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Dr. Herbert Borchert

LWF

Bayerische Landesanstalt
für Wald und Forstwirtschaft

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Artikel

Autor(en): Redaktion waldwissen.net – LWF
Redaktion: LWF, Deutschland
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Nutzung der Fichte

Das Holz der Fichte besitzt gute physikalisch-mechanische Eigenschaften bei vergleichsweise geringem Gewicht. Unter anderem deshalb ist es ein sehr geschätztes Bau- und Werkholz.

Fichtenstammscheibe
Abb. 1: Fichtenstammscheibe; das Splintholz entspricht farblich dem Kernholz (alle Fotos: Holzforschung München).

Die Gemeine Fichte (Picea abies) ist der Baum des Jahres 2017. Sie gilt als "Brotbaum" der bayerischen Forstwirtschaft, auch aufgrund Ihrer vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten.

Inhalt:

Holzbeschreibung

Das Holz der Fichte ist im frischen Zustand gleichmäßig hell, zumeist gelblichweiß, gefärbt. Es zählt aufgrund des farblich nicht zu unterscheidenden Splint- und Kernholzes zu den "Reifholzbäumen" (Abb. 1). Unter Lichteinfluss dunkelt das Holz nach zu einem gelblichbraunen Alterston. Es zeigt auf den Längsflächen deutlich die nadelholztypische Fladerung (Abb.2) bzw. Streifung (Abb. 3). Die Jahrringe sind je nach Wuchsgebiet eng bis sehr breit und deutlich voneinander angesetzt. Der Übergang vom Früh- zum Spätholz innerhalb der Jahrringe ist überwiegend fließend (Abb. 4). Frisches Fichtenholz hat einen harzigen Geruch und zeigt auf gehobelten Flächen einen seidigen Glanz.

Schnitte im Fichtenholz
Abb. 2-4: Fichte: Tangentialschnitt (links), Radialschnitt (Mitte) und Querschnitt (Lupenbild, rechts)
Fichtenholz im Lichtmikroskop
Abb. 7: Lichtmikroskopische Aufnahmen: Tangentialschnitt (oben) mit einreihigen und breiteren harzgangführenden Holzstrahlen. Im Radialschnitt (unten) erkennbar: Frühholztracheiden mit großen Hoftüpfeln, Jahrringgrenze und englumige Spätholztracheiden. Holzstrahl liegt im Radialschnitt als querverlaufende Zellen vor.

Das Zellgewebe besteht zu etwa 90-95 % aus Tracheiden. Lichtmikroskopisch lassen sich Früh- und Spätholztracheiden erkennen, deren Unterscheidungsmerkmal die Zellwanddicke ist (Abb. 6). Entscheidend für die Festigkeitseigenschaften ist die Dichte der Spätholzzonen, deren Breite im Verhältnis zur gesamten Jahrringbreite in etwa konstant ist. Darum besitzen engringige Fichten eine höhere Rohdichte – der Anteil an Spätholztracheiden ist höher. Neben den axial verlaufenden Tracheiden besitzt das Fichtenholz axiale (Abb. 5) und radial verlaufende Harzkanäle (Abb. 7).

Die Holzstrahlen der Fichte sind aus zwei Zellarten aufgebaut. Die mittig liegenden, dickwandigen Parenchymzellen sind jeweils von einer oder zwei Reihen glattwandiger Quertracheiden gesäumt.

Gesamtcharakter

Geradfaseriges, hellfarbiges Nadelholz ohne Kernfärbung. Deutliche Frühholz-Spätholz-Bereiche mit gut markierten Jahrringgrenzen; Übergang Frühholz-Spätholz innerhalb der Jahrringe fließend. Im frischen Zustand harziger Geruch. Im Gebrauch zu einem gelblichbraunen Alterston nachdunkelnd.

