Holzfeuchte
Die Feuchte des Holzes hat einen erheblichen Einfluss auf die meisten Holzeigenschaften und ist von hoher praktischer Bedeutung für die Holzwirtschaft, Holztechnik und für Schäden an Holzbauteilen. Daher hier einige der wichtigsten Holzfeuchtearten und ihre Bedeutung.
I Relative Holzfeuchte
Gemäß der DIN EN 13183-1 wird die relative Holzfeuchte als das prozentuale Verhältnis der Masse des in einer Holzprobe enthaltenen Wassers zur Masse der wasserfreien / darrtrockenen Holzprobe definiert.
II Darrtrocken
Gemäß der Darrtrocknung beträgt die Holzfeuchte nach der technischen Trocknung im Wärmeschrank 0%. Das Darrtrockengewicht ist die Basis für die Berechnung der Holzfeuchte und ein wichtiger Bezugspunkt für die Angabe von Holzeigenschaften, die von der Holzfeuchte abhängig sind (z.B. Rohdichte, Faserstoffkonzentration, Chemikalieneinsatz, Gewichtsermittlung und somit Preisbestimmung von gehandelten Rohholz).
III. Gleichgewichtsfeuchte
Wenn Holz einem bestimmten, konstanten Klima ausreichend lange ausgesetzt wird, nimmt das Holz den Feuchtezustand der Umgebung an. Es steht im Gleichgewicht zu der Umgebungsfeuchte (hygroskopisches Gleichgewicht).
Hierbei stehen die drei Größen Lufttemperatur, Luftfeuchte und Gleichgewichtsfeuchte in einer gesetzmäßigen Beziehung zueinander. Sind zwei der drei vorgenannten Größen gegeben, so ist auch die dritte Größe automatisch festgelegt.
Für Holz und Holzwerkstoffe muss die Gleichgewichtsfeuchte z.B. in einem Klimaschrank ermittelt werden.
Es besteht ein Unterschied bei der hygroskopischen Gleichgewichtsfeuchte, ob zum Erreichen des Gleichgewichtszustandes Wasser abgegeben (Desorption) oder wieder aufgenommen wurde (Adsorption).
Somit liegt das Sorptionsgleichgewicht von Holz beim Entzug von Wasser (Desorption) höher als bei der Wasseraufnahme (Adsorption). Die hieraus abgeleiteten Sorptionsisothermen sind also nicht deckungsgleich. Zudem spielt die Temperatur bei der Feuchteaufnahme eine Rolle. Hier gilt: „Je höher die Temperatur, desto niedriger ist die Gleichgewichtsfeuchte.“
Die Feuchteaufnahme und -abgabe ist von der Holzart abhängig, wurde aber im sogenannten „Keylwerth-Diagramm“ unter Verzicht auf besondere Genauigkeit – nicht für alle Holzarten – ermittelt. In dem Diagramm lässt sich aus ermittelten Sorptionsisothermen, z.B. für Fichtenholz, die Gleichgewichtsfeuchtewerte in der Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchte ablesen. Weiterhin sind die Linien konstanter Feuchtetemperaturen eingezeichnet.
Dies kann z.B. bei der Ermittlung von rel. Luftfeuchtewerten in Innenräumen von entscheidender Bedeutung sein, da das Holz sich erst zeitverzögert dem Umgebungsklima anpasst.
In der Praxis werden im Umgang mit Holz verschiedene Begriffe zur Holzfeuchte verwendet. So beschreibt die Normalfeuchte die Holzfeuchte, die sich unter normalen Klimabedingungen (20°C / 68% rel. Luftfeuchte) nach einer längeren Lagerung einstellen würde.
Holz hat in Mitteleuropa einen Feuchtegehalt von ca. 15 Vol.-% mit einer Schwankung zwischen 12% und 20%, je nach Witterung und Jahreszeit. Im Sommer ist der Feuchtegehalt höher und im Winter hat Holz einen niedrigeren Wert, was Holz im Winter zum „knacken“ bringt. Umgangssprachlich wird das sich durch die Feuchteänderung einstellende „knacken“ mit der Umschreibung „Holz arbeitet“ bezeichnet.
Im Bauwesen wird die Holzfeuchte nach der DIN 68 365 „Bauholz für Zimmerarbeiten“ in die drei Kategorien „frisch, halbtrocken und trocken“ eingeteilt. Als „trocken“ wird eine mittlere Holzfeuchte bis maximal 20 Vol.-% bezeichnet.
Eine besondere Bedeutung als physikalischer Zustand hat der Begriff „Fasersättigung“. Wird Holz bis zu diesem Wert technisch getrocknet, besteht bei vielen Hölzern hier die Gefahr von Zellkollaps (Risse / ungleichmäßige Verformungen) und Verfärbungen.
Die Fasersättigung stellt sich bei einer rel. Luftfeuchte von knapp unterhalb von 100% ein. Unterhalb der Fasersättigung beginnt der Abbau der Feuchtigkeit aus den Zellwänden.
Je höher die Holzfeuchte, desto größer ist die Gefahr, dass das Holz von holzzerstörenden Pilzen bzw. Insekten angegriffen wird.