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Holz
Der Stoff, aus dem die Bäume sind

Langgestreckte Zellen, die Holzfasern, sind die Bausteine des Holzes. Ihre Wand besteht aus Zellulose, Hemizellulose und der Kittsubstanz Lignin. Die Trennung der Zellen erfolgt chemisch oder mechanisch.

erschienen in
Zuschnitt 48 Holzfasern, Dezember 2012
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Das Holz der Bäume ist aus vielen Einzelzellen aufgebaut, die parallel oder radial zur Stammachse verlaufen. Man bezeichnet diese Holzzellen auch als Holzfasern, da sie meistens eine lang gestreckte Form aufweisen. Nadelbäume haben dabei längere Fasern als Laubbäume: Ihre längsten sind maximal bis zu 7,5 mm lang, während die der Laubbäume nie mehr als 1,5 mm messen. Jede Holzzelle besitzt eine massive Holzwand, die eigentliche Holzsubstanz. Untereinander sind die Zellen durch eine hauptsächlich aus Lignin bestehende Kittsubstanz verbunden. Lignin, Zellulose und Hemizellulose sind die drei Grundsubstanzen der Zellwand. Während das Lignin im lebenden Baum, aber auch später im tragenden Werkstoff vor allem für die Druckfestigkeit des Holzes zuständig ist, wirkt die Zellulose der Zugbelastung entgegen. Nicht nur die äußere Gestalt des Baums ist optimal an die Belastungen angepasst, sondern eben auch dessen innere Struktur: An druckbelasteten Stellen findet sich mehr Lignin, an zugbeanspruchten mehr Zellulose als an weniger belasteten Stellen des Baums.

Auf dieser elektronenmikroskopischen Aufnahme ist eine Fichte (Picea abies) zu sehen. Es handelt sich dabei um eine Zwischenstufe im Herstellungsprozess von Zellstoff. Erst wurde das Rundholz zu Hackschnitzeln zerkleinert, diese wurden dann mit hohen Temperaturen und Aufschlusschemikalien behandelt, um daraus Zellstoff herzustellen. Das auf dem Bild sichtbare Zellgefüge ist noch nicht komplett aufgelöst, weil der Prozess noch nicht beendet ist. Die Einzelzellen, die man bei Nadelhölzern auch Tracheiden nennt, hängen größtenteils noch zusammen, wie das auch beim unbehandelten Holz der Fall ist. Beim chemischen Aufschluss wird das Lignin, das die Einzelzellen miteinander »verklebt«, sukzessive herausgelöst: Die Zellen trennen sich voneinander. Die runden Strukturen, die wie Löcher aussehen, sind so genannte Tüpfel, die vor allem dem Wasseraustausch zwischen den Einzelzellen dienen.

In der Mittellamelle und in der Primärwand ist hauptsächlich Lignin angereichert, in der Sekundär­ und Tertiärwand überwiegt der Anteil der Zellulose.

Literaturhinweis

Holz – die innere Optimierung der Bäume, Claus Mattheck, in: Zukunft Holz. Statusbericht zum aktuellen Stand der Verwendung von Holz und Holzprodukten im Bauwesen und Evaluierung künftiger Entwicklungspotentiale, Kurt Schwaner/Institut für Holzbau, Hochschule Biberach (Hg.), 2009, S. 573 – 582.

Design in der Natur. Der Baum als Lehrmeister, Claus Mattheck, Freiburg i. Br.-Berlin 2006.

Foto:

© Johann Heinrich von Thünen­ Institut für Holztechnologie und Holzbiologie


verfasst von

Anne Isopp

ist freie Architekturjournalistin. Sie studierte Architektur an der TU Graz und TU Delft und Qualitätsjournalismus an der Donau Universität Krems. Sie war von 2009 bis 2020 Chefredakteurin der Zeitschrift Zuschnitt.

Erschienen in

Zuschnitt 48
Holzfasern

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Zuschnitt 48 - Holzfasern