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Holz


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Dieser Artikel behandelt den Rohstoff Holz weiteres : Holz (Begriffsklärung)
Holz (von althochdeutsch: holz Abgehauenes) bezeichnet die feste harte Substanz Stammes der Äste und Zweige von Bäumen und Sträuchern . Es wird in den Pflanzen von den Zellen des Meristems gebildet. Holz ist ein nachwachsender Rohstoff .

Es besteht aus:

Holz wird genutzt als:

  • Brennstoff : Holz weist als nachwachsender Rohstoff eine günstige Energiebilanz auf ohne dass die Produktionsfläche nur Produktion dient. (siehe auch Holzpelletheizung )
  • Rohstoff für Holzwerkstoffe und Papier .
  • Rohstoff für chemische Prozesse
  • Baustoff und Werkstoff : Das höchste Holzgebäude der Welt steht Magdeburg Deutschland. Es handelt sich um den (eröffnet 1999 im Rahmen der Bundesgartenschau auf dem Gelände des Elbauenparks).

Als nachwachsender Rohstoff gewinnt Holz im der Nachhaltigen Nutzung der natürlichen Ressourcen wieder an Bedeutung.

Inhaltsverzeichnis
1 Weblinks

Holzarten

Für die verschiedenen biologischen Arten siehe: Hölzer

Nadelholz

Entwicklungsgeschichtlich sind Nadelhölzer älter als Laubhölzer daher einen einfacheren anatomischen Zellaufbau und besitzen zwei Zellarten.
  1. Tracheiden: Langgestreckte (prosenchymatische) an den Enden spitz zulaufende die nur mit Luft oder Wasser gefüllt Sie haben einen Anteil von 90% - der Holzsubstanz. Über so genannte Tüpfelpaare erfolgt Wasseraustausch zwischen den Zellen. In radialer Richtung die Holzstrahlen (Quertracheiden) für den Wassertransport. Sie einen Anteil von 4% - 12% an gesamten Holzsubstanz.
  2. Parenchymzellen: Meist rechteckige Zellen die die Leitung von und Wuchsstoffen sowie die Speicherung von Stärke Fetten übernehmen. In radialer Richtung bilden sie Holzstrahlen und umgeben die Harzkanäle hier spricht dann auch von Epithelzellen. Diese Epitehlzellen produzieren Harz welches sie in den Harzkanal ausscheiden. Nadelbäume die keine Harzkanäle besitzen (z.B. Tanne) so im Falle einer Verwundung traumatische Harzkanäle

Laubholz

Die Zellen von Laubholz sind wesentlich als die von Nadelholz. Man kann sie drei funktionelle Gruppen einteilen.
  1. Leitgewebe: Gefäße (Tracheen) Gefäßtracheiden vasizentrische Tracheiden. Die letzteren sind Zwischenstufen in der Entwicklung von Tracheide zum Gefäß.
  2. Festigungsgewebe: Libroformfasern Fasertracheiden
  3. Speichergewebe: Holzstrahlenparenchymzellen Längsparenchymzellen Epithelzellen

Charakteristsich für Laubhölzer sind die in nicht vorhandenen Gefäße. Sie sind oft mit Auge als kleine Löcher im Holzquerschnitt und Rillen im Tangentialschnitt zu erkennen. Man unterscheidet noch ringporige Hölzer (z.B. Eiche Esche Robinie ...) halbringporige Hölzer (z.B. Nußbaum Kirsche ...) und zerstreutporiger Hölzer (z.B. Ahorn Birke Rotbuche ...).

Tropenholz

Viele tropische Hölzer zeichnen sich durch mechanische Eigenschaften und Wetterbeständigkeit aus. Der Konsum Tropenholz wurde in den Industrieländern seit den 70er Jahren kritisch diskutiert der Bestand der tropischen Regenwälder unter anderem durch Raubbau gefährdet ist. Andererseits stellt Holz einen Wirtschaftsfaktor für viele tropische Länder dar und (wie auch in den gemäßigten Zonen) eine Einkommensquelle für die ländliche Bevölkerung.

Beispiel: Bongossi

Zertifizierung

Im Zuge der Diskussion zur nachhaltigen in den Tropen wurden angesichts des dort Raubbaus weltweit gültige Kriterien für eine nachhaltige Waldwirtschaft diskutiert und Siegel entwickelt die Zertifizierung von ökologisch- und sozialverträglich produziertem Holz werden.

Das für die Tropen wichtigste Siegel vom Forest Stewardship Council ( FSC ) vergeben. In den gemäßigten Zonen ist PEFC von überwiegender Bedeutung. Beide Systeme sind ihrer Kriterien neben den naturräumlichen Gegebenheiten an Verwaltungseinheiten gebunden.

Vor- und Nachteile von Holz

Wie jeder andere Werkstoff hat auch seine Vor- und Nachteile. Unter ökologischem Gesichtspunkt die Reproduzierbarkeit sicherlich ein wichtiger Punkt doch auch leichte Bearbeitbarkeit und der damit verbundene niedrige Energiebedarf der Gewinnung sowie bei der Verarbeitung spielen eine wichtige Rolle. Wandert das Holz schließlich den Müll oder Fallen bei der Produktion an kann es problemlos entsorgt werden. Im Idealfall kann es sogar werden.

Lassen Begleitstoffe wie Holzschutzmittel Lacke oder dies nicht zu ermöglicht moderne Rauchgasreinigung auch diesen Fällen eine thermische Nutzung.

