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Thermohölzer

Thermisch modifiziert für den Außeneinsatz

Sicher haben Sie schon einmal von dem Begriff „Thermoholz“ gehört. Er taucht vor allem dann auf, wenn es um die Nutzung von heimischen Holzdielen im Außenbereich geht. Hinsichtlich Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit sind exotische Hölzer den heimischen Baumarten meistens überlegen. Das gilt jedoch nicht für Thermohölzer. Doch um was handelt es sich dabei eigentlich genau? Und was zeichnet diese Thermohölzer aus, dass sie bei der Materialplanung für einen Einsatz im Freien auf jeden Fall in Betracht gezogen werden sollten? Diesen und vielen weiteren Fragen gehen wir in diesem Beitrag nach, untersuchen die besonderen Eigenschaften der Thermohölzer und informieren Sie umfassend über alle Details, die Sie zum Thema Thermohölzer wissen sollten.

Inhaltsverzeichnis

  1. Was sind Thermohölzer?
  2. Wie funktioniert die Wärmebehandlung von Thermohölzer?
  3. Welche besonderen Eigenschaften besitzen Thermohölzer?
  4. Welches Holz kommt für die Wärmebehandlung infrage?
    • Thermoesche
    • Thermobuche
    • Thermokiefer
    • Thermofichte
  5. Was muss bei der Verarbeitung von Thermoholz beachtet werden?
  6. Wie werden Thermohölzer entsorgt?
  7. Fazit: Thermohölzer trotzen jeder Witterung

 1. Was sind Thermohölzer?

Unter “Thermohölzer” versteht man thermisch modifiziertes Holz. Die englische Bezeichnung ist Thermally Modified Timber oder abgekürzt: TMT. Es geht also um Holz – genauer gesagt: Massivholz –, das einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Bei dieser sogenannten thermischen Modifikation handelt es sich um ein Holzveredelungsverfahren, das die Eigenschaften bestimmter Holzarten optimiert. Ziel ist, sie für den Außenbereich zu qualifizieren, obwohl sie in unbehandeltem Zustand nur eingeschränkt oder gar nicht dafür geeignet wären. Die wärmebehandelten Hölzer weisen eine höhere Dauerhaftigkeit auf, sind verschiedenen äußeren Einflüssen gegenüber resistenter und insgesamt langlebiger.

Wichtig zu wissen: Bei der Auswahl von Terrassen- oder Balkondielen sind vor allem die Dauerhaftigkeitsklassen I und II entscheidend – die darin enthaltenen Hölzer sind besonders widerstandsfähig und haben eine hohe Dauerhaftigkeit wie zum Beispiel Tropenhölzer. Abgesehen von Douglasie und Lärche sind heimische Hölzer an vorderster Front allerdings kaum vertreten. Doch dank der Wärmebehandlung können auch deutsche oder europäische Hölzer wie Kiefer, Fichte oder Esche, die normalerweise nicht für den Außeneinsatz geeignet sind, mit den dauerhaften Hölzern aus Übersee konkurrieren.

Archäologische Funde zeigen übrigens, dass die positiven Effekte einer Wärmebehandlung von Holz schon vor Jahrhunderten bekannt waren. So wurde zum Beispiel in Skandinavien Holz durch Erhitzen haltbarer gemacht, bevor es beim Haus- und Schiffsbau zum Einsatz kam. Die exakte Erforschung der Mechanismen einer Wärmebehandlung setzte allerdings erst Anfang des letzten Jahrhunderts ein, die industrielle thermische Modifikation, wie wir sie heute kennen, erst innerhalb der letzten Jahrzehnte.

2. Wie funktioniert die Wärmebehandlung von Thermohölzer?

Bei dieser Art der Holzveredelung wird den Hölzern zunächst der Sauerstoff entzogen, damit das Holz während der Behandlung nicht in Brand gerät. Anschließend wird die Temperatur auf einen Wert zwischen 100 und 250 °C erhöht und das Holz getrocknet. Dieser Prozess kann bis zu zwei Tage dauern. Danach wird Wasserdampf hinzugefügt und das Holz noch einmal mehrere Stunden erhitzt. Diese Behandlung setzt im Holz einen künstlichen Alterungsprozess in Gang: Die in den Zellwänden befindlichen Stoffe Cellulose und Lignin werden zum Teil abgebaut und gleichzeitig die Harze aus dem Holz getrieben. Zurück bleiben organische Säuren, die den pH-Wert der Hölzer senken und gleichzeitig die Widerstandsfähigkeit und Dauerhaftigkeit steigern. Die hohen Temperaturen sorgen außerdem dafür, dass Zuckermoleküle auskaramellisieren und das Holz dunkler färben, ohne dass Struktur und Maserung davon beeinträchtig werden.

3. Welche besonderen Eigenschaften besitzen Thermohölzer?

Thermisch modifiziertes Holz ist härter und beständiger als Unbehandeltes und kann – abhängig von der Holzart – eine Lebensdauer von bis zu 25 Jahren erreichen. Die Witterungsbeständigkeit und Dimensionsstabilität ist so hoch, dass Thermohölzer in den Dauerhaftigkeitsklassen I und II gelistet werden. Auch sonst weisen Thermohölzer alle notwendigen Eigenschaften auf, um den unterschiedlichen Umwelteinflüssen im Freien dauerhaft zu trotzen. Die Vorteile im Einzelnen:

  • Wärmebehandelte Hölzer sind resistenter gegen Pilze, Insekten und andere Mikroorganismen.
  • Thermohölzer zeigen ein bis zu 90 Prozent reduziertes Schwind- und Quellverhalten.
  • Kleine Risse können zwar entstehen, sind aber nicht sehr ausgeprägt, Thermohölzer sind daher sehr barfußfreundlich.
  • Die Wärmeleitfähigkeit von Thermohölzern ist gering, der Isolationswert entsprechend hoch.
  • Die Wärmebehandlung hat nicht nur Auswirkungen auf die Oberfläche, sondern betrifft das gesamte Holz, Arbeiten am Werkstück wie Sägen, Bohren oder Schrauben verringern daher die Haltbarkeit nicht.
  • Auch bei starker Sonneneinstrahlung heizen sich Thermohölzer kaum auf.
  • Thermohölzer besitzen eine sehr niedrige Holzfeuchte, denn es nimmt in etwa nur halb so viel Wasser auf wie unbehandeltes Holz.
  • Die Wärmebehandlung verursacht eine typische Färbung in attraktiven Brauntönen von karamell- bis schokoladenbraun, hinzu kommt ein schöner Seidenglanz.
  • Thermohölzer besitzen keine Harzgallen mehr, denn das Harz verdunstet bei der Wärmebehandlung.
  • Die thermische Modifikation erfolgt komplett ohne Chemie, Thermohölzer sind somit für Hautkontakt gut geeignet und problemlos recyclebar.
  • Thermohölzer sind teilweise vergleichbar mit Tropenholz, aber preisgünstiger und ökologischer.

4. Welches Holz kommt für die Wärmebehandlung infrage?

Theoretisch könnten alle Holzarten thermisch modifiziert werden, doch in erster Linie wird das Verfahren bei heimischen Hölzern angewandt, deren geringe Witterungsbeständigkeit und Dauerhaftigkeit unbehandelt nur für den Innenbereich ausreicht. Nach der Wärmebehandlung sind sie ernstzunehmende Konkurrenten zu den edlen Tropenhölzern – qualitativ, preislich, ökologisch und, je nach Geschmack, auch optisch.

Thermoesche
Wärmebehandeltes Eschenholz ist sehr stabil und langlebig. Seine hohe Fäulnis- und Wetterbeständigkeit prädestiniert die Thermoesche für Orte mit stark schwankender Luftfeuchtigkeit und unsteten klimatischen Bedingungen. Selbstverständlich behält Eschenholz auch in der thermisch modifizierten Version seinen eleganten und hochwertigen Charakter.

Thermobuche
Unbehandelt weist Buchenholz eine Dauerhaftigkeit auf, die den Klassen IV bis V entspricht. Thermobuche ist dagegen so hart und beständig, dass das Holz zur Dauerhaftigkeitsklasse I bis II gehört. Damit ist es bestens für den Außenbereich geeignet, denn es splittert nicht und zeigt auch keinen Verzug. Die charakteristische Färbung durch die Wärmebehandlung spielt ins rötlich-braune.

