Ein Multitalent im Bauwesen

Holz als Baustoff hat eine lange Tradition. Setzte man ihn anfangs aufgrund seiner bloßen Verfügbarkeit ein, so weiß man heute seine vielfältigen mechanisch-physikalischen Eigenschaften gezielt zu nutzen. Günstige Wärmeleitzahlen und Schalldämmwerte treffen auf leichte Verarbeitungsmöglichkeiten, das relativ geringe Gewicht trifft auf eine hohe Festigkeit des Holzes. Je nach Form und Verarbeitungsgrad kann Bau- und Konstruktionsholz unterschieden werden in:

Konstruktive Vollholzprodukte

• Vollholz mit und ohne Keilzinkung
• Balkenschichtholz
• Brettschichtholz
• Brettsperrholz

Holz als Platten-, Schicht- und Sperrholzwerkstoff

• OSB-Platten
• Massivholzplatten
• Bau- und Furniersperrholz
• Furnierschichtholz
• Mittelharte und mitteldichte Holzfaserplatten
• Holzwolle-Leichtbauplatten
• Zementgebundene Spanplatten

Konstruktive Vollholzprodukte

Konstruktive Vollholzprodukte aus Nadelholz, wie Fichte und Tanne, Kiefer und Lärche oder Douglasie, sind leistungsfähige Materialien und Grundlage für den modernen Holzbau. Als Baustoff mit einer verhältnismäßig geringen Rohdichte haben konstruktive Vollholzprodukte gute und berechenbare Festigkeits- und Verarbeitungseigenschaften. 

Heute existiert unter dem Gruppennamen Konstruktive Vollholzprodukte ein Sortiment genau definierter Bauprodukte:

• Die DIN-Normen „Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit – Nadel- und Laubschnittholz“ und „Bauholz für tragende Zwecke“ liefern Kriterien für die Sortierung von Produkten aus Nadel- bzw. Laubholz, die durch Sägen oder Spanen von Rundholz in Stamm-Längsrichtung hergestellt werden
• Die DIN-Norm „Bauhholz“ gilt als Standard beim Schnittholz für tragende Zwecke. Diese Norm regelt die Sortierung von Holz nach Festigkeit.

Vollholz mit und ohne Keilzinkung

Technisch getrocknete und festigkeitssortierte Vollholzprodukte aus Nadelholz können laut DIN-Norm „Bauholz“ eine maximale Holzfeuchte von 15% ± 3% aufweisen. Weitere Regelungen beziehen sich auf Merkmale wie Baumkante und Risse, „Astigkeit“ oder Längskrümmung. Außerdem regelt die DIN-Norm die Oberflächenbeschaffenheit. Unterschieden wird zwischen gehobelten und gefasten Produkten für den Einsatz im sichtbaren Bereich sowie egalisiertem und gefastem Konstruktionsvollholz im nicht sichtbaren Bereich.

Balkenschichtholz

Balkenschichtholz wird industriell hergestellt und besteht aus zwei bzw. drei flachseitig schichtverklebten Einzelquerschnitten. Diese – auch DUO- Balken bzw. TRIO-Balken genannten Produkte – erfüllen die Kriterien der üblichen Sortierklassen und liegen ebenfalls bei einer Holzfeuchte von 15% ± 3%. In der Oberflächenqualität entsprechen sie dem Konstruktionsvollholz. Eingesetzt werden DUO- oder TRIO-Balken aufgrund ihrer rissarmen Oberfläche und ihres dimensionsstabilen Vollholzcharakters mit kaum sichtbaren Klebefugen für Vorhaben, die größere Querschnitte erfordern. 

Brettschichtholz

Brettschichtholz (BSH) wird auch als Leimholz bezeichnet. Hergestellt wird es aus getrockneten, gehobelten und keilgezinkten Brettlamellen, die gestapelt miteinander verklebt werden. Die Anforderungen an die Maßhaltigkeit sind hoch. Seit einigen Jahren sind sehr hochwertige Festigkeitsklassen verfügbar, die neue Anwendungsbereiche erschließen. Brett- oder Leimschichtholz eignet sich aufgrund seiner großen Querschnitte und Längen, der freien Formgebung und seiner hohen Festigkeit bei geringem Gewicht für große Spannweiten sowie für besondere Lösungen im Hallen- und Brückenbau, für Turm- und Sonderbauwerke. Inzwischen werden sogar hybride BSH-Träger hergestellt, für die Nadel- und Laubholzlamellen (v. a. Buche) kombiniert werden. 

Brettsperrholz

Brettsperrholz (BSP) ist ein relativ neues Vollholzprodukt, das als konstruktives Platten-Element für Wände, Decken und Dächer eingesetzt wird. BSP wird aus kreuzweise gestapelten Brettern hergestellt. Gesägte Bretter sind das Ausgangsmaterial. Die Brettlagen können untereinander verklebt, mit Nägeln, Klammern oder Holzdübeln verbunden sein. Insbesondere die Entwicklung von Brettsperrholz hat die gestalterischen Möglichkeiten des modernen Holzbaus deutlich erweitert. Zur Zeit werden  Möglichkeiten zur Verwendung von Laubholz für die Herstellung von Brettsperrholz untersucht.

Holz als Schicht- und Plattenwerkstoff

Holzwerkstoffe werden aus Holzspänen, -chips oder -fasern, aus Brettern oder Stäben, Furnieren oder Furnierstreifen mit geringen Leimanteilen oder ohne Zugabe von Bindemitteln hergestellt. Dabei werden auch Holzreste und unbelastete Gebrauchthölzer benutzt. Festigkeitsmindernde Holzmerkmale wie Äste, Risse und Drehwuchs, die bei naturgewachsenem Holz unvermeidbar sind, haben bei den Holzwerkstoffen keine bzw. nur eine untergeordnete Bedeutung. 

Zur Verklebung der Ausgangsstoffe reicht das Spektrum von kunstharzgebundenen Holzwerkstoffen, die unter Hitze, Druck oder unter Einfluss von Mikrowellen hergestellt werden, bis zu mineralisch gebundenen Holzwerkstoffen. Abhängig von den Inhaltsstoffen ergeben sich verschiedene Möglichkeiten zur Imprägnierung, Färbung und zur Klassifizierung in Holzwerkstoffklassen. Die Art der Verklebung hat Einfluss auf die Festigkeiten, Feuchte und Emissionseigenschaften. Der Grenzwert der Formaldehydabgabe für die Emissionsklasse E1 wird bei allen Holzwerkstoffen (zum Teil weit) unterschritten.

Holzwerkstoffe sind als Platten-Bauteile in großen Dimensionen verfügbar und werden in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt: 

• als aussteifende Plattenbekleidung von Dächern und Decken, 
• als Dämmplatten, 
• als Funktionsschichten in Wänden und Dächern und 
• als Fassadenbekleidung. 

Häufig verwendete Holzwerkstoffe sind Holzfaserplatten, OSB-Platten, Sperrholz- und Spanplatten. In Form von Holzspan- und Holzfaserplatten sind Holzwerkstoffe seit über 60 Jahren im Einsatz. In Deutschland müssen seit 2004 alle Holzwerkstoffe das CE-Zeichen tragen. Es belegt, dass der Werkstoff alle Anforderungen an Sicherheit, Gesundheitsschutz und Umweltschutz erfüllt.

Die Einsatzbereiche von Plattenwerkstoffen sind sehr vielfältig. Im modernen Holzbau werden OSB-Platten, Mehrschichtplatten oder Sperrholz für tragende und aussteifende Zwecke sowie für den Wärme-, Schall- und Brandschutz der Konstruktionen verwendet. Faserplatten werden aus bauphysikalischen Gründen je nach Dichte als wasserführende Ebene auf der Außenseite von Bauteilen (Dach bzw. Wand) oder als Dämmstoff in der Konstruktion eingesetzt. 

OSB-Platten 

OSB-Platten verwerten den Rohstoff Holz zu fast 100% OSB/3-Platten sind durch ein formaldehydarmes Phenolharzpulver wasserfest verklebt. Durch den geringen Kleberanteil von ca. 2,2% beträgt das Emissionspotenzial der Platten lediglich 25% des zulässigen Wertes E1. Bei OSB/4-Platten ist der Leimanteil etwas höher, sodass die Biegefestigkeit der Platte um etwa ein Drittel größer ist als die einer OSB/3-Platte. 

