Untersuchung der natürlichen Dauerhaftigkeit wirtschaftlich bedeutender Holzarten bei verschiedener Beanspruchung im Außenbereich

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss verschiedener Standortbedingungen und Gebrauchsklassen (Holz mit und ohne Erdkontakt) auf die Dauerhaftigkeit einiger Holzarten untersucht. Die gültige Dauerhaftigkeitsklassifizierung basiert neben Erfahrungswerten nur auf Laborergebnissen und auf Freilandergebnissen aus dem Erdkontakt, obwohl Holz im Außenbereich überwiegend ohne Erdkontakt verbaut wird. Es ist nicht belegt, ob sich die Dauerhaftigkeit (Faktor, um den ein Bauteil aus einer Holzart länger gebrauchsfähig bleibt als aus einer Referenzholzart) in Abhängigkeit vom Einsatzbereich ändert. Bislang fehlen parallel geführte Untersuchungen zum direkten Vergleich von Holz mit und ohne Erdkontakt. Daher wurde die Dauerhaftigkeit von drei Herkünften der Holzarten Fichte, Tanne, Kiefer, Douglasie, Lärche, Robinie und Eiche im Freiland an fünf klimatisch verschiedenen Standorten im und außerhalb des Erdkontakts (in horizontaler Doppellage und vertikal frei hängend) geprüft. Im Labor erfolgte die Dauerhaftigkeitsbestimmung mit Basidiomyceten-Monokulturen und terrestrischen Mikrokosmen (TMC). Zusätzlich wurde für Gloeophyllum sepiarium die Übertragung von Sporen auf Holz im Freiland, die Sporenkeimung auf Holzoberflächen sowie der Holzabbau durch Mycel untersucht. Ergebnisse der experimentellen Arbeiten: 1. Einfluss der Holzherkunft: Zwischen den drei geprüften Herkünften innerhalb der Holzarten Kiefer, Fichte, Tanne, Lärche und Eiche bestanden keine praxisrelevanten Dauerhaftigkeitsunterschiede. Die geringere Dauerhaftigkeit einer Douglasien- und Robinienherkunft wurde durch einen höheren Anteil an juvenilem Holz verursacht. 2. Einfluss des Standorts: Zwischen den fünf Standorten wurden Abbau- und Dauerhaftigkeitsunterschiede ermittelt. Diese waren auf den dominierenden Fäuletyp (Moder-, Weiß-, Braunfäule) zurückzuführen. An allen Standorten erreichten die geprüften Nadelhölzer mit Farbkern und Laubhölzer außerhalb des Erdkontakts höhere Dauerhaftigkeiten als im Erdkontakt. 3. Einfluss der Gebrauchsklasse: Nach fünf Jahren wurde außerhalb des Erdkontakts Kernholz von Douglasie, Lärche, Kiefer, Eiche und Robinie signifikant geringere abgebaut als im Erdkontakt. Die unterschiedliche Entwicklung der Abbaugeschwindigkeiten im und außerhalb des Erdkontakts waren durch den Abbaubeginn und den Abbaufortschritt der Fäuletypen im Zusammenhang mit der Holzart, sowie den expositionsspezifischen Infektionswegen, Besiedlungs- und Abbaubedingungen zu erklären. Im Vergleich zum Erdkontakt waren die Dauerhaftigkeitsfaktoren (Relativwerte) nach fünf Jahren im Doppellagen-Test für Robinie und Lärche mehr als doppelt so hoch, für Kiefern-Kern, Douglasie und Eiche zwischen zwei und drei mal so hoch. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass mit der gültigen Dauerhaftigkeitsklassifizierung der DIN EN 350-2 (1994) die Dauerhaftigkeiten von Eiche im Erdkontakt über- und die der Farbkern-Nadelhölzer außerhalb des Erdkontakts unterbewertet sind. Die Materialeigenschaft Dauerhaftigkeit ist nicht als konstanter Kennwert einer Holzart, sondern in Abhängigkeit von der jeweiligen Gebrauchssituation zu betrachten. Somit stellt die Dauerhaftigkeit im Erdkontakt eine andere Materialeigenschaft dar, als außerhalb des Erdkontakts. Es wird vorgeschlagen, die Dauerhaftigkeit im und außerhalb des Erdkontaktes getrennt zu klassifizieren. 4. Einfluss der Prüfkörperdimension: Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Prüfkörperdimension und Holzabbau war nach vier Jahren Freilandexposition nicht festzustellen. Die Untersuchungen zeigten jedoch, dass bei gleichem Volumen Prüfkörper mit flacher Querschnittsform geringer abgebaut waren. 5. Holzbesiedlung und –abbau durch G. sepiarium: Mit Sporenfallen aus monokaryontem Mycel konnte im Freiland die Übertragung der Sporen von G. sepiarium auf Holz ohne Erdkontakt nachgewiesen werden. Die Sporenkeimung von G. sepiarium auf Holzoberflächen von Kiefern-Splint und Eichen-Kern war vollständig gehemmt und erst nach einer Freilandbewitterung möglich. Es wird von einer im wässrigen Medium diffusionsfähigen hemmenden Substanz ausgegangen. Auf den anderen Holzarten keimten die Sporen sehr gut. Einige dieser Holzarten wurden jedoch durch Mycel nur gering abgebaut. Demnach ist aus einer erfolgreichen Sporenkeimung nicht auf den späteren Abbau zu schließen. 6. Vergleich Freiland- und Laborergebnissen Zwischen Labor- und Freilandergebnissen wurde nur eine geringe Übereinstimmung gefunden. Die Dauerhaftigkeit kann durch Laboruntersuchungen nur dann realistisch eingeschätzt werden, wenn die entscheidenden Schutz- und Abbaumechanismen in Abhängigkeit von der Holzart und der Beanspruchung bekannt sind und entsprechend in die Laborprüfung integriert werden. Dies ist bislang nur unzureichend möglich. Deshalb sollten Dauerhaftigkeitsuntersuchungen bevorzugt im Freiland auf mehreren Testfeldern mit unterschiedlichen Fäuletypen und getrennt nach den Gebrauchsklassen durchgeführt werden.