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Rund ums Holz – Dauerhaftigkeit und Gefährdungsklassen

Im Vergleich zu anderen Baustoffen wie Beton, Kunststoff oder Mauerwerk hat Holz einige besondere Eigenschaften, die das Material für bestimmte Zwecke ausgesprochen gut, für andere wiederum gar nicht geeignet machen. Wird Holz als Baumaterial benutzt, müssen die Besonderheiten des Materials berücksichtigt werden.

Bedeutender Roh- und Baustoff

Holz gehört hinsichtlich seines Volumens und seiner Masse weltweit zu den bedeutendsten Roh- und Baustoffen. Der große Vorteil des Materials: Er wächst selbständig nach und kann durch seine gute Bearbeitbarkeit für viele Zwecke eingesetzt werden. Durch die weitgehend ausgeglichene CO2-Bilanz zählt Holz zu den klimaschonenden Ressourcen. Wird Holz als Baumaterial benutzt, müssen die Besonderheiten des Materials berücksichtigt werden.

Baustoff mit Besonderheiten

Holz hat im Vergleich zu anderen Baustoffen wie Beton, Kunststoff oder Mauerwerk einige besondere Eigenschaften, die das Material für bestimmte Zwecke ausgesprochen gut, für andere wiederum gar nicht geeignet machen:

Die Festigkeitseigenschaften von Holz hängen von der Richtung der Krafteinwirkung ab. Während das Holz quer zur Faser ausgesprochen widerstandsfähig ist, lässt es sich längs zur Faser leicht spalten.
Holz ist ein inhomogener Werkstoff. Das Kernholz im Inneren hat andere Eigenschaften als das Splintholz im Außenbereich. Insgesamt ist die Festigkeit abhängig von der Breite der Jahresringe (je enger, umso fester) und der Anzahl der Äste.
Holz ist in der Lage, Wasser aufzunehmen und auch wieder abzugeben. Es verändert sich hinsichtlich seiner physikalischen Eigenschaften und seines Volumens mit dem Maß der Luftfeuchtigkeit.
Es gibt eine Vielzahl von Holzarten, die sich in ihrer Dauerhaftigkeit und Festigkeit und somit auch hinsichtlich der Eignung im Baubereich stark unterscheiden.

Lebendiger Baustoff Holz – Futter und Lebensraum für Insekten und Pilze

Holz ist lebendig und besteht aus organischer Masse. Aus diesem Grund ist das Material anfällig für Insekten und holzzerstörende Pilze, die die organische Masse als Nahrungsmittel verwerten und so nach und nach die Festigkeit des Bauteils beeinträchtigen.

Holzschäden durch Insektenbefall

Holzzerstörende Insekten verursachen etwa ein Drittel aller Schäden am Baumaterial Holz. Man unterscheidet Käfer und Hautflügler. Für die Holzkonstruktion stellen die sogenannten Trockenholz-Insekten eine Gefahr dar. Diese Arten ernähren sich von gut durchgetrockneten Hölzern wie sie im Einbauzustand vorliegen:

Allseits bekannt und gefürchtet ist der Holzbock, der im Laufe der Zeit große Schäden anrichten kann. Die Larve befällt trockenes Splintholz aller im Bau verwendeten Nadelhölzer. Ein sicheres Anzeichen für die Anwesenheit einer Holzbocklarve sind die dauerhaften Nagegeräusche und Spuren von Sägemehl unter einem Holzbauteil.
Der gemeine Nagekäfer, auch als Holzwurm bekannt, hält sich bevorzugt im Splintholz auf. Er braucht ein gewisses Maß an Luft- und Holzfeuchtigkeit und ist deshalb nur sehr selten in beheizten Räumen zu finden. Einen Befall mit diesem Käfer erkennt man an millimeterbreiten Fraßgängen und Fraßlöchern.
Das eiweißreiche Splintholz von Laubbäumen bevorzugen die Splintholzkäfer. Sie überleben auch in trockener Umgebung. Da im Holzbau meist Nadelhölzer verwendet werden, ist der Splintholzkäfer in der Regel eher in Holzmöbeln als im Bauholz zu finden.

