Inhalt

Holzgeräusche

Was erzählen Sie uns?

Rupert Wimmer, Anne Isopp
Erschienen in
Zuschnitt 56: Holz hören
Dezember 2014, Seite 14f.

Warnende Geräusche: Bevor Holz bricht, knistert und knackt es

Das Holz kündigt durch Knistern und Knacken eine mögliche Einsturzgefahr an. Dieses Knistern und Knacken im Holzbalken wird von sehr feinen und kleinen Rissen erzeugt. Dabei reißen einzelne Zellwände und Fasern ein beziehungsweise ab, ohne dass gleich der ganze Balken bricht. Solche Mikrorisse treten bei allen Holzarten auf, allerdings sind sie bei Holzarten mit schlechtem Warnvermögen für das menschliche Ohr kaum wahrnehmbar; das »Knacken« liegt außerhalb des hörbaren Frequenzbereichs. Bei gutem Warnholz, das man im Grubenbau einsetzte, treten hörbare Mikrorisse bereits ab der Hälfte der Bruchfestigkeit auf. Werden die Knack- und Knistergeräusche häufiger und lauter, rückt die Bruchgrenze immer näher. Holz hat sich im Bergbau deshalb stets bewährt. Als hervorragendes »Alarmholz« galt neben Fichte, Waldkiefer, Lärche und Eiche stets die Robinie. Bei 
der Robinie kommt neben der hohen Festigkeit die enorme natürliche Dauerhaftigkeit hinzu. Ein Warnvermögen besitzt nämlich nur »gesundes«, das heißt, pilzfreies Holz. Pilzbefallenes Holz kann plötzlich brechen – gänzlich ohne knackende Vorwarnung.

Brennendes Holz knistert

Holzfeuer macht jede Menge Lärm. Es zischt und knackt permanent. Das Knacken und Knistern wird oft vereinfacht damit erklärt, dass das verdampfende Wasser einen gewaltigen Druck auf die Holzzellen ausübt und diese in Miniexplosionen zum Platzen bringt. Aber ganz so simpel ist es nicht, denn es sind kleine Gasexplosionen, die wir hören. Die Holzverbrennung beginnt mit dem Verdampfen von Wasser. Erst ab 150° C werden Zellulosemoleküle, die die Hälfte des Holzes ausmachen, gespalten und zersetzt. Es entstehen Kohlenwasserstoffgase. Diese brennbaren Gase reagieren erst ab 400° C spontan mit dem Luftsauerstoff: Die Oxidation beginnt. Viele dieser Kohlenwasserstoffgase treten in Form kleiner Bläschen aus dem Holz aus. Sobald diese Blasen platzen, verbindet sich das Gas mit dem Luftsauerstoff und es kommt im Feuer zu einer kleinen Explosion. Diese ist aber im Idealfall so winzig, dass wir sie im Kamin nur als leises Prasseln, Knacken oder Knistern wahrnehmen. Bei Waldbränden können diese Gasexplosionen zu einem ohrenbetäubenden Knallen und Zischen anschwellen. Das Harz in bestimmten Holzarten wie Kiefer oder Fichte erzeugt ein stärkeres Knacksen. Harzärmere Holzarten wie Birke oder Buche hören sich entsprechend leiser und gleichmäßiger an.

Bühnenböden dürfen nicht knacken

Die Schwarzkiefer, die im Osten Österreichs recht häufig anzutreffen ist, gilt als das beste Holz für Theaterbühnen. Eine Theaterbühne aus Schwarzkiefer knarrt wenig. Ob diese besondere Eigenschaft mit dem höheren Harzgehalt der Schwarzkiefer zusammenhängt, konnte wissenschaftlich noch nicht nachgewiesen werden. Gesichert ist hingegen, dass sich durch den höheren Harzgehalt der Schwarzkiefer die kleinen Löcher im Holz, die durch das häufige Montieren und Entfernen der Theaterkulissen entstehen, rasch wieder schließen.

