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Holzforscherheft Steiermark

Holzforscherheft von proHolz Steiermark

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Leuchtende<br />

Füße, heiße<br />

Rutschpartien<br />

und saugende<br />

Fantasietiere!<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 1 25.02.21 15:08


Prof. Hans Eck, MA<br />

Unterrichtet Fachdidaktik für Naturwissenschaften am Institut<br />

für Professionalisierung in der Elementar- und Primarpädagogik<br />

an der Pädagogischen Hochschule <strong>Steiermark</strong><br />

und ist Lehrender bei den Universitätslehrgängen<br />

„Pädagogik und Fachdidaktik für LehrerInnen-Naturwissenschaften<br />

in der Grundschule und in der Sekundarstufe“,<br />

Universität Klagenfurt. „Alles was in der realen Welt<br />

des Experimentierens passiert, kommt der kindlichen<br />

Aufnahmefähigkeit sehr entgegen. Das Experiment bietet<br />

dadurch die Möglichkeit eines kindgerechten Zugangs zu<br />

naturwissenschaftlichem Denken. Das spannende Thema<br />

„Holz und seine Eigenschaften“ fordert zu einer Fülle von<br />

faszinierenden Experimenten auf.“<br />

Kontakt: hans.eck@ainet.at<br />

Dr. rer. nat, DI Birgit Pudelski<br />

Als Team-Mitglied von proHolz <strong>Steiermark</strong> ist Birgit Pudelski<br />

das direkte Bindeglied zwischen der Forst- und<br />

Holzwirtschaft und den Schulen und Kindergärten. Sie arbeitet<br />

mit großem Engagement mit den Kindern, Jugendlichen<br />

und PädagogInnen und bringt ihnen bei Workshops,<br />

Fortbildungen oder bei Veranstaltungen das Thema Wald<br />

und Holz näher. Als passionierte Biologin und Naturwissenschaftlerin<br />

bringt sie ihre Leidenschaft für das Experimentieren<br />

und Forschen in das <strong>Holzforscherheft</strong> ein.<br />

Kontakt: pudelski@proholz-stmk.at<br />

Mag. Petra Seebacher<br />

n.<br />

Petra Seebacher ist vom ersten Tag an als Mitarbeiterin<br />

von proHolz <strong>Steiermark</strong> bei der Initiative „Holz macht<br />

Schule“ mit dabei. Als aktive Netzwerkerin ist sie Drehscheibe<br />

zwischen den pädagogischen Institutionen,<br />

Ausbildungsstätten und den Holzbetrieben. Unter ihrer<br />

Federführung wurde die Österreich weit erste Neue Mittelschule<br />

mit Holz-Schwerpunkt in Graz gegründet, weiters<br />

entstanden in Kooperation mit der Pädagogischen<br />

Hochschule <strong>Steiermark</strong> zahlreiche Lehrmittel, die von den<br />

Bildungseinrichtungen bestens angenommen werden.<br />

Kontakt: seebacher@proholz-stmk.at<br />

Impressum: Holzexperimente Forscherheft. Erscheinungsort Graz, 2. Auflage 2021.<br />

Herausgeber: proHolz <strong>Steiermark</strong>, Reininghausstraße 13a, 8020 Graz, T +43(0)316/587850,<br />

info@holzmachtschule.at, www.proholz-stmk.at, Geschäftsführung: Mag. Doris Stiksl.<br />

Redaktion: Mag. Petra Seebacher, Prof. Hans Eck, MA, Dr. Birgit Pudelski<br />

Layout: design your dream Illustration: Taska Grafik Egger & Hofbauer OG. Herstellung: Medienfabrik.<br />

Alle Rechte, insbesondere die Übernahme von Beiträgen nach Urheberrechtsgesetz, sind vorbehalten.<br />

2<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 2 25.02.21 15:08


Vorwort<br />

» Warum verliert eine Lärche als<br />

einziger Nadelbaum im Winter die Nadeln?<br />

» Warum ist eine Palme kein Baum?<br />

» Warum bricht eine Holzleiste,<br />

wenn man sie mit zu viel Kraft biegt?<br />

» Warum darf man einen Holzboden<br />

nie mit zu viel Wasser aufwischen?<br />

» Warum ist die Schaukel aus Lärchenholz gebaut?<br />

» Können Bäume auch schwitzen?<br />

FRAGEN DIR DEINE SCHÜLERINNEN<br />

AUCH LÖCHER IN DEN BAUCH?<br />

Uns geht es genau so! Wir haben seitens proHolz <strong>Steiermark</strong> in<br />

den letzten Jahren unzählige Kinder, Jugendliche und PädagogInnen<br />

mit Workshops und Fortbildungen rund um Wald und Holz<br />

begleitet. Dabei trifft man auf Fragen, die immer wieder gestellt<br />

werden. Um diese Fragen wirklich gut beantworten zu können, ist<br />

aber ein Hintergrundwissen notwendig, das in der passenden Art<br />

und Weise noch nicht für SchülerInnen der Volksschulen bzw. der<br />

Sekundarstufe I aufbereitet wurde.<br />

Also haben wir seitens proHolz <strong>Steiermark</strong> beschlossen, ein solches<br />

Kompendium in Form des „<strong>Holzforscherheft</strong>es“ zu erstellen.<br />

Ziel ist, den Kindern und Jugendlichen die Vielseitigkeit von Holz<br />

näher zu bringen, und sie anzuregen, Wald und Holz im wahrsten<br />

Sinne des Wortes zu „begreifen“.<br />

Wir wünschen viel Spaß beim Lesen, Forschen und Experimentieren<br />

und freuen uns, wenn du uns deine Anregungen und Erfahrungen<br />

weitergibst. Unsere Kontaktdaten findest du nebenan.<br />

Hans Eck Birgit Pudelski Petra Seebacher<br />

PS:<br />

proHolz <strong>Steiermark</strong> hat für dich und deine SchülerInnen ein<br />

umfangreiches, kostenloses Angebot zusammengestellt, das<br />

laufend erweitert wird. Einen kleinen Einblick erhältst du ab Seite 78<br />

in diesem Heft. Nähere Infos unter www.holzmachtschule.at.<br />

3<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 3 25.02.21 15:08


KapiteL 1<br />

08 Was ist eigentlich ein Wald?<br />

Wie kommt ein Baum in den Wald?<br />

Wie wächst ein Baum?<br />

09 Warum wachsen Bäume nicht<br />

unendlich in den Himmel?<br />

Wann ist ein Baum ein Baum?<br />

10 Welche Arten von Bäumen gibt es?<br />

Warum verlieren Bäume ihre Blätter?<br />

11 Warum braucht ein Baum Wurzeln?<br />

12 Wie sieht ein Baum von innen aus?<br />

14 Sieht das Holz von jedem Baum gleich aus?<br />

15 Hat jeder Baum Jahresringe?<br />

16 Wie trinkt der Baum?<br />

KapiteL 1I<br />

20 AUS WAS BESTEHT HOLZ?<br />

Versuch: Wir bauen eine Zellwand aus Knete<br />

22 EINE REISE DURCH DAS HOLZ<br />

KapiteL 1II<br />

26 WIE WALD UND HOLZ<br />

UNSER KLIMA BEEINFLUSSEN<br />

28 FOTOSYNTHESE<br />

29 Versuch: Die atmenden Blätter<br />

31 Versuch: Wie atmet ein Baum?<br />

32 Versuch: Warum ist es im Wald kühler<br />

als in der Stadt?<br />

4<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 4 25.02.21 15:08


KapiteL 1V<br />

36 ZUGFESTIGKEIT<br />

Versuch: Hält Holz was es verspricht?<br />

38 DRUCKFESTIGKEIT UND HÄRTE<br />

Versuch: Warum können ganze Städte<br />

auf Holzpfählen gebaut werden?<br />

40 Versuch: Wie hart kann Holz eigentlich sein?<br />

42 QUELLEN UND SCHWINDEN<br />

Versuch: Warum arbeitet Holz?<br />

45 Versuch: Ein Feuchtigkeitsmesser aus Furnier<br />

47 Versuch: Zündholzstern und Zahnstocherkäfer<br />

50 BIