TreeSense Pulse: Der Feuchtigkeitsgehalt von Holz
Feuchtigkeitsgehalt, Wassergehalt und Holzfeuchte. Die Begriffe rund um den Feuchtigkeitsgehalt von Holz werden häufig synonym verwendet, doch nicht immer meinen sie dasselbe.
Der Feuchtigkeitsgehalt beschreibt grundsätzlich, wie viel Wasser im Holz enthalten ist. Es gibt jedoch verschiedene Wege, diese Größe darzustellen. Die Unterscheidung erfolgt danach, ob die Wassermenge nach Gewicht (gravimetrisch) oder Volumen (volumetrisch) gemessen wird, und zu welcher Bezugsgröße diese ins Verhältnis gesetzt wird, zum feuchten oder zum trockenen Holz.
Aus diesen Kombinationen ergeben sich folgende drei grundlegende Arten, den Feuchtigkeitsgehalt von Holz zu definieren.
Gravimetrische Betrachtung
Im Bezug auf das Trockengewicht des Holzes
Wenn von gravimetrischem Wassergehalt oder Holzfeuchte die Rede ist, ist damit häufig die Wassermenge bezogen auf das Trockengewicht des Holzes (auch Darrgewicht genannt) gemeint.
Die Feuchtigkeit wird hier als das Verhältnis vom Gewicht des Wassers zum Trockengewicht des Holzes berechnet.
Im Bezug auf das Nassgewicht des Holzes
Seltener wird die Feuchtigkeit im Bezug auf das Gewicht des feuchten Holzes angegeben.
Was ist der Unterschied?
Beide Größen enthalten den gleichen Informationsgehalt und lassen sich direkt ineinander umrechnen, sie unterscheiden sich lediglich in ihrer konkreten Darstellung. Das Trockengewicht ist ein fixer Wert, weshalb der daraus berechnete Feuchtigkeitsgehalt linear zum Gewicht des Wassers verläuft. Das Gewicht des feuchten Holzes verändert sich dagegen mit dem aktuellen Wassergehalt. Der daraus berechnete Feuchtigkeitsgehalt verläuft daher nicht linear zum Gewicht des Wassers, sondern nähert sich zunehmend einem Grenzwert von 100 % an.
Volumetrische Betrachtung
Der volumetrische Wassergehalt ist der Volumenanteil des Wassers am Gesamtvolumen des Holzes.
Dabei wird vereinfachend angenommen, dass das Volumen des feuchten Holzes näherungsweise dem Volumen des trockenen Holzes entspricht.
Umrechnung von gravimetrischem Wassergehalt zu volumetrischen Wassergehalt
Die Umrechnung vom gravimetrischen Wassergehalt (Bezug Trockengewicht) zum volumetrischen Wassergehalt erfolgt über die Dichte des trockenen Holzes (Darr-Dichte) und der Dichte von Wasser. Wir nehmen dabei vereinfacht an, dass das Volumen des feuchten Holzes ≈ Volumen des trockenen Holzes entspricht und erhalten:
volumetrischer Wassergehalt = Darr-Dichte · gravimetrischer Wassergehalt
Am Beispiel der Waldkiefer (Pinus sylvestris)
Das folgende Beispiel der Waldkiefer (Pinus sylvestris) zeigt den Zusammenhang zwischen gravimetrischem und volumetrischem Wassergehalt. Wir verwenden dabei eine Darr-Dichte des Holzes von 0,5 g/cm³ und eine Wasserdichte von 1 g/cm³.
Das Beispiel der Waldkiefer verdeutlicht, wie unterschiedlich die Werte ausfallen können. Deshalb ist es entscheidend zu wissen, welche Definition einem Wert zugrunde liegt. Nur dann lassen sich die Messwerte korrekt interpretieren und untereinander vergleichen.