Rupert Wimmer
geboren 1960 in Hallein; Professor für Holzwissenschaften an der Universität für Boden­kultur Wien; Leiter der Arbeitsgruppe Sustainable Biomaterials am Institut für Natur­stofftechnik, ifa- Tulln, lehrt unter anderem die Fächer Holzwerkstoffe, Nachwachsende Rohstoffe, Forschungsplanung

Baumschädlinge am Geräusch erkennen

Haben Käferlarven einen Baum befallen, kann man sie zum Teil mit bloßem Ohr hören: Die Larven beißen Holzfasern durch, sie atmen und bewegen sich im Holz. Diese Schallemissionen breiten sich über das Holz aus. Martin Brandstetter vom österreichischen Bundesamt für Wald (BFW) und sein Kollege Sebastian Hübner aus Bamberg haben Mikrofone an Bäumen angebracht und die Geräusche aufgenommen. Mithilfe von bioakustischen Mustern und einer Sound-Datenbank, in der die Aufnahmen von Larven- und Umweltgeräuschen unter definierten Bedingungen gespeichert sind, können sie diese auswerten und feststellen, ob der Baum von einem Schädling befallen ist und sogar von welchem. Denn jede Käferlarve macht andere Geräusche, abhängig von ihrer Größe und ihren Mundwerkzeugen, und das klingt in jeder Holzart anders. Die akustischen Eigenschaften des Holzes haben sehr starke Auswirkungen auf die Eigenschaften der Schallemissionen der Larven. Für drei Käferarten, den Asiatischen Laubholzbockkäfer, den Bäckerbock und den Roten Palmrüssler, wurden bis jetzt Audiodateien angelegt. Diese bioakustische Früherkennung kann schon jetzt sowohl zur Erkennung von Schädlingen als auch zur Überprüfung von Holzmasten eingesetzt werden.
www.qdetect.org
www.bfw.at

Holzfäule hören

Wie kann man innere, nicht sichtbare Schäden wie Innenfäule, Astansammlungen oder Risse an Holzkonstruktionen entdecken, ohne den Holzbalken anzubohren? Eine zerstörungsfreie Werkstoffprüfung ist mithilfe von akustischen Verfahren wie Durchschallung oder Echoverfahren möglich. Hierbei wird das zu prüfende Objekt in Schwingung versetzt. Die so erzeugten Wellen werden über eine Sensorik aufgenommen und hinsichtlich Laufzeit, Verstärkung, Form und Abklingverhalten ausgewertet. Aus diesen Informationen lassen sich Aussagen über die mechanischen Eigenschaften und die Defekterkennung machen. Bei Vorliegen von Fäule oder von Hohlräumen verlängert sich die direkte Verbindung zwischen Sender und Empfänger, was in einer zu tiefen Schallgeschwindigkeit resultiert. Ultraschall wird in der Forschung, zur Bauwerks- und zur Baumkontrolle eingesetzt.

Anne Isopp
Leitende Redakteurin der Zeitschrift »zuschnitt« redaktion@zuschnitt.at

Kaminfeuer im Ofen mit offener Tür: Die brennenden Holzscheite machen leise und helle knackende, teils auch knallende Geräusche.

klappen

einen leisen Knall geben, ein leichtes, hartes Geräusch machen die Tür klappte, schloss sich mit leise knallendem Geräusch, fiel ins Schloss

klappern

durch rasches, häufiges Aneinanderschlagen zweier harter Gegenstände Geräusche machen ein Fensterladen, eine Tür klappert

knacken

einen kurzen, hellen Laut von sich geben wie zerbrechendes Holz, mit einem kurzen, hellen Laut zerbrechen, anbrechen
Dielen, alte Möbel knacken, Holzscheite knacken im Feuer

knallen

ein kurzes, scharfes, peitschenschlag- oder schussartiges Geräusch von sich geben die Tür knallte ins Schloss

knarren/knarzen

ein raues Reibegeräusch von sich geben alte Bäume, Dielen, Treppen knarren

prasseln

kommt von mittelhochdeutsch
»brasteln« = krachen, dröhnen
Feuer prasselt im Ofen, brennt knisternd und lichterloh

knistern

leise und hell knackende, raschelnde Laute von sich geben trockene oder brennende Zweige knistern, es knistert im Gebälk, Gefahr droht (ursprünglich wie von Feuer oder nicht mehr tragfähigen Balken), das Feuer knistert im Ofen

rascheln

ein Geräusch verursachen wie bewegtes Laub die Blätter rascheln im Wind

Quelle: Wahrig Deutsches Wörterbuch, 2008


Dieser Artikel ist abgelegt in: