Vergrauung von
Holzoberflächen
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Natürliche Vergrauung
Eine Vergrauung an der Holzoberfläche ist eine
natürliche Erscheinung, bei der unter besonderer Beteiligung
des UV-Lichtspektrums photochemische, physikalische (Auswaschungen)
und biologische Prozesse (Mikroorganismen, Pilze ud Bakterien)
ablaufen. Dabei verändert sich die chemische Zusammensetzung
an der Holzoberfläche. Es verbirgt sich grundsätzlich
nichts Schadhaftes dahinter, wenn die Grundbedingungen eines
konstruktiven Holzschutzes gewährleistet sind:
- staufreier Ablauf des Regenwassers
- Gefälle und Tropfkanten
- Fugen und Verkleidungsrückseiten sind
luftig
- Schutz vor seitlichem Spritzwasserschutz
- Kontrolle und Säuberung auf
Schmutzablagerung
Eine natürliche Vergrauung ist vor allem an älteren
und ältesten Holzbauwerken zu finden. Allein dies ist ein
Beleg für die Behauptung, eine Holzvergrauung ist unter den
o.a. Bedingungen absolut nichts Schadhaftes.
Vergrauung heißt aber nicht eintönig grau. Je nach
Wetter und Sonnenausrichtung hat die Vergrauung ein sehr
verschiedenes, reiches Farbspiel. Eine natürliche Vergrauung
als Uni-Farbton gibt es nicht.
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Expo 2000 Hannover, Pavillon von Dänemark. Außen ist
das direkt bewitterte Holz vollständig vergraut, .innen
geschützt verbaut, dagegen kaum. Foto: Rüpke
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Expo 2000 Hannover, Pavillon von Ungarn, das der Witterung
extrem ausgesetzte Holz ist mehr vergraut (dunkelgrau) als das
weniger exponierte (braun). Foto: Rüpke
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Wohnhaus in Niederfellendorf, dessen Vergaruung der
Holzschalung an der Fassade deckt sich mit der Intensivität
der auftreffenden direkten Bewitterung. Foto: Rüpke
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Blockhaus aus Kiefer in Westnorwegen, die Unterstände am
Dach sind noch rotbraun, die besonnten Flächen silbrig, die
Balkenfugen schwärzlich. (Foto: Rüpke)
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Wohnhaus in Lathweheren, eine hinterlüftete
Lärchenschalung ohne Beschichtung mit natürlicher
Vergrauung. Die ist entsprechend der direkten Bewitterung
unterschiedlich ausgeprägt. Foto: Rüpke
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Reihenwohnhaus in Hannover, im Detail hier unbehandeltes
Lärchenholz, das neben der typischen Vergrauung auch Spuren
der Auswaschung zeigt. Es sind Rostfahnen rostender Nägel
(Mangel) . Foto: Dr. Kürsten
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Künstliche Vergrauung
Der Wunsch nach einer natürlichen Vergrauung, in allen
Bereichen gleich, kann also von der Natur aus nicht erfüllt
werden. Hier ist eine technische Beeinflussung erforderlich, (wie
bei allen unseren zeitgeistig geborenen Wünschen, die der
Natur eigentlich zuwiderlaufen...). So gibt es denn auch schon
einen amerikanischen Ausdruck dafür: "Greywood".
In einem Projekt "Greywoood" will z.B. die Holzforschung
Austria Verfahren entwickeln, die durch künstliche
Vergrauung optisch ansprechende und gleichmäßig graue
Oberflächen an Holzfassaden erzeugen. Wir sind gespannt, was
dabei herauskommt.
Künstliche Verhinderung der
Vergrauung
Eine gut vermarktete Holzbautechnik hat bei den Verbrauchern den
Wunsch beflügelt, die äußeren Holzoberflächen
in der dem frisch bearbeiteten Holz eigenen, honiggelben Farbton zu
erhalten. dafür sind allerlei (viel versprechende)
Oberflächenbeschichtungen am Markt, die jedoch alle einen
möglichst optimalen Untergrund erwarten. Holz als
Naturprodunkt bietet jedoch - anders als künstliche Baustoffe
- einen unsicheren Untergrund, wobei die beeinflussenden Faktoren
vielfältig sind und komplex wirken.
Infolge dessen gibt es unterschiediche Möglichkeiten der
Beschichtung, deren Wartungsintervalle und Wartungsaufwand sich
beträchtlich unterscheiden. Dabei spielt der Schutz gegen
UV-Licht eine primäre Rolle. Je pigmentierter, also
undurchlässiger eine Beschichtung ist, desto weniger kann
UV-Licht wirksam werden.
