Wie lässt sich sicherstellen, dass thermisch modifiziertes Holz im Freien gegen Fäulnis beständig ist?

Warum thermisch modifiziertes Holz gegen Fäulnis beständig ist: Die Wissenschaft hinter der Fäulnisresistenz

Entfernung von Hemicellulose und Zuckern – Eliminierung von Pilznährstoffen

Wenn Holz einer thermischen Modifikation unterzogen wird, wird es in speziellen Kammern bei Temperaturen zwischen etwa 180 und 230 Grad Celsius erhitzt, wobei kein Sauerstoff vorhanden ist. Dadurch verändert sich das Holz auf zellulärer Ebene dauerhaft. Was danach geschieht, ist äußerst interessant: Der Prozess baut Hemicellulose ab – jene Substanz, die schädliche Fäulepilze ernährt. Sobald diese Nahrungsquelle verschwindet, verhungern die Organismen, die Braunfäule und Weißfäule verursachen, buchstäblich. Studien zeigen, dass bei Verschwinden dieser Zucker die Pilzkolonien im Vergleich zu unbehandeltem Holz um nahezu 95 Prozent zurückgehen. Nach der Behandlung erreicht das Holz die EN-350-Klasse-1-Norm, die in der Branche als Spitzenstandard gilt und mit der Widerstandsfähigkeit tropischer Harthölzer gegen Fäule vergleichbar ist. Da keine Nährstoffe mehr für Pilze vorhanden sind, können diese gar nicht erst mit ihrem Wachstum beginnen. Das bedeutet, dass korrekt behandeltes Holz auch bei Außenanwendung über 25 Jahre lang gegen Fäule resistent bleibt – eine kluge Wahl für zahlreiche Bauprojekte.

Lignin-Stabilisierung und Quervernetzung von Zellwandpolymeren, die Pilzenzyme hemmen

Bei hoher Hitze beginnt Lignin zu polymerisieren und bildet dabei dichte, miteinander verbundene Netzwerke im gesamten Zellgewebe. Was danach geschieht, ist ziemlich interessant: Dieses neu strukturierte Lignin wirkt sowohl als physische Barriere als auch als chemischer Schutzschild, der verhindert, dass diese Pilzenzyme an die Cellulose im Inneren gelangen. Gleichzeitig nimmt das Holz etwa die Hälfte weniger Feuchtigkeit auf als zuvor, sodass für die meisten Pilze einfach nicht mehr genügend Feuchtigkeit vorhanden ist, um gedeihen zu können. Wir haben es hier also mit zwei gleichzeitig ablaufenden Prozessen zu tun: Nährstoffe werden entzogen, während die Struktur stabiler wird. Diese Kombination macht das Holz langfristig deutlich weniger anfällig für biologische Angriffe und bietet damit einen wesentlich besseren Schutz vor Verrottung.

Praxisnahe Außenleistung thermisch modifizierten Holzes in feuchteintensiven Umgebungen

Langzeit-Felddaten aus Expositionsstudien in den nordischen Ländern und im pazifischen Nordwesten

Tests, die in Gebieten mit starkem Regenfall durchgeführt wurden, haben gezeigt, wie widerstandsfähig thermisch behandeltes Holz wirklich ist. Untersuchungen aus den nordischen Ländern verfolgen diese Proben mittlerweile seit mehr als zehn Jahren – und sie konnten bei Außenkonstruktionen wie Terrassen und Wänden nahezu keine Fäulnis feststellen, obwohl diese ständig Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Dasselbe gilt auch für Experimente in der pazifischen Nordwestregion der USA: Dort hielt das thermisch modifizierte Holz stand, während unbehandeltes Holz bereits nach nur fünf Jahren im Freien zu zerfallen begann. Was macht dies möglich? Die Wärmebehandlung bewirkt dauerhafte Veränderungen im Inneren des Holzes selbst – nicht bloß eine oberflächliche Schicht. Sie schafft einen echten, von innen heraus wirkenden Schutz gegen Fäulnis, wodurch sich die deutlich längere Lebensdauer gegenüber normalem Holz erklärt.

