Holzverarbeitung für zwischendurch: Holzwerkstoffe

Dieses Kapitel beschreibt den Weg des Holzes vom Wald bis zu einer Platte. Dabei wird die Arbeit im Wald, im Sägewerk und in weiteren holzbearbeitenden Betrieben kurz beschrieben. Man kann die Arbeits-Methode dieser Betriebe kennenlernen. Gleichzeitig lernt man das Arbeits-Material einer Tischlerei kennen. Das Sägewerk und die Spanplattenfabrik stellt das Kantholz und die Platten her. Sie bearbeiten Holz. Die Tischlerei und auch die Zimmerei verwenden dieses Kantholz, die Platten und die ganzen anderen Holzwerkstoffe. Sie verarbeiten sie.

Gewinnung

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  Holzfällen mit der Motorsäge
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  Holzernten mit dem Harvester

Holzgewinnung beginnt beim Fällen (Abschneiden) der Bäume und gehört zur Forstwirtschaft (Forst = Wald). Es soll nicht mehr Holz aus dem Wald weggenommen werden, als von selbst wieder nachwächst. Das wird mit dem oder PEFC-Zeichen zertifiziert.

Die Bäume werden von einer Holzernte-Maschine (Harvester) oder mit der Motorsäge von einer ForstfacharbeiterIn geschnitten. Die Maschinen fahren meist wie ein Traktor. Sie fixieren die Bäume, fällen sie und können die Stämme auch entasten und für den Abtransport ablegen. Sie sind besonders für Nadelbäume und für flachere Wälder geeignet.

Berufe in der Holzgewinnung

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  Reh

In der Forstwirtschaft gibt es GärtnerInnen, die die Jungpflanzen in der Baumschule züchten. Die jungen Bäume werden mit etwa 50cm Größe in den Wald übersiedelt oder auch sonstwo verkauft, z.B. als Weihnachtsbaum. Das Einsetzen im Wald heißt Aufforstung. Der kleine Baum muss besonders gepflegt werden, damit er z.B. nicht von Büschen zuwächst, damit die Rehe ihn nicht fressen. Manchmal wird er gepflanzt, wenn die alten Bäume noch stehen, damit er es wärmer hat (und auch damit er nicht von Büschen verdrängt wird). Die ForstarbeiterIn im Wald will, dass große, gerade, schöne Bäume genug Platz haben. Sie schneidet kleine Nachbarbäume rundherum ab. Das heißt Durchforstung. Drittens gehört das Fällen/ die Schlägerung (das Abschneiden, wie gesagt) der Bäume zu den Aufgaben der ForstarbeiterInnen/ FörsterInnen.

Brennholz kommt vom Forstbetrieb. Es wird zuerst gespalten und dann getrocknet. Ganz ähnlich werden Bretter hergestellt:

Holz schneiden und trocknen

• Altes Sägewerk
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  Geschnittener Baumstamm
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  Holzbretter­stapel zum Trocknen

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  Verformung..
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  ..beim Trocknen

Der Stamm des Baumes wird geschnitten und getrocknet. Das Problem ist, wie gesagt, dass Holz sich etwas bewegt, wenn sich seine Feuchtigkeit ändert. Beim Trocknen ändert sich die Feuchtigkeit sehr stark (von 40% auf ca 10%). Das Holz zieht sich zusammen, es schwindet, und zwar nicht überall gleichmäßig, sondern besonders tangential (außen). Es wird dann schief, es bekommt leicht Risse und Sprünge.

Ein geschnittenes Brett bekommt weniger leicht Sprünge als ein ganzer Baumstamm. Außerdem trocknet es schneller. Deswegen schneidet man den ganzen Stamm vor dem Trocknen und stapelt ihn so, dass die Luft durchziehen kann. Man kann Holz in Trockenkammern trocknen, das dauert z.B. 2 Tage, oder im Freien draußen, das dauert z.B. 2 Jahre. Die Trockenkammer funktioniert normalerweise mit heißer, trockener Luft, die herumgeblasen wird. Die Luft kann auch extra entfeuchtet werden. Holz, das im Winter geerntet wird, enthält weniger Wasser und ist auch schneller trocken. Die Trocknung darf aber auch nicht zu schnell gehen, sonst bekommt das Holz Risse. Bei Holzarten mit viel Harz wie der Kiefer oder Lärche kann beim zu schnellen, heißen Trocknen das Harz ausrinnen.

