Test der Dauerhaftigkeitsklasse/ Resistenzklasse

Holz für draußen (Dauerhaftigkeitsklasse bei z.B Cumaru/ IPE)
 
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Untersuchungen unter realitätsnahen und bautypischen Bedingungen

Die Ausgangslage

Tragende Bauteile, die noch dazu der Witterung ausgesetzt sind, dürfen nur aus Kernholz der Resistenzklassen 1 oder 2 bestehen. Andere Hölzer bedürfen eines entsprechenden Schutzes. So schreibt es die DIN 68800 vor. Schauen wir uns in Deutschland und Europa um, so erfüllen lediglich Robinien- und Eichen-Kernholz die Kriterien der genannten Resistenzklassen. Dass auch sie relativ selten eingesetzt werden, hängt mit der eingeschränkten Verfügbarkeit, dem Preis und der Qualität des Holzes zusammen. Hinzu kommt: Das Kernholz von Robinie und Eiche weist eine geringere Dauerhaftigkeit auf als in DIN EN 350-2 angegeben. Das ergaben Untersuchungen unter realitätsnahen Bedingungen. Auch das Kernholz von Kiefer, Lärche und Douglasie erwies sich in Laborversuchen sowie im Erdkontakt im Freiland als nur mäßig bis wenig dauerhaft.

Begriffsdefinitionen

Um die Prüfungen und die sich daraus ergebenden Resultate besser bewerten zu können, wollen wir an dieser Stelle zunächst die Begriffe definieren, die in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle spielen. Unter der Lebensdauer eines Holzbauteils oder Holzgegenstandes ist der Zeitraum zu verstehen, in dem diese genutzt werden können, ohne Abstriche an der Festigkeit und den Gebrauchseigenschaften machen zu müssen.
Die natürliche Dauerhaftigkeit beschreibt die Widerstandsfähigkeit einer Holzart gegen holzzerstörende Organismen - wie etwa Pilze und Insekten - sowie gegen holzverfärbende Pilze. Die natürliche Dauerhaftigkeit ist eine Materialeigenschaft des Holzes und hängt von seinen akzessorischen Bestandteilen und seiner Anatomie ab.
Zur Bewertung ihrer Dauerhaftigkeit werden die Hölzer in fünf Kategorien eingeteilt. Die Dauerhaftigkeitsklasse 1 steht für "sehr dauerhaft". Die Dauerhaftigkeitsklasse 2 bedeutet "dauerhaft", die Klasse 3 "mäßig dauerhaft". Hölzer der Klasse 4 und 5 sind mäßig beziehungsweise gar nicht dauerhaft.
Welche Maßstäbe liegen dieser Einteilung zugrunde? Die Kategorisierung beruht zum einen auf allgemeinen Erfahrungen und zum anderen auf Freilandversuchen im Erdkontakt in Staaten Mitteleuropas. Es handelt sich somit um keine absoluten, sondern um relative Daten. Sie erlauben aber, innerhalb der einzelnen Klassen von bekannten auf weniger bekannte oder gar unbekannte Hölzer zu schließen. Um dies zu erreichen, wird in Freilandversuchen das Verhältnis der Lebensdauer der zu prüfenden Holzart und einer Referenzholzart (Kiefer-Splint oder Buche) berechnet. Somit ergibt sich ein Faktor des Quotienten aus Lebensdauer der Prüfholzart und der Lebensdauer der Referenzholzart.
Unter dem Begriff Gefährdung versteht man das Risiko eines Schadens durch den Befall von holzzerstörenden oder holzverfärbenden Organismen. Diese Gefährdung kann von der Umgebung, der Konstruktion oder von der Art der Nutzung herrühren. Die Gefährdung ist dabei unabhängig vom Material. Sie definiert vielmehr die durch die Umgebung bedingte Voraussetzung für einen möglichen Befall.
Gefähr- dungs- klasse allgemeine Gegrauchsbedingungen Exposition gegenüber Befeuchtung während des Gebrauchs Auftreten von Organismen
Pilze Käfer 1) Termiten Holz- schädlinge im Meerwasser
1 ohne Erdkontakt abgedeckt, trocken keine - U L -
2 ohne Erdkontakt abgedeckt, Risiko einer Befeuchtung gelegentlich U U L -
3 ohne Erdkontakt nicht abgedeckt häufig U U L -
4 im Kontakt mit Erde oder Süßwasser ständig U U L -
5 im Meerwasser ständig U U L U
U = tritt universell in ganz Europa auf
L = tritt lokal in ganz Europa auf
1) = Das Befallrisiko kann in Abhängigkeit von spezifi schen Gebrauchsbedingungen unbedeutend sein

