen Flächen nicht durch Bewuchs oder andere Elemente beschattet oder überdeckt werden, so dass sie von Sonne und Wind normalerweise zügig getrocknet werden. Insbesondere sind Holzverbindungen und andere enge Kontaktstellen zu vermeiden, in die das Regenwasser einläuft und durch Kapillarkräfte zurückgehalten wird.
Folgende Bauteile lassen sich in der Regel so konstruieren, dass Regenwasser schnell abläuft und feuchte Stellen durch Besonnung oder Luftumspülung rasch abgetrocknet werden können: Zaunlatten Holzfassaden, entweder senkrecht montiert mit geringem Abstand oder mit Deckleisten oder waagerecht montiert mit Tropfkanten Dachkästen und Traufbretter Verkleidung des Ortgangs Geländer und (Balkon-)Umwehrungen Gartenmöbel und Spielgeräte, deren Kontaktpunkte zur Vermeidung von kapillarer Wasseransammlung mit Abstandshaltern ausgestattet werden sonstige Holzkonstruktionen, die im Sockelbereich durch Pfostenschuhe oder Sockelmauerwerk vor Bodenfeuchtigkeit und Spritzwasser und von oben durch ausreichenden Dachüberstand vor Regenwasser geschützt werden.
Bewitterte waagerecht liegende Holzflächen sind grundsätzlich zu vermeiden. Obere und untere Stirnflächen senkrecht montierter Hölzer sollten angeschrägt werden, um Regenwasser schneller ablaufen zu lassen. Da Hirnholz deutlich stärker saugt, als parallel zum Faserverlauf liegende Flächen, kann es sinnvoll sein, besonders die oberen Enden zusätzlich durch eine Blechabdeckung, durch geneigt montierte Deckhölzer oder durch eine Imprägnierung zu schützen. An wetterabgewandten Ost- sowie an Süd-Seiten kann in der Regel davon ausgegangen werden, dass eine Holzverkleidung selten durchfeuchtet bzw. ausreichend schnell abtrocknet. Die Beanspruchung von West- und Nordseiten durch Schlagregen und der Verlauf der Abtrocknung hängt von den örtlichen Verhältnissen wie der Dichte der Bebauung ab.
Ein dichter Fassadenbewuchs durch Kletterpflanzen schützt zuverlässig vor Schlagregen. Selbstklimmer wie die Selbstkletternde Jungfernrebe bilden mit der Zeit einen gleichmäßig dichten Blätterschirm aus. Es sollte aber an der Wetterseite geprüft werden, ob an den Hauptsträngen herablaufendes Regenwasser unter Umständen zu punktueller Durchfeuchtung der Holzfassade führt. Bei einer lockeren Bepflanzung wie durch Spalierobst kann vermutet werden, dass der Schutz vor Schlagregen und die verzögerte Abtrocknung durch die geringere Luftbewegung hinter dem Bewuchs sich in etwa ausgleichen.
In Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit bildet sich infolge nächtlicher Abkühlung der Bauteiloberflächen oft Tauwasser unterhalb von Dachkästen oder an der Holzverkleidung von gut gedämmten Fassaden. Dies kann zu oberflächlichem Schimmelwachstum oder Moosbewuchs und in der Folge auch zur Erhöhung der Holzfeuchte führen.
Sogenannte maßhaltige Holzbauteile wie Türen oder Fenster müssen durch (austauschbare) Wetterschenkel, durch Blechverkleidung oder eine Imprägnierung vor Regenwasser geschützt werden. Die Befeuchtung unbehandelter Holzelemente führt zum Quellen und Schwinden. Hierdurch öffnen sich die Eckverbindungen und das Wasser kann in die Konstruktion laufen. Die DIN fordert eine Beschichtung von maßhaltigen Holzbauteilen durch Fensterlacke oder Dickschichtlasuren. Wird die Behandlung alle paar Jahre aufgefrischt, so können jedoch Fenster, die mit Leinöl imprägniert werden, Jahrhunderte überdauern.
Wenn nicht sichergestellt werden kann, dass jeder Teil des verbauten Holzes dauerhaft vor Durchfeuchtung geschützt werden kann, so sollten kritische Bereiche durch eine Imprägnierung geschützt werden. Hierfür wird heute oft ein sogenannter Bläueschutz verwendet. Bewährt hat sich seit Jahrhunderten die Behandlung des Holzes mit Pflanzenölen, die in der Regel tiefer ins Holz einziehen als chemische Holzschutzmittel.
mini|Die Schindelfassade des Chesa Futura von Norman Foster in St. Moritz verfärbt sich stark an den Flächen, die von der Witterung befeuchtet werden. In Gebieten mit höherem Niederschlag und weniger intensiver Sonneneinstrahlung würde sich eine eher gräuliche Färbung einstellen. Solange das Holz ausreichend schnell wieder abtrocknet, können unbehandelte Oberflächen der Bewitterung über viele Jahre standhalten. Das Imprägnieren des Holzes mit einem härtenden Öl kann die Lebensdauer der Schindeln erhöhen, würde jedoch auch die Ausbildung der Patina verzögern.
Natürlicher Holzschutz Zum natürlichen Holzschutz zählt die natürliche Holzstruktur sowie Holzinhaltsstoffe, welche bestimmte Holzarten mehr als andere direkt oder indirekt vor Pilz- und Insektenbefall schützen. Zusätzlich lässt sich auch die Imprägnierung des Holzes mit Pflanzenölen und die Behandlung mit Ölen und Naturharzen zum natürlichen Holzschutz rechnen, zumal diese oft ähnliche Eigenschaften aufweisen, wie holzeigene Inhaltsstoffe.