Verwitterung von Holzoberflächen im Außenbereich

Holzoberflächen in der Außenverwendung werden durch Sonne, Regen, Wind, Schnee, Eis und Hagel stark beansprucht. Verwitterung von Holz ist ein komplexer Prozess von sich teilweise überlagernden und voneinander abhängenden Prozessen.

Grundlegend können die Angriffe auf das Holz durch diese drei Einflüsse verursacht werden:

photochemisch, d. h. durch Sonne und Licht - UV-Strahlung führt hierbei zu Veränderungen verschiedener Art
physikalisch/mechanisch, d. h. durch Abrieb, Belastung, Wind, Regen etc.;
biologisch, d. h. in erster Linie durch Pilze, Insekten u. a. Organismen.

Vergrauung von Terrassendielen

Neue Terrassendielen z. B. werden nach Verlegung zunächst unregelmäßig fleckig, bevor sie vergrauen. Der UV-Anteil im Sonnenlicht führt zu einer Braunfärbung der Oberfläche; Lignin wird in den obersten Holzschichten abgebaut und auswaschbar. Niederschläge waschen abgebautes Lignin und weitere Holzinhaltsstoffe aus und es bleiben weiße Holz-Zellulosefasern zurück.

Dieser Abbauprozess führt dazu, dass der Faserverbund der Holzsubstanz gelockert und auch aufgelöst wird. Zusammen mit Niederschlägen erodieren oberflächliche Holzschichten und weiße Zellulosefasern stehen ab und lösen sich ab.

Eine mehrjährige Bewitterung verursacht eine deutliche Erosion der Oberfläche. Als grober Richtwert wird in der Literatur ein Holzabtrag von 0,01 bis 0,1 mm jährlich genannt.

Neben diesen chemischen und physikalischen Abbauprozessen können Schimmelpilze die Oberfläche besiedeln, die von Lignin und weiteren Holzinhaltsstoffen leben, aber dabei keine Holzsubstanz abbauen. Dunkelfarbige Schimmelpilze tragen zur Farbveränderung der Holzoberfläche ins Gräuliche bei.

Relativ unbekanntes Phänomen: Mazeration

Auch wird immer mal wieder im Frühjahr nach der Schneeschmelze eine bislang weniger bekannte Ausprägung der Holzoberflächen-Verwitterung beobachtet: Weiße Holzfasern sammeln sich lokal in den Rillen und Nuten von Dielen bzw. im Spritzwasserbereich angrenzender Bauteile (siehe Foto). Mikroskopische Untersuchungen haben zweifelsfrei ergeben, dass es sich hierbei um Holzfasern handelt.

Unter bestimmten lokalen Expositionsbedingungen (Schneelage, längere Staunässe mit abrasiver Einwirkung auf die Holzoberfläche) findet eine Hydrolyse der obersten Holzschicht statt – diese Auflösung des Holzverbundes und Ablösung von Holzfasern wird als Mazeration bezeichnet.

Diese Form der Mazeration wurde auch auf der Holzoberfläche von Tragwerk-Trägern (Brett-schichtholz- und Vollholzbalken) in Streugut- und Streusalz-Lagerhallen von Straßenmeistereien beobachtet. Salzhaltige Luft und Feuchtigkeit führen zu einer chemisch-aggressiven Atmosphäre, die vergleichbar der Holzschliff- und Zellstoff-Herstellung Holzfasern ablöst. Für diese Lagerhallen wird bewusst der Werkstoff Holz gewählt, weil er gegen Salze und viele andere Chemikalien resistenter ist als z. B. Stahl, der zu rosten beginnt.

Diese Parallele legt die Vermutung nahe, dass bei der Mazeration auf Terrassendielen möglicherweise Streusalz im Spiel ist. Ein alkalisches Milieu (Streusalz) verstärkt in jedem Fall die Mazeration. Diese Erscheinung ist unabhängig von der Holzart und nicht auf bestimmte Holzarten beschränkt.