Thermohölzer – so langlebig und widerstandsfähig wie Tropenhölzer

Heimische Hölzer weisen von Natur aus nur eine geringe Dauerhaftigkeit im Außenbereich auf. Dank der Entwicklung eines innovativen Holzveredelungsverfahrens – der thermischen Modifikation – können heute auch Holzarten wie Buche, Esche, und Fichte im Außenbereich verwendet werden. Durch die Wärmebehandlung lassen sich die technischen Eigenschaften dieser Holzarten soweit verbessern, dass sie den Dauerhaftikeitsklasse I bis II entsprechen.

Ein innovatives Holzveredelungsverfahren

Für die Verwendung als Terrassendiele haben sich Tropenhölzer besonders bewährt: Ihre hohe Dichte verzögert die Zersetzung durch Mikroorganismen und Pilze. Zusätzlich schützen sich die meisten Tropenholzarten durch die Einlagerung ätherischer Öle vor dem Befall durch holzzersetzende Insekten.

Von den heimischen Hölzern eignen sich nur Hölzer mit einer hohen Dauerhaftigkeitsklasse wie Douglasie oder Lärche für die Verwendung im Außenbereich. Hölzer mit einer geringeren Dauerhaftigkeitsklasse wie Fichten- und Kiefernholz wurden bisher mit technischen Verfahren wie der Kesseldruckimprägnierung witterungsbeständiger und haltbarer gemacht. Holzarten wie Buche und Esche, die sich aufgrund ihrer geringen Tränkbarkeit für die chemische Imprägnierung nicht eignen, konnten bisher nur im Innenbereich verwendet werden.

Doch mit dem Verfahren der thermischen Modifikation können die technischen Eigenschaften der heimischen Hölzer so verändert werden, dass sie den Direktvergleich mit ihren Konkurrenten aus den Tropen nicht mehr scheuen müssen.

Das Verfahren der thermischen Modifikation

Bei der thermischen Modifikation wird das Holz unter Sauerstoffentzug Temperaturen zwischen 160 °C und 250 °C ausgesetzt. Der Sauerstoffenzug verhindert, dass das Holz in Brand gerät. Dennoch finden im Holz Zersetzungsprozesse statt: Ein Teil der in den Zellwänden enthaltenen Stoffe Cellulose und Lignin wird abgebaut und die natürlichen Harze aus dem Holz getrieben.

Als Abbauprodukte bleiben organische Säuren zurück, die den pH-Wert des Holzes herabsetzen und seine Resistenz gegen holzzersetzende Mikroorganismen, Pilze und Insekten deutlich erhöhen. Dieser künstliche Alterungsprozess erhöht die Witterungsbeständigkeit und Dauerhaftigkeit der behandelten Hölzer. Sie werden reiß-, splitter- und biegefester. Das Schwind- und Quellmaß wird deutlich herabgesetzt.

Als Nebeneffekt entsteht die typische Braunfärbung des Holzes: Bei den hohen Temperaturen karamellisieren die im Holz enthaltenen Zuckermoleküle und färben das Holz karamell-, espresso- bis schokoladenbraun. Die natürliche Struktur und Maserung der verschiedenen Holzarten bleiben dabei erhalten und verleihen ihm einen besonders edlen Look.

Geeignete Holzarten

Für die thermische Modifikation werden vorwiegend heimische Holzarten wie Buche, Esche, Fichte oder Kiefer, seltener auch Ahorn, Birke, Eiche, Erle oder Robinie verwendet. Grundsätzlich lassen sich zwar alle Holzarten thermisch modifizieren, doch wurde das Verfahren speziell für Holzarten entwickelt, die nur über eine geringe Dauerhaftigkeit im Außenbereich verfügen.

Durch die thermische Behandlung werden die vergleichsweise günstigen heimischen Hölzer in ihren technischen und optischen Eigenschaften aufgewertet: Sie sind nach der Behandlung langlebig und optisch ansprechend wie Tropenhölzer, stammen aber aus heimischen Anbaugebieten. Damit fallen lange Transportwege weg.

Thermobuche:

Buchenholz zählt zu den beliebtesten heimischen Harthölzern für den Innenbereich, eignet sich aber aufgrund seiner geringen Dauerhaftigkeit (Klasse IV bis V) nicht für die Verwendung im Außenbereich. Es hat ein vergleichsweise hohes Schwind- und Quellmaß und tendiert zum Reißen und Verziehen.

Ganz anders sieht es aus nach der thermischen Behandlung: Thermobuche entspricht der Dauerhaftigkeitsklasse I, ist damit sehr gut geeignet für den Außenbereich, reißt, splittert und verzieht sich nicht.

Thermoesche:

Wie Buchenholz ist auch unbehandeltes Eschenholz für den Einsatz im Außenbereich nicht geeignet. Das elastische Hartholz quillt und schwindet zwar nur mäßig, reißt nicht, splittert nicht und verzieht sich kaum, doch weist es im Außenbereich nur eine geringe Dauerhaftigkeit auf (Klasse V).

Durch die thermische Behandlung büßt es zwar seine Elastizität ein, doch wird das Schwind- und Quellmaß deutlich herab- und die Haltbarkeit heraufgesetzt. Es entspricht nach der Behandlung der Dauerhaftigkeitsklasse I und hält bis zu 30 Jahre.

Thermofichte:

Fichtenholz zählt zu den heimischen Nadelhölzern. Es ist elastisch-weich, reißt, splittert und verzieht sich kaum und quillt sowie schwindet nur mäßig. Aufgrund seiner niedrigen Dauerhaftigkeit (Klasse III bis IV) ist es für den Einsatz im Außenbereich aber nur bedingt geeignet.

Deshalb wurde es bislang kesseldruckimprägniert. Bei diesem Verfahren werden chemische Imprägniermittel unter hohem Druck ins Holz gepresst. Die Haltbarkeit wird dabei aber lediglich um eine Dauerhaftigkeitsklasse erhöht.

Ganz anders bei der thermischen Modifikation: Das Holz wird gehärtet, es reißt, splittert und verzieht sich nicht mehr, das Schwind- und Quellmaß wird deutlich herabgesetzt. Die im Holz enthaltenden Harze werden ausgetrieben. Thermisch modifiziertes Fichtenholz entspricht der Dauerhaftigkeitsklasse I bis II.

Thermokiefer:

Wie Fichtenholz ist auch Kiefernholz ein heimisches Nadelholz. Es ist zwar härter als Fichtenholz, entspricht aber unbehandelt nur der Dauerhaftigkeitsklasse III bis V. Es tendiert zum Reißen sowie Splittern und verfügt zwar über ein vergleichsweise geringes Schwind- und Quellmaß, ist aber in unbehandeltem Zustand für den Außenbereich dennoch nicht geeignet.

Durch die thermische Behandlung wird seine Haltbarkeit im Außenbereich deutlich erhöht: von der Dauerhaftigkeitsklasse III bis V auf die Dauerhaftigkeitsklasse II. Es reißt und splittert weniger und die im Holz enthaltenen Harze werden ausgetrieben.