| Arten von Oberflächenbeschichtungen auf
Holz im Außenbereich |
| Art |
Schichtdicke (μm) |
Transparenz |
Anwendungsbereich Beispiele |
Wartungs-intervalle |
Wartungs-aufwand |
| unbehandelt |
. |
. |
nicht maßhaltige Bauteile (Fassaden,
Gartenmöbel, Zäune, etc.) |
keine |
keiner |
| farblose Beschichtung, Klarlack |
für Holz im
Außenbereich ungeeignet ! |
| Imprägnierlasur, Dünnschichtlasur |
0-20 |
halbtransparent |
nicht maßhaltige Bauteile, alternative
Beschichtung für Fenster und Türen |
kurz |
gering |
| Mittelschichtlasur |
20-60 |
halbtransparent |
nicht maßhaltige Bauteile, alternative
Beschichtung für Fenster und Türen |
mittel |
mittel |
| Dickschichtlasur |
> 60 |
halbtransparent |
nur für maßhaltige Bauteile (Fenster
und Türen) empfohlen |
mittel -lang |
hoch |
| deckender Lack |
> 30 |
deckend |
für alle Bauteile geeignet (> 80ym
für maßhaltige Bauteile) |
lang |
hoch |
| Beschichtungen in Nanotechnologie |
soll vielversprechende
Möglichkeiten bieten, jedoch zur Zeit noch nicht einmal
marktreif, es gibt daher auch keinerlei Praxiserfahrung |
aus: Gerhard Grüll, Leitfaden für Beschichtungen im
Außenbereich, Holzforschung Austria 02/2003, S.5
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Ein jedes Anstrichsystem wird daran gemessen, wie und ob es den
Prozess der Vergrauung der Holzoberfläche nachhaltig aufhalten
kann. Viele Faktoren sind aber nebeneinander und in zeitlichen
Abfolgen wirksam und im Einzelanwendungsfall kaum vorhersehbar.
Daraus ergeben sich die hohen Anforderungen an den Untergrund, die
jeder Beschichtungshersteller fordert, den das natürliche Holz
dagegen eigentlich im Ganzen niemals bieten kann.
| Der Prozess der Vergrauung an der Holzoberfläche, den
Beschichtungen aufhalten müssen... |
| Durch UV-Licht wird Lignin im oberflächennahen Bereich
abgebaut, dies führt zu Braunfärbungen |
| Die Witterung wäscht das abgebaute Lignin ab, weiße
Zellulosefasern werden silbrig wahrgenommen |
| Ablagerungen von Staub, Pollen und Insekten binden
kondensierende Feuchte und bieten mit den Holzinhaltsstoffen
Mikroorganismen nötige Lebensbedingugen und Nährstoffe.
Von grau bis schwarz kommen nun Verfärbungen hinzu. |
| Feuchteschwankungen verursachen Risse, wodurch die angegriffene
Oberfläche sich vergrößert. |
| Mit zunehmender Zeit wird die Maserung durch Abtragungen an der
Holzoberfläche deutlich sichtbar. |
Es sind also gewisse Forderungen an die Beschichtungen zu
stellen.
Die Beschichtung muss
- UV-Licht von der Holzfläche abschirmen, z.B.
mit Pigmentierung
- eine geschlossene Oberfläche bilden, mit
ausreichenden Schichtdicken durch Kantenradien
- dem Holz den Feuchteausgleich ermöglichen,
z.B. allseitig beschichten und hinterlüften bei ausreichendem
sD-Wert < 0,5 m
- das Holz vor Temperaturschwankungen schützen,
z.B. dunkle Pigmente meiden
- Haarrissbildung im Holz überbrücken
- gleiche Schichtdicken im Auftrag
ermöglichen
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| Ein Beispiel, wie man es
nicht ausführen sollte ! |
Wenn nur eine der Forderungen nicht erreicht wird, setzt der durch
die Beschichtung bis dahin verhinderte Prozess der Vergraung der
Holzoberfläche auch unter der Beschichtung wieder ein, wie sie
im neben stehenden Bild sehen können.
Allerdings ist hier auch gut zu erkennen, welche
schadträchtigen Fehler an der Konstruktion der Pergola
vorliegen. Solche Fehler werden die hier verbauten
Brettschichthölzer, die i.d.R. aus Fichte bestehen, im direkt
bewittertem Außenbereich nie verzeihen. Diese
Baufehler werden jeder Beschichtung zum noch schnelleren
Verhängnis:
- Holzoberflächen waagerecht verbauen, somit kann Wasser
nicht ablaufen und es entsteht zusammen mit Schmutz in den Rissen
eine schadträchtige Staunässe.
- die Bauteile Holz an Holz zu verbolzen, dadurch entsteht eine
"Schießfuge", in die Wasser schon in kleinsten Mengen fast
kapillar "einschießt" mit der Folge von schadträchtiger
Staunässe.
- das Hirnholz ohne schützende Abdeckung belassen, damit
bleibt Wasser in den Fasern stehen, wodurch sich auch hier zusammen
mit Schmutz eine Staunässe bildet.
Richtig wäre es in diesem Falle:
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| Ein Beispiel, wie man es
besser macht ! |
- für den obigen Verwendungszweck (in der
Gefährdungsklasse 3) entweder druckimprägniertes Holz
oder ausreichend eigenresistente, also dauerhafte Holzarten (z.B.
europäische Eiche) zu verwenden
- Holz nur mit intakter Oberfläche stets mit ausreichendem
Gefälle zu verbauen oder Abdeckungen aufzusetzen und daran
Tropfkanten auszubilden
- Holzverbindungen aus nichtrostendem Stahl mit Abstandsscheiben,
um ausreichend große Luftfugen zu bilden
- Hirnholzflächen abdecken und dabei Tropfkanten
auszubilden
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