Eigenschaften

Rohdichte der Fichte
Tab. 1: Rohdichte der Fichte

Fichtenholz ist mit einer mittleren Rohdichte von 0,46 g/cm3 bei 12-15 % Holzfeuchte als mittelschwer einzustufen, wobei das Gewicht von der Jahrringbreite abhängig ist und einer entsprechenden Spannweite unterliegt (Tab. 1). Daher sind für Bauschnittholz aus Nadelholz nur Jahrringbreiten bis vier Millimeter (in Sortierklasse S13) bzw. sechs Millimeter (in Sortierklasse S10) zugelassen.

Aufgrund der guten Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften (Tab. 2) eignet sich Fichtenholz hervorragend als Bau- und Konstruktionsholz. Es schwindet nur mäßig und zeichnet sich nach der Trocknung durch ein überwiegend gutes Stehvermögen aus (Tab. 3). Nur bei ausgeprägtem Drehwuchs oder höheren Druckholzanteilen kommt es zu stärkeren Verformungen.

Elastizität, Festigkeit und Härte von Fichtenholz
Tab. 2: Elastizität, Festigkeit und Härte der Fichte im Vergleich zu ausgewählten heimischen Nutzhölzern
 
Schwindmaße der Fichte
Tab. 3: Schwindmaß der Fichte im Vergleich zu ausgewählten heimischen Nutzhölzern

Fichte ist von nur geringer natürlicher Dauerhaftigkeit, ungeschützt bzw. unbehandelt ist sie wenig witterungsfest; bei Kontakt mit dem Erdboden ist sie sogar ziemlich rasch vergänglich. Im Außenbereich muss das Holz daher durch baulich-konstruktive Maßnahmen einerseits und fachgerechte Behandlung mit chemischen Holzschutzmitteln bzw. Schutzanstrichen andererseits geschützt werden.

Die geringe Tränkfähigkeit sorgt dafür, dass das Splintholz der Fichte nur begrenzt, das Kernholz selbst unter Druckanwendung kaum imprägnierbar ist. Mit einer mechanischen Vorbehandlung, , z.B. durch Anbohren oder Schlitz- und Nadelstichperforation, lassen sich aber in der Kesseldruckimprägnierung ausreichende Schutzmittelmengen einbringen. Das schlechte Eindringvermögen von Flüssigkeiten bewirkt zudem, dass Fichte im wechselfeuchten Klima und kurzfristiger Einwirkung von tropfbarem Wasser nur sehr langsam höhere, zu Pilzbefall führende Holzfeuchten von über 20 % annimmt.

Fichtenholz lässt sich natürlich und technisch rasch trocknen, neigt dabei kaum zum Werfen und Reißen (Ausnahme: Druckholz). Picea abies ist sowohl manuell als auch maschinell mit allen üblichen Werkzeugen leicht zu bearbeiten. Das Holz lässt sich gleichermaßen gut sägen, hobeln, fräsen bzw. profilieren, bohren und schleifen; es ist gut zu schälen und zu messern und lässt sich leicht spalten und zerspanen. Verbindungen mit Nägeln und Schrauben sind einfach herzustellen, Verklebungen mit thermoplastischen und duroplastischen Klebstoffen sind problemlos. Für die Bearbeitung und Verwendung können eine starke Astigkeit, Harzgallen, Drehwuchs oder Druckholz nachteilig sein.

Mit allen handelsüblichen Lasuren, Mattierungen, Klar- und Farbwachsen oder Lacken lässt sich die Fichte leicht anstreichen. Lediglich angeschnittene Harzgallen können stören und müssen vorbehandelt werden. Fichtenholz lässt sich ausgezeichnet beizen, wobei das Beizen den Frühholz-Spätholz-Kontrast dekorativ zur Geltung bringt; gleiches gilt für farbige Lasuren. Weitere beliebt zur Oberflächenbehandlung sind Sandstrahlblasen, Bürsten und Brennen.