Das trockene Holz wird geprüft und auf verschiedene Arten weiterverwendet, je nachdem wie es aussieht.

Holzfehler

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  Astloch
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  Funken

Holz kann 'Fehler', also Unregelmäßigkeiten haben, die für die Weiterverarbeitung unangenehm sind. Das können Fehler im Wachstum des Baumes sein oder Fehler durch das ganz normale Schwinden beim Trocknen. Fehler im Wachstum sind z.B. wenn der Baum nicht gerade gewachsen ist, sondern schief oder gedreht. Wenn er vom Blitz getroffen wurde, ist er auf einem Streifen unter der Rinde von oben bis unten verletzt, dort wo der Blitzstrom durch den Baum geschossen ist. Kleinere Verletzungen wachsen wieder zu. Andere Fehler entstehen, weil der Kern des Baumes faulen kann. Kernholz ist ja tot und wenn z.B. Wasser oder Pilze es angreifen, geht es kaputt. Bei Wind und Minustemperaturen (Frost) oder Hitze können zwischen den Jahresringen runde Risse entstehen (Kernschäle). Wenn der Baum beim Umfallen auf einen anderen Baum fällt oder auf einen Felsen, entstehen Risse quer zur Faser, die nicht sofort sichtbar sind. Eingewachsene Metallteile, z.B. von einem Zaun, oder Nägel von einer alten Palette, machen das Sägeblatt kaputt. Sie können beim Sägen durch die Luft fliegen und jemanden verletzen. Wenn beim Holzschneiden glühende Funken fliegen, könnte das der Grund sein.

Auch ohne Fehler im Wachstum bricht der Kern in der Mitte des Stammes leicht. Er wird normalerweise herausgeschnitten. Bretter, die beim Trocknen gesprungen sind, sind ganz normal. Bretter können auch durch Astlöcher beschädigt sein. Ein Ast im Baum hat auch im Stamm eine Spur. Der Stamm wächst ja (auch) nach außen, also eigentlich über seine eigenen Äste drüber. Das Holz ist da schlecht miteinander verbunden.

Die fehlerhaften Stellen können abgeschnitten oder das ganze Brett kann rausgenommen werden.

Holz als Werkstoff

Ein Brett ist kein fertiges Werkstück sondern ein Zwischen­produkt, ein Halbzeug. Es wird normalerweise weiterverarbeitet, etwa in einer Bleistiftfabrik oder einer Tischlerei. Holz kann in verschiedenen Formen zur Weiterverarbeitung verwendet werden. Ein einfaches Brett ist aus dem vollen Material geschnitten, eine 2×2m große Platte kann man nicht aus einem Baumstamm sägen, sie besteht aus zerkleinerten Holzteilen, die wieder zusammengeklebt sind.

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  Rundholz
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  Kantholz
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  Brettschichtholz

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  Sperrholz
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  OSB-Platte
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  Faserplatte

Holz wird in Vollholz (Massivholz) und weiter­verarbeitete Holzwerkstoffe eingeteilt. Die Platte ist ein weiter­verarbeiteter Holzwerkstoff. Man kann nach der Größe der Holzteile also unterscheiden in:

• Vollholz (Massivholz) ist aus einem Stück des Baums.
  • Baurundholz (sehr selten)
  • Bauschnittholz (z. B. Balken, Kantholz, Latte, Brett)
• Weiterverarbeitete Holzwerkstoffe bestehen aus verschieden großen Holzstücken.
  • Vollholzwerkstoffe (Brettschichtholz) sind z.B. aus 2×4×60cm langen Holzstücken.
  • Furnierwerkstoffe (z. B. Sperrholz) sind zB. aus 1mm dünnen, biegsamen Holzplatten (Furnieren).
  • Spanwerkstoffe (z. B. OSB-Platte) sind zB. aus 1-10cm langen, flachen Holzschnipseln (Spänen)
  • Faserwerkstoffe (z. B. MDF-Platte) sind aus ganz feinen Holzfasern.

Bauschnittholz und Konstruktionsvollholz

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Bauschnittholz ist geschnittenes Vollholz. Die Form ist normalerweise quaderförmig, also ein mehrere Meter langes Teil mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt. Bauschnittholz mit rechteckigem Querschnitt, der größer als etwa 40×100mm ist, wird üblicherweise Balken oder Kantholz genannt, in Ostösterreich auch Staffel oder Pfosten. Ein Balken ist so dick, dass der ganze Kern des Stammes drinnen ist, sonst wird der nämlich herausgeschnitten. Eine kleine Version des Kantholzes ist die Latte. Bauholz mit langgezogenem, rechteckigem Querschnitt ist ein Brett. Dicke Bretter heißen in Deutschland Bohlen.

Konstruktionsvollholz ist kontrolliertes Bauschnittholz von Nadelbäumen. Es hat nur wenig oder keine Astlöcher und auch keine Risse oder sonstige Fehler. Die Fehler können weggesägt und dann fest verleimt sein, das ist erlaubt. Die Oberfläche ist gehobelt.

Brettschichtholz

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  Leimholzplatte
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  Leimbinder

Leimholzplatten sind aus Holzstäben gemacht, die nebeneinander liegen. Brettschichtbinder, oder Leimbinder, sind aus Holzstäben gemacht, die übereinander liegen. Beide werden Brettschichtholz genannt. Die Holzstäbe sind auch hintereinander verklebt. Sie können also theoretisch beliebig lang gebaut werden, weit länger, als ein Baum hoch ist.

Lange und hohe Leimbinder werden für das Dach einer Halle oder für eine Brücke gebraucht. Die Holzstäbe für Leimbinder und Leimholzplatten werden möglichst fehlerfrei ausgesucht. Ein einziges fehlerhaftes Holzstück macht aber auch nicht so ein Problem, der Fehler wird durch die anderen Holzstäbe ausgleichen.

Dreischichtplatte

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  3S-Platte

Die Dreischichtplatte ist in der Mitte aus nebeneinander liegenden Stäben gemacht. Oben und unten, quer zur Faserrichtung, ist eine weitere Schicht draufgeklebt (geleimt). Die Dreischichtplatte (3S-Platte) ist aus ca. 6mm dicken Vollholzteilen.

Sperrholz

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  Schichtmuster ☰⦀☰⦀
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  Bogen
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  Klickparkett­schichten

Sperrholzplatten sind Platten aus mehreren dünnen einzelnen Holzschichten. Diese Schichten sind ganz dünne Platten, 1 oder 2 Millimeter dick (dünn). Sie heißen Furniere. Man kann sie biegen wie Karton. Alle sind gleich dünn. Sie sind zusammengeklebt. Das Holz bewegt sich ja bekanntlich bei Feuchtigkeitsänderungen, man sagt: es arbeitet. In einer Richtung (axial) ist es ziemlich stabil, es biegt sich nur quer zur Faser (radial und tangential). Deswegen verklebt man die Furniere immer um 90° verdreht. So kann sich das Holz nicht mehr verbiegen, es ist ‚gesperrt‘.

Man kann Sperrholz auch in gebogener Form verkleben, z.B. für Sessellehnen oder Ikea-Schaukelstühle. Ein dünnes Furnier ist ja sehr biegsam. Die Außenflächen können aus glattem schwarzen Kunstharz sein, wasserfest und robust (ohne Foto). Der Klick-Parkett-Boden hier besteht aus 3 verschiedenen und dickeren Holzschichten, aber das Prinzip ist dasselbe.

OSB-Platte und Spanplatte

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  Spanplatte
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  Spanplatte
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  OSB-Platte

Die OSB-Platte besteht nicht aus einzelnen Schichten oder Stäben sondern aus kurzen dünnen Furnier-Schnipsel, etwa 1mm dünn, 5 bis 10cm lang und breit. Man sieht sie an der Oberfläche. Sie werden heiß und mit hohen Druck zwischen 2 Metallplatten verklebt, sodass die OSB-Platte genau z.B. 19mm dick wird. Die Schnipsel sind nicht irgendwie durchgemischt sonder die haben eine Richtung. (OSB heißt oriented strand board, wer englisch kann.) Deswegen hält die Platte in eine Richtung mehr aus als in die andere, also die Biegefestigkeit in die Längsrichtung ist größer als in die Querrichtung.

Die Spanplatte ist aus noch kleineren Teilen gemacht, nämlich aus ein paar Millimeter langen Spänen. Die werden mit Messern oder ähnlichem aus größeren Holzteilen geschnitten. Man kann dafür Holz mit Fehlern sehr gut verwenden, auch Sägespäne, Hackschnitzel usw. Die Späne werden wie bei der OSB-Platte verklebt. Die Spanplatte hat keine ‚Richtung‘, sie hat dieselbe Festigkeit in beide Richtungen (↕↔).

Außen auf die Spanplatte kommt oft eine Kunstharzschicht oder ein bedrucktes und behandeltes Papier drauf, auch auf den Kanten. Dann ist die Spanplatte z.B. weiß. Ikea-Küchenkästen sind normalerweise aus Spanplatten. (Die Türen nicht.) Es gibt auch Spanplatten, die schwer oder garnicht brennbar sind.

MDF-Platte (mitteldichte Faserplatte) und andere Produkte

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  Span-Formteil-Fensterbrett
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  Faser-Formteil-Kastltür

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  Waben­kern
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  Spanplatte mit Waben­kern

Die MDF-Platte ist eine Faserplatte. Sie besteht aus noch feineren Fasern als die Spanplatte, nämlich aus zerfaserten Holzteilen, fast Staub. MDF heißt etwa mitteldichte (und mittelschwere) Faserplatte. Mit verschiedenen Klebern kann man MDF- und Spanplatten relativ wasserfest machen. Faserplatten kann man zu Lamiat-Bodenbelag verarbeiten. Die Laminat-Platten sind so gemacht, dass man sie ineinander klicken kann. Sie bleiben dann zusammen, wenn sie liegen. Sie haben oben eine harte Oberfläche aus Kunstharz (~Kunststoff). Die ist durchsichtig und drunter ist ein Bild von einem Holzbrett. Bodenplatten gibt's auch in Echtholz, nämlich Klick-Parkett.

MDF- und Spanplatten müssen nicht eben gepresst werden, sie können auch eine andere Form haben. Spanplatten kriegen zum Beispiel die Form eines Fensterbretts (eine 2D-Form, und sie sind dann eigentlich keine Platten). MDF-Platten kriegen zum Beispiel die Form einer Frontplatte für einen Ikea-Küchenkasten (ohne Griff natürlich, eine 3D-Form). Spanplatten und MDF-Platten können auch auf eine ganz leichte Platte aus Papier und Luft geklebt werden (2 Spanplatten + 1 Wabenkern-Sandwichplatte = 1 Verbund­werkstoff­platte, z.B. für eine Tür).

Berufe in der Vorverarbeitung

So entstehen also die Halbzeuge, die ganzen Platten und ähnliches, wie in der Liste oben (und auf den Bildern, daneben). Damit endet die 'Vor'-Verarbeitung, oder Holzbearbeitung. Das was damit gemacht wird, nämlich fertige Produkte, ist eine andere Arbeit. Man kann sie auch Holzverarbeitung nennen. Holzbearbeitung in diesem Sinn ist zuerst die Arbeit im Sägewerk. Das ist das Sägen und Trocknen, und das Einteilen in tragfähiges, gerades Bauholz und andere Sorten, z.B. für Spanplatten. Ein entsprechender Beruf ist z.B. die SägetechnikerIn. Das Spanplattenholz und ähnliches wird dann in Fabriken zu den verschiedenen Platten verarbeitet. Das wird von FabriksarbeiterInnen gemacht. Die Maschinen bauen und betreuen MaschinenbauerInnen und MechatronikerInnen. Das ist nur indirekt ein Holzberuf.