Massivholzplatten 

Massivholzplatten für tragende Zwecke bestehen aus drei oder fünf miteinander verklebten, gesägten Brettern aus Nadelholz, wobei die benachbarten Brettlagen um 90° zueinander gedreht angeordnet sind. Handelsüblich sind Plattendicken zwischen 13 und 75 mm dick. 

Bau- und Furniersperrholz

Ausgangsmaterial für das Bau-Furniersperrholz sind in der Regel aus Holz geschnittene sogenannte Schälfurniere. Aus Nadelholz- oder Buchenfurnieren hergestellt, kann es als tragendes und aussteifendes Element eingesetzt werden. Die Furniere werden kreuzweise (gesperrt) verlegt und verleimt. Unter Druck und hohen Temperaturen entstehen fugenfreie Werkstoffe mit hoher Stand- und Verzugsfestigkeit.

Furnierschichtholz 

Furnierschichtholz (abgekürzt LVL für engl. Laminated Veneer Lumber) ist dem Furniersperrholz ähnlich. Es besteht ebenfalls aus 3 mm dicken Schälfurnieren, die in speziellen Verfahren verklebt werden. Furnierschichtholz wird sowohl aus Nadel- als auch aus Laubholz angeboten. Eine Innovation im Bereich der industriell gefertigten Holzwerkstoffe ist das Furnierschichtholz aus Buche. Dessen außergewöhnliche Festigkeit und Steifigkeit ermöglicht wesentlich schlankere Bauteile als bislang im Holzbau üblich.

Mittelharte und mitteldichte Holzfaserplatten 

Mittelharte Holzfaserplatten (HFM) und mitteldichte Holzfaserplatten (MDF) zeichnen sich durch einen sehr gleichmäßigen, feinen Aufbau über den Querschnitt aus. Durch Imprägnierung mit Paraffinen erhalten die Platten eine wasserabweisende und dennoch atmungsaktive Oberfläche. Als weiche Holzfaserplatten werden Plattentypen bezeichnet, die eine Rohdichte von weniger als 400kg/m3 haben. Poröse Holzfaserplatten (HFD) werden zu Wärme- und Schalldämmzwecken eingesetzt. Je nach Produkt ergeben sich verschiedene Dichten, Massen und damit Steifigkeiten. Hydrophobierte –  also paraffinierte – Holzfaserplatten sind der Schlüssel zu diffusionsoffenen Konstruktionen.

Holzwolle-Leichtbauplatten 

Holzwolle-Leichtbauplatten (HWL; umgangssprachlich: „Sauerkrautplatte“) bestehen aus Holzwolle, die mit Zement oder Magnesit gebunden und robust und langlebig sind. Je nach Einsatzzweck können auf Druck, Querzug oder Biegung bedingt belastbare Platten hergestellt werden, die Funktionen wie Wärmedämmung, Schall- und Brandschutz übernehmen sowie als Putzträgerschicht fungieren können.

Zementgebundene Spanplatten 

Zementgebunde Spanplatten verbinden die positiven Eigenschaften anderer Plattentypen. Zement als nicht brennbares Bindemittel sorgt für die Einstufung als nicht brennbarer Baustoff. Durch ihre gleichzeitige Zulassung als tragende und aussteifende Platte eignen sich zementgebundene Spanplatten für Brandschutzkonstruktionen. Sie sind ohne chemische Zusätze schädlings- und verrottungssicher und finden in Nassräumen oder in der Fassade Verwendung. 

Weitere Informationen

Die Broschüre Holzhauskonzepte ermöglicht Interessierten einen umfänglichen Einblick in das Potenzial des Holzbaus und gibt Bauherren, Architekten und Ausführenden sowie Studierenden einen Überblick über die Holzbaustoffe und deren Einsatzmöglichkeiten bei Neubau und Sanierung.

Das Themenportal Bauen der FNR bietet weitere fundierte Informationen zum Bauen und Dämmen mit Holz und anderen nachwachsenden Rohstoffen: https://baustoffe.fnr.de. 

Informationen zum ältesten, fortschrittlichsten und natürlichsten Baustoff der Welt liefert ebenso der INFORMATIONSDIENST HOLZ ­– das Forum für Bauherren, Architekten und Tragwerksplaner sowie Handwerk und Lehre zum Thema Holzbau.