mini|Fichtenholz (Picea abies) im Rasterelektronenmikroskop mini|Eichenholz (Quercus robur) mit charakteristischen Gefäßreihen mini|Buchenholz (Fagus sylvatica) mit Strahlen in tangentialer Richtung mini|Gewöhnlicher Feigenbaum (Ficus sycomorus) Xylem mit axial gebänderten Parenchymzellen in der Lichtmikroskopie Holzwissenschaft ist eine wissenschaftliche Disziplin, die hauptsächlich Elemente im Zusammenhang mit der Bildung, Zusammensetzung sowie Makro- und Mikrostruktur von Holz untersucht und erforscht. Sie befasst sich auch mit den biologischen, chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Holz, als natürliches lignozelluläres Material.
Ein tiefes Verständnis von Holz spielt eine entscheidende Rolle in verschiedenen Unternehmungen wie der Holzverarbeitung, der Herstellung von holzbasierten Materialien wie Spanplatte, Faserplatte, Oriented strand board, Sperrholz und anderen Materialien sowie der Nutzung von Holz und holzbasierten Materialien im Bauwesen und einer Vielzahl von Produkten, einschließlich Zellstoff, Möbel, Ingenieurholzprodukte wie Leimholz, Sperrholz, LVL, PSL, sowie Pelletbrennstoff, Briketts und zahlreichen anderen Produkten.
Geschichte Umfassende Untersuchungen im Bereich der Holzwissenschaften entstanden zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Der Aufschwung zeitgenössischer Holzforschung begann 1910 mit der Gründung des Forest Products Laboratory (FPL) in Madison, Wisconsin, USA. Das Forest Products Laboratory spielte eine grundlegende Rolle in der Holzwissenschaft und lieferte wissenschaftliche Forschung zu Holz und Holzprodukten in Zusammenarbeit mit Hochschulen, Industrie, lokalen und anderen Einrichtungen in Nord- und Südamerika sowie weltweit.
In den folgenden Jahren entstanden viele Holzforschungsinstitute in nahezu allen industrialisierten Nationen. Eine allgemeine Übersicht über diese Institute und Labore ist unten dargestellt: 1913: Institut für Holz- und Zellstoffchemie Eberswalde, Deutschland 1913: Forest Products Laboratory Montreal, Kanada 1918: Forest Products Laboratory Vancouver, Kanada 1919: Forest Products Laboratory Melbourne, Australien 1923: Forest Products Research Laboratory, Princes Risborough, Großbritannien 1929: Institut für Holzwissenschaft und Technologie, Leningrad, St. Petersburg, UdSSR 1933: Centre Technique du Bois, Paris, Frankreich 1942: Labor für Holztechnologie Helsinki, Finnland 1943: Holzabteilung der Schweizerischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalten (heute Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt), Schweiz 1944: Schwedisches Institut für Forstprodukteforschung, ehemals TRÄTEK (heute Forschungsinstitute Schwedens), Schweden 1946: Lettische Akademie der Wissenschaften, Institut für Holzchemie, Lettland 1946: Institut für Holzforschung, iVTH (heute Fraunhofer-Institut für Holzforschung), Deutschland 1947: Staatsinstitut für Holzforschung Bratislava, Slowakei 1947: Forest Research Institute – Rotorua (heute Scion, Neuseeland) 1948: Österreichisches Holzforschungsinstitut Wien (heute Holzforschung Austria), Österreich 1950: Bundesinstitut für Forst- und Holzforschung (heute Johann Heinrich von Thünen Institut), Deutschland 1952: Institut für Holztechnologie und Fasern (heute Institut für Holztechnologie Dresden), Deutschland 1952: Institut für Holzforschung und Holztechnologie (heute Holzforschung München), Deutschland 1954: Fakultät für Holztechnologie, Universität Poznan (heute Fakultät für Forst- und Holztechnologie Poznan), Polen
Ab den 1960er Jahren setzte sich die Gründung von Forschungsinstituten im Bereich der Holzwissenschaften an vielen Universitäten sowie Fachhochschulen und Technischen Universitäten fort. Heute repräsentiert Internationale Akademie der Holzwissenschaften (IAWS) eine anerkannte und gemeinnützige Versammlung von Holzwissenschaftlern, weltweit den wissenschaftlichen Bereich der Holzwissenschaft und seiner damit verbundenen technologischen Bereiche.
Unterbereiche mini|In der Holzbiologie werden verschiedene Holzzellen und -elemente unter dem Mikroskop untersucht mini|In der Holzchemie wird ein typisches Produkt, Zellstoff, durch den Kraft-Prozess hergestellt
Das Feld der Holzwissenschaft kann in drei unterschiedliche Unterbereiche kategorisiert werden, darunter: Holzbiologie, ein Teilgebiet der Holzwissenschaft, das sich auf die Bildung, Struktur und Zusammensetzung von Holzgeweben konzentriert. Es umfasst Untersuchungen auf makroskopischer, mikroskopischer und molekularer Ebene. Dieses Teilgebiet umfasst auch die Holzanatomie, die die (makroskopische – mikroskopische) Identifizierung verschiedener Holzarten umfasst. Holzchemie, deren Hauptaugenmerk auf der Analyse der chemischen Bestandteile von Holz liegt, insbesondere Cellulose, Lignin, Hemicellulosen und Extraktstoffe sowie auf verschiedenen Produkten, die aus diesen Komponenten abgeleitet sind. Es erforscht auch potenzielle Anwendungen für die Zellstoff- und Papierproduktion, die Nutzung von Holz und Holzabfällen, die Erzeugung von Energie und Chemikalien aus Nebenprodukten der Zellstoffherstellung sowie die Umwandlung von Biomasse. Holzphysik, die eine wesentliche Komponente des Bereichs der Holzwissenschaft darstellt und auf Entdeckungen in der Holzchemie, der Holzanatomie (Xylem) und Biologie aufbaut, sowie auf Prinzipien aus der klassischen Physik, Mechanik und Festigkeitslehre von Materialien. Die Holzphysik umfasst kritische Forschungsbereiche, darunter: a) Untersuchung des Holzverhaltens in Bezug auf Feuchtigkeit, was grundlegende Aspekte der Feuchtigkeitsaufnahme, Quellung und Schwindung beinhaltet, b) Untersuchung des Einflusses von Temperatur auf die Holzeigenschaften, einschließlich Wärmeleitung und Wärmespeicherung, und c) Bewertung der mechanischen, rheologischen und akustischen Eigenschaften und Qualitäten von Holz und holzbasierten Produkten.
Wissenschaftliche Zeitschriften Hier sind einige der bedeutenden wissenschaftlichen Zeitschriften im Bereich der Holzwissenschaft und Holztechnologie: Holzforschung European Journal of Wood and Wood Products Wood Science and Technology Wood Material Science and Engineering Cellulose Mokuzai Gakkaishijwrs.org Auf Japanisch, Holzwissenschaft und -technologie, Japanische wissenschaftliche Zeitschrift für Holzwissenschaft (Japan Wood Research Society) Journal of Wood Science BioResources IAWA Journal Maderas: Ciencia y Tecnología Holzforschung Journal of Wood Chemistry & Technology Forest Products Journal Wood and Fiber Science International Wood Products Journal Drvna Industrija (Holzindustrie) Drewnodrewno-wood.pl Drewno (Holz), Polnische wissenschaftliche Zeitschrift für Holz (Poznan Institute of Technology) Iranian Journal of Wood and Paper Industries
Weiterführende Literatur Peter Niemz, Alfred Teischinger, Dick Sandberg (2023). Springer Handbuch der Holzwissenschaft und -technologie, Springer 2023, ISBN 978-3-030-81314-7. George Tsoumis (2009). Wissenschaft und Technologie des Holzes – Struktur, Eigenschaften, Nutzung. Verlagshaus Kessel, ISBN 978-3-941300-22-4. Callum A.S. Hill (2006): Holzmodifikation: Chemische, thermische und andere Prozesse. Wiley 2006, ISBN 0-470-02172-1. Franz F.P. Kollmann, Edward W. Kuenzi, Alfred J. Stamm (1975). Prinzipien der Holzwissenschaft und -technologie II., Springer 1975, ISBN 978-3-642-87933-3.
Beispiele zu grundlegenden Prinzipien der Holzwissenschaften
Weblinks Google Scholar Holzwissenschaft und –technologie Die Internationale Akademie der Holzwissenschaft Internationale Gesellschaft für Holzwissenschaft und Technologie InsideWood North Carolina State University dataholz.eu Holzforschung Austria – Österreichische Gesellschaft für Holzforschung Die wichtigsten tropischen Holzarten CIRAD
Belege
Kategorie:Holz Kategorie:Wissenschaftliches Fachgebiet