Schäden am Holz durch Pilzbefall

Zwei Drittel aller Schäden am Holz gehen auf Pilze zurück. Diese Organismen leben je nach Art von totem oder lebendigem Holz und lassen sich dort nieder, wo die idealen Lebensbedingungen vorherrschen. Die größte Gefahr für verbautes Holz sind die sogenannten Saporphyten, die sich von Totholz ernähren:

Der wohl bekannteste und gefährlichste Pilz im Haus ist der Echte Hausschwamm. Das Fatale am Befall mit diesem Pilz ist, dass er lange Zeit unbemerkt bleibt. Erst wenn der Schaden schon entstanden ist und sich das Mycel durch einen großen Teil des Holzes erstreckt, wird der Hausschwamm überhaupt sichtbar und lässt sich dann kaum noch entfernen. Das Besondere am Echten Hausschwamm: Er kann auch anorganische Materialien durchwachsen und überlebt selbst bei trockenen Umweltbedingungen.
Der Echte Kellerschwamm stellt ebenfalls eine Gefahr für die Holzkonstruktion im Haus dar. Der Pilz bevorzugt ein feuchtes Milieu und kommt in Kellern, aber auch im Bad oder in anderen feucht-kühlen Räumen vor. Im Gegensatz zum Hausschwamm lässt sich der Kellerschwamm jedoch durch eine dauerhafte Absenkung der Luftfeuchtigkeit ausrotten.
Etwa 10% der Schadensfälle in Zusammenhang mit Feuchtigkeit gehen mittlerweile auf den Haussporling zurück. Dieser Pilz lässt sich besonders gern in Eichenholz nieder, zu erkennen ist er an der Weißfäule, die Holz schnell und nachhaltig zerstört.

Bläuepilze befallen Splintholz, erzeugen eine Blauverfärbung und damit eine optische Wertminderung. Ein Schaden am Holz wird durch diesen Pilz nicht verursacht, bei Trocknung stirbt der Pilz ab.

Gefährdungsklassen werden zu Gebrauchsklassen

Hinsichtlich der Einsatzgebiete im konstruktiven Holzbau wurde das Holz lange Zeit in verschiedene Gefährdungsklassen eingeteilt. Die Einordnung war in der DIN 68800, Teil 3 geregelt. Im Jahr 2011 wurde die DIN überarbeitet und aus den Gefährdungsklassen wurden sogenannte Gebrauchsklassen. Grund für die Änderung war die zu einfache Einordnung der Holzarten in die jeweiligen Klassen. Auch bei der Planung bzw. der Berücksichtigung der Klassen haben sich Änderungen ergeben. Jedes Bauteil muss einzeln betrachtet und hinsichtlich der Einbausituation wie auch der Konstruktion des Bauteils bewertet werden. Die Zuordnung muss normgerecht begründet und dokumentiert werden. Mehrteilige Bauteile wie zum Beispiel Holzrahmenwände dürfen nicht mehr pauschal eingeordnet werden, sondern jedes Teil der Konstruktion wird seiner entsprechenden Gebrauchsklasse zugeordnet. Laut DIN gilt dann für das gesamte Bauteil die höchste Gebrauchsklasse als Grundlage für die erforderlichen Holzschutzmaßnahmen. Eine Abweichung von dieser Regel ist nur erlaubt, wenn die einzelnen Bereiche oder Bauteile auch einzeln behandelt werden können (DIN 68800-1:2011-10, 5.1.4).

Einordnung der Gebrauchsklassen nach DIN prEN 335

Gebrauchsklassen	Gebrauchsbedingungen
1	Bauteil unter Dach und vollständig vor der Witterung geschützt	keiner Befeuchtung ausgesetzt
2	Bauteil unter Dach und vollständig vor der Witterung geschützt	jedoch hohe Umgebungsfeuchte führt zur gelegentlichen, aber nicht andauernden Befeuchtung
3	Bauteil der Witterung ausgesetzt aber kein Erdkontakt	Gegenstand häufiger Befeuchtung
4	Bauteil ständig mit Süßwasser und / oder Erde im Kontakt	ständige Befeuchtung
5	Bauteil ständig mit Meerwasser im Kontakt	ständige Befeuchtung

Resistenzklassen werden zu Dauerhaftigkeitsklassen

In einer Neufassung der Din EN 350-2 „Natürliche Dauerhaftigkeit von Holz“ wurden Dauerhaftigkeitsklassen festgelegt, die die bis dahin geltenden Resistenzklassen ersetzen. Die Dauerhaftigkeit ist in fünf Klassen eingeteilt und bezieht sich auf die

Dauerhaftigkeit gegen holzzerstörende Pilze
Dauerhaftigkeit gegen holzzerstörende Insekten
Dauerhaftigkeit gegen Termiten
Dauerhaftigkeit gegen Holzschädlinge im Meerwasser

Die Dauerhaftigkeit reicht von Klasse 1 (sehr dauerhaft) bis Klasse 5 (nicht dauerhaft). Die Splinthölzer aller Baumarten werden generell in die Dauerhaftigkeitsklasse 5 eingestuft, beim für den Baubereich relevanten Kernholz gilt nach DIN EN 350-2 folgende Einstufung:

Nadelhölzer	Dauerhaftigkeitsklasse
Abies alba (Tanne)	4
Larix spp. (Lärche)	3-4
Picea Abies (Fichte)	4
Pinus sylvestris (Kiefer)	3-4
Pseudotsuga menziessii (Douglasie)	3-4
Thuja plicata (Western Red Cedar)	2-3
Laubhölzer
Fagus sylvatica (Buche)	5
Quercus rubra (Amerikanische Roteiche)	4
Quercus alba (Amerikanische Weißeiche)	2-3
Quercus rubur/Quercus petraea (Stieleiche/Traubeneiche)	2
Querus zerris (Zerreiche)	3
Robinia pseudoacacia (Robinie)	1-2

Zuordnung von Holzbauteilen aus Vollholz

Für die Zuordnung zu den einzelnen Gebrauchsklassen müssen nach den aktuellen DIN-Vorschriften verschiedene Aspekte berücksichtigt werden. Die Einbausituation ist ein relevanter Punkt, von dieser wiederum abhängig sind die Holzfeuchte im Gebrauchszustand wie auch die Gebrauchsbedingungen. Die Regeln der DIN 68800-1:2011-10 gelten analog auch für Holzwerkstoffe, die entsprechenden Regelungen sind im Anhang C zu finden. Holz im Innenbereich fällt generell unter die Gefährdungsklasse 0, das heißt, ein Holzschutz ist nicht erforderlich. Eine Herabstufung von Gebrauchsklassen und damit auch andere Anforderungen hinsichtlich des Holzschutzes lässt sich durch die Verwendung von Hölzern mit höherer Dauerhaftigkeitsklasse erreichen. In der DIN 68800, Teil 2 und Teil 2 sind verschiedene Möglichkeiten genannt, um die Gebrauchsklasse 0 zu erreichen:

Verwendung von Holzarten der Dauerhaftigkeitsklasse 1.
Verwendung von Farbkernhölzern mit einem Splintholzanteil weniger 10%
Insektenschutz durch Sichtkontrolle bei offenliegenden Bauteilen
Konstruktiver Holzschutz

Nicht immer lassen sich die genannten und erlaubten Maßnahmen sinnvoll und wirtschaftlich umsetzen. So ist Eichenholz deutlich teurer als Kiefer- oder Lärchenholz, nicht immer kann der Splintholzanteil genau eingeschätzt werden. Für maximale Sicherheit sorgt im Außenbereich deshalb eine Mischung aus chemischem und konstruktivem Holzschutz.