Zielsetzung der Untersuchung

Hölzer werden entsprechend ihren Gebrauchsklassen in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt. Die Einteilung ergibt sich aus der Befallsmöglichkeit des Holzes in Abhängigkeit von der jeweiligen Umgebung. So wird Holz im Freiland zum Beispiel nicht nur im Erdkontakt (Gebrauchsklasse 4), sondern überdies zu einem wesentlich größeren Anteil außerhalb des Erdkontakts (Gebrauchsklasse 3) verwendet. Bisher jedoch prüfte man die Hölzer ausschließlich in Labor- und Freilandversuchen im Erdkontakt auf ihre natürliche Dauerhaftigkeit. Im Rahmen eines Versuchsprojekts wurde unlängst die natürliche Dauerhaftigkeit der tropischen Harthölzer mit jener der heimischen Holzarten verglichen. Der Test fand sowohl im als auch außerhalb des Erdkontakts (Gebrauchsklasse 4 und 3) unter realitätsnahen Bedingungen im Freiland statt. Ziel war es, die Dauerhaftigkeit der wichtigsten Außenbauhölzer in den Gebrauchsklassen 3 und 4 unter bautypischen Bedingungen festzustellen und damit eine Empfehlung für den richtigen Einsatz dieser Hölzer zu geben.
Im Projekt wurde die natürliche Dauerhaftigkeit der wichtigsten Außenhölzer geprüft. Der Test der Resistenz gegenüber Mikroorganismen fand im Freiland statt. Dort wurden die Prüfkörper in fünf bautypischen Expositionen eingebaut: im Süßwasser, im Erdkontakt und außerhalb des permanenten Erd-/Wasserkontakts in horizontaler Doppellage, vertikal einzeln hängend ohne Dach sowie vertikal einzeln hängend mit Dach.
Zwischen der Gebrauchsklasse 3 (ohne permanenten Erd-/Wasserkontakt) und 4 (mit Erdkontakt) traten bereits nach 12 Monaten Freilandexposition zum Teil erhebliche Unterschiede auf. Erste Tendenzen aus der realitätsnahen Prüfung der Dauerhaftigkeit im Freiland lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: Die realitätsnahe Prüfung im Süßwasser ergab:
Die realitätsnahe Prüfung im Süßwasser ergab:
Die realitätsnahe Prüfung im Erdkontakt ergab:
Die v Prüfung in horizontaler Exposition (Doppellagentest) ohne Erdkontakt ergab:
Die realitätsnahe Prüfung in vertikaler Exposition einzeln hängend ohne Dach außerhalb des Erdkontakts ergab:
Die realitätsnahe Prüfung in vertikaler Exposition einzeln hängend mit Dach außerhalb des Erdkontakts ergab:

Fazit:

Die im Freiland gewonnenen Testergebnisse belegen, dass die Dauerhaftigkeitsklassifizierung der DIN EN 350-2 das unterschiedliche Verhalten der Holzarten in den unterschiedlichen Einsatzbereichen bislang nicht widerspiegelt. Das bedeutet im Klartext: Die Dauerhaftigkeit von Holz lässt sich nicht allein in Laborprüfungen ermitteln. Wichtig erscheint darüber hinaus der Vergleich mit Ergebnissen aus Freilandversuchen und Untersuchungen an in Gebrauch befindlichen Bauwerken. Der Vorteil der Freilandversuche gegenüber den Laborversuchen liegt im Wesentlichen darin, dass das Holz unter bautypischen Bedingungen getestet wird, die für jeden Bauherrn eine grundlegende Entscheidungshilfe darstellen.
 

Test der Dauerhaftigkeitsklasse- Resistenzklasse bei z.B IPE und Cumaru (Druckansicht)