Aufgrund seines geringen Wärmeleitvermögens ist Holz ein hervorragendes Dämmmaterial (z.B. Balsa zur Isolation von Flüssiggastanks). Zudem ist relativ resistent gegen Chemikalien so wird Holz erst bei einem unter 2 oder über 9 angegriffen.

Zur Brandgefährlichkeit von Holzhäusern ist anzumerken Holz bei großen Dimensionen als brandhemmend eingestuft ist da an der Oberfläche Kohleschicht entsteht. Durch entsprechende Konstruktion und Anstriche sich die Widerstandsdauer der Kontruktion weiter steigern. Stabilität der Konstruktion sinkt im Falle des langsam und abschätzbar durch die sichtbare Abnahme Masse bei Stahlkonstruktionen können dagegen hitzebedingte Verformungen plötzlichen Zusammenbruch führen. s.a. Weblink [ [1] ]. In Kanada soll Holzbauweise auch für zulässig sein.

Diese Brennbarkeit kann natürlich auch als ausgelegt werden. Ebenso können Wuchsmerkmale oder Holzfehler positiv wie negativ gewertet werden. Ein größerer Nachteil von Holz ist seine Anfälligkeit gegenüber biotischen Faktoren es kann also von z.B. Insekten oder Bakterien angegriffen werden und in seiner nachhaltig zerstört werden.

Über einen langen Zeitraum schädigt auch UV-Strahlung das Holz. Dabei reagiert das Lignin kann danach z.B. vom Regenwasser ausgespült werden. wird das Holz unter UV-Einwirkung grau wie Die Wirkung des Sonnenlichts ist auf die Schichten begrenzt ihr kann durch Lackierung begegnet

Ein weiterer Minuspunkt ist die hygroskopische Eigenschaft von Holz d.h. es kann aufnehmen und abgeben. Die Holzfeuchte passt sich seinem Umgebungsklima an. Diese Feuchtigkeitsänderungen unterhalb des Fasersättigungspunktes gehen mit Formänderungen einher (es quilt schwindet) die auch noch abhängig von den anatomischen Grundrichtungen des Holzes sind. So schwindet z.B. in tangentialer Richtung am meisten.

Diese Nachteile lassen sich durch konstruktiven Holzschutz - die Anwendung oft alten Wissens Holz zu verbauen ist - umgehen.

Die langfristige Nutzung von Holz stellt über die natürliche Zersetzung hinausgehende CO2-Speicherung dar.

Entstehung von Holz

Die Entstehung von Holzsubstanz findet in Zellen der Pflanze statt. Man unterscheidet hier verschiedene Arten von Bildungsgeweben (Meristeme):
  • Das Scheitelmeristem (Vegetationskegel) sorgt für das Längenwachstum (primäres an den Sproß- Zweig- und Wurzelspitzen.
  • Das Kambium welches sich zwischen Holz und Rinde befindet sorgt für das Dickenwachstum (sekundäres
    Bei der Teilung einer Kambiumzelle entstehen zwei gleiche Zellen denen jedoch nur eine ihre Teilungsfähigkeit behält zu einer neuen Initialzelle heranwächst.
    Aus der anderen wird eine Dauerzelle die noch ein- oder mehrmals teilt. Schließlich entsteht nach Lage eine Bastzelle (Phloem) aus denen Innenrinde und die daraus später entstehende Borke oder eine Holzzelle (Xylem). Hierbei ist zu dass die Zellteilung nach innen also die von Holzzellen wesentlich öfter stattfindet und so Rindenanteil am gesamten Stamm nur etwa 5% 15% beträgt.
    Nachdem sich die Dauerzelle ein letztes geteilt hat findet eine Differenzierung der Holzzelle einer Leitungs- Festigungs- oder Speicherzelle statt.
In unseren Breiten gibt es klimatisch vier Wachstumsphasen:
  • Ruhephase (November - Februar)
  • Mobilisierungsphase (März April)
  • Wachstumsphase (Mai - Juli): Holzzellen die in Jahreszeit entstehen sind großlumig dünnwandig und von Farbe und bilden das so genannte Frühholz.
  • Depositionsphase (August - Oktober): Holzzellen die in Jahreszeit entstehen sind kleinlumig dickwandig und von Farbe und bilden das so genannte Spätholz.
Durch dieses zyklische Wachstumverhalten entstehen Jahrringe deutlich in einem Querschnitt durch einen Stamm sind (siehe auch Dendrochronologie ).

Bei manchen Bäumen entsteht ab einem von etwa 20 - 40 Jahren im das Kernholz. Im Gegensatz zu dem Splintholz es nur noch aus toten Zellen. Hier also keine Wasserleitung oder Speicherung von Nährstoffen statt.

Verkernung

Bei der Verkernung werden die Wasserleitbahnen
Bei Nadelhölzern geschieht dies durch Verschließen Hoftüpfel.
Bei Laubhölzern findet eine Vertyllung und Füllen der Zelllumen statt.
Danach werden Kerninhaltsstoffe gebildet und in Zellwände eingelagert was zu einer dunkleren Farbe Kernholzes und oft zu einer Erhöhung der Dauerhaftigkeit führt. Man spricht hier von Kernholzbäumen Eiche Nussbaum Kiefer Douglasie ...).
Bei Splintholzbäumen (z.B. Bergahorn Birke Erle ...) ist kein Unterschied zwischen innerem und Holz zu erkennen.
Manche Bäume weisen noch einen unterschiedlichen über den Querschnitt auf man spricht hier Reifholzbäumen (z.B. Fichten Birnbaum Buche ...) und Kern-Reifholzbäumen (z.B. Esche Ulme ).

Weblinks




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