Verminderte Gleichgewichtsfeuchte (EMC) und ihre Rolle bei der Unterdrückung von Fäulnis

Wenn Holz einer thermischen Modifikation unterzogen wird, erreicht es eine sogenannte Gleichgewichtsfeuchte (EMC), die um etwa 40 bis 50 Prozent niedriger liegt als bei normalem, unbehandeltem Holz – meist zwischen 4 und 6 Prozent. Die meisten Fäule verursachenden Pilze benötigen mindestens 20 % Feuchtigkeit, bevor sie mit ihrem Wachstum beginnen; durch diese starke Reduzierung der Feuchtigkeit wird das Holz für sie praktisch unattraktiv. Der Erhitzungsprozess verändert chemisch die Funktionsweise der Holzzellen, wodurch sie selbst bei starkem Regen oder in salzhaltiger Seeluft deutlich weniger Wasser aufnehmen. Aufgrund dieser inhärenten Feuchteresistenz wird das Holz nicht ausreichend gesättigt, um Fäulnisprozesse einzuleiten. Deshalb bevorzugen Bauhersteller thermisch behandeltes Holz beispielsweise für Außenwände an Küstenstandorten mit stets hoher Luftfeuchtigkeit.

Kritische Außenanwendungen, bei denen thermisch modifiziertes Holz nachweislich Fäuleresistenz bietet

Terrassenbeläge, Fassadenverkleidungen und Stege: Vergleichende Wirksamkeit und erwartete Nutzungsdauer

Thermisch modifiziertes Holz bietet in drei anspruchsvollen Anwendungen eine praxiserprobte Fäulnisresistenz:

• Terrassenplanken widersteht Verwerfungen, Rissbildung und Fäulnis unter Fußgängerverkehr sowie extremen Witterungsbedingungen und erreicht eine Nutzungsdauer von über 25 Jahren bei minimalem Wartungsaufwand.
• Fassadenverkleidung behält dank seiner niedrigen Gleichgewichtsfeuchte von 4–6 % seine Maßstabilität über wechselnde Temperaturen hinweg – in beschleunigten Witterungstests zeigte es 80 % weniger Rissbildung als unbehandeltes Holz.
• Docks hält einer kontinuierlichen Wassereinwirkung ohne Fäulnis stand; Tests bestätigen eine um 95 % geringere Pilzanfälligkeit im Vergleich zu unbehandeltem Holz.

In allen Fällen erzeugt die Synergie aus Hemicellulose-Entfernung und Lignin-Stabilisierung dauerhafte, feuchtigkeitsresistente Strukturen – Beschichtungen oder Holzschutzmittel sind nicht erforderlich.

Empfohlene Verlegepraktiken zur Erhaltung der Fäulnisresistenz thermisch modifizierten Holzes

Lüftungs-, Entwässerungs- und Detailierungsstrategien für langfristige Außenbeständigkeit

Selbst das am besten fäulnisresistente Holz erfordert eine fachgerechte Verlegung, um wie vorgesehen zu funktionieren. Drei Grundsätze sind entscheidend:

• Lüftung verwenden Sie durchgängige Lattensysteme oder Abstandshalter hinter der Verkleidung, um eine Luftzirkulation sicherzustellen und die Einlagerung von Feuchtigkeit zu verhindern.
• Drainage integrieren Sie geneigte Flächen, Tropfkanten und Blechabdeckungen an Fugen, um Wasser gezielt von empfindlichen Bereichen abzuleiten.
• Detailverarbeitung lassen Sie 6–10 mm Dehnungsfugen zwischen den Platten frei und geben Sie Edelstahl- oder beschichtete Befestigungselemente an, um die natürliche Bewegung des Materials aufzunehmen, ohne das Feuchtigkeitsmanagement zu beeinträchtigen.

Installationen, die diese Praktiken konsequent umsetzen, erreichen bei Terrassenbelägen und Fassadenverkleidungen regelmäßig eine Nutzungsdauer von über 25 Jahren – indem sie die thermisch stabilisierte Struktur des Holzes bewahren und dauerhaft hohe Feuchtigkeitsbedingungen vermeiden, die Fäulnis auslösen.