Wegen seines geringen Extraktgehalts von 2,3 % ist Fichtenholz kaum reaktiv. Eisenmetalle unterliegen keiner Korrosion, verursachen jedoch bei feuchtem Holz eine schwache Grauverfärbung. Keine Verfärbungen treten im Kontakt mit Kupfer oder Messing auf. Störungsfrei ist auch die Zementabbindung im Kontakt mit dem Holz. Gegenüber schwachen Säuren und Laugen zeigt sich die Fichte ziemlich resistent.

Verwendungsbereiche

Sägewerk
Abb. 8: Nadelholzsägewerk mit Lagerplatz für Rundholz und Schnittholz

Fichtenholz wird als Rundholz, Palisaden, Schnittholz, gelegentlich als Furnier (meist gemessert), als Industrieholz und als Hackschnitzel vermarktet. Es ist das mengenmäßig mit weitem Abstand wichtigste Bau- und Konstruktionsholz Mitteleuropas (Abb. 8).

Es wird traditionell als Massivholz im Innenausbau eingesetzt. Mittlerweile werden geklebte, einschichtige und dreischichtige Massivholzplatten für Innenwand- und Deckenbekleidung sowie Möbelfronten bevorzugt. Als Bautischlerholz wird Fichte für Türen und Fenster verarbeitet. Aufgrund der geringen Härte (Tab. 2) werden nur noch selten Riemenböden aus Fichte nachgefragt, in Mehrschichtparketten hat die Baumart aber als Mittelschicht oder Unterzug weiterhin eine Bedeutung.

Geige
Abb. 9: Resonanzholz für den Geigenbau: Fichten- und Riegelahornrohling mit einem fertigen Instrument, Alpentonholz Pahler.

Außen kommt Fichtenschnittholz im Einfamilienhausbau als Fassadenschalung häufig zum Einsatz. Allerdings unterliegt im ungeschützten Zustand auch die Fichte der raschen UV-Verwitterung, sodass sich Fassaden ohne Schutz grau- und schwarzverfärben. Deckende Anstriche liefern gute Haltbarkeiten. Beim Einsatz mit Erdkontakt (Garten- und Landschaftsbau, Leitungsmasten) muss das Fichtenholz mit chemischen Schutzmitteln behandelt werden.

Sehr gut nachgefragt wird die Fichte für Verpackungsmittel (Kisten, Paletten, Steigen). Hierfür eignet sich auch Holz in geringeren Qualitäten. Auf qualitativ hochwertiges, seht gut selektiertes Fichtenholz ist dagegen ein anderer traditioneller Verwendungszweck angewiesen: Resonanzholz für Streich- und Tasteninstrumente (Abb. 9). Engringiges, geradfaseriges Fichtenholz hat sich für den noch immer handwerklichen Bau von qualitativ hochwertigen Instrumenten bewährt.

Leimbinder
Furnierschichtholz
Brettsperrholz
Abb. 10-12: Leimbinder (oben), Furnierschichtholz (Mitte) und Brettsperrholz (unten)

Konstruktionsvollholz, das aus sortiertem, getrocknetem und keilgezinktem Nadelschnittholz gefertigt wird (Abb. 10), hat eine bedeutende Stellung eingenommen. Im Ingenieurholzbau dominiert heute stabförmige Stangenware aus Brettschichtholz (Abb. 11), gekrümmte Brettschichtholzelemente und Brettsperrholz (Abb. 12) den Markt. Auch für die Herstellung von Furnierschichtholz kann Fichte verwendet werden.

Fichtenindustrieholz und die Nebenprodukte der Holzindustrie sind neben Altpapier weiterhin Hauptrohstoff zur Faser- und Zellstofferzeugung für z.B. plattenförmige Holzwerkstoffe (Span-, MDF-, LDF-Platten). Hackgut dient der industriellen Energieerzeugung (Hackschnitzelheizungen, Wärmekraftwerke); anfallende Säge und Hobelspäne werden als Briketts oder Pellets energetisch genutzt.

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