Thermokiefer
Die Kiefer ist ein Weichholz, das bisher auch schon mittels der sogenannten Kesseldruckimprägnierung durchaus für den Außenbereich infrage kam. Mit der Wärmebehandlung ist das Holz jedoch deutlich stabiler und langlebiger – und das nicht nur an der Oberfläche. Die niedrige Wärmeleitfähigkeit und schnelle Verarbeitbarkeit machen die Thermokiefer zusätzlich zu einer attraktiven Alternative zu herkömmlichen Terrassenhölzern.

Thermofichte
Wie die Kiefer ist auch die Fichte ein Weichholz, das in der unbehandelten Version für den Außeneinsatz kaum geeignet ist. Durch die thermische Modifikation wird  die Fichte deutlich härter und das Schwind- und Quellverhalten sinkt erheblich. Austretende Harze sind kein Problem mehr und die Dauerhaftigkeit entspricht den Klassen I bis II.

6. Was muss bei der Verarbeitung von Thermoholz beachtet werden?

Die Wärmebehandlung wirkt sich zwar äußerst positiv auf viele der Holzeigenschaften aus, verursacht allerdings auch eine höhere Sprödigkeit. Diese Tatsache muss bei der Verarbeitung durch gesteigerte Sorgfalt berücksichtigt werden.

Verschrauben: Am besten setzen Sie Schrauben aus Edelstahl ein. Außerdem können wir unsichtbare Befestigungsclips wärmstens empfehlen. Um Splitter und Risse zu vermeiden, sollte das Holz immer vorgebohrt werden. Falls doch einmal kleine Risse entstehen, ist dies jedoch kein großes Problem, denn da Thermohölzer tendenziell weniger arbeiten, werden sie sich nicht vergrößern.

Weiterverarbeitung: Das Sägen, Fräsen oder Schleifen von Thermohölzern ist einfacher als bei unbehandeltem Holz. Auch das Verleimen gelingt problemlos. Beim Hobeln hingegen ist ein höherer Kompressionsdruck erforderlich.

Farbe: Die thermische Modifikation hat keinen Einfluss auf die Farbbeständigkeit des Holzes. Das heißt, Thermohölzer vergrauen wie alle unbehandelten Hölzer auch. Behandeln Sie Ihre Thermohölzer daher mindestens einmal, am besten regelmäßig mit einem Holzpflege-Öl. Das verlängert nicht nur den Farberhalt, sondern schützt das Holz zusätzlich auch vor Verschmutzungen und verstärkter Rissbildung.

7. Wie werden Thermohölzer entsorgt?

Das Verfahren zur Wärmebehandlung kommt vollständig ohne Chemikalien aus. Somit ist Thermoholz ein natürliches und ungiftiges Produkt und kann auf ganz normalen Deponien entsorgt werden. Auch das Recycling ist problemlos möglich, zum Beispiel unter Zumischung von Sägemehl zu Heiz-Pellets.

8. Fazit: Thermohölzer trotzen jeder Witterung

Für die Verwendung auf Terrasse, Balkon oder im Garten sind Thermohölzern perfekt geeignet. Während unbehandeltes Holz mit zu viel Feuchtigkeit oder Trockenheit nicht gut zurechtkommt, bleiben Thermohölzer bei jeder Witterung formstabil und widerstandsfähig gegenüber Fäulnis, Schimmel, Bakterien- und Pilzbefall. Die Resistenz bleibt auch bei Bohrlöchern und Schnittstellen bestehen, denn die thermische Modifikation verändert das gesamte Holz, nicht nur die Oberfläche. Gleichzeitig sind Thermohölzer völlig unbedenklich einsetzbar, denn sie sind frei von Chemikalien und dadurch problemlos recyclebar. Zudem weisen sie eine positive Energiebilanz auf: Dank der Modifikationen durch die Wärmebehandlung können Sie auf den Einsatz von teuren, exotischen Tropenhölzern mit langen Lieferwegen verzichten. Das freut nicht nur den Geldbeutel, sondern auch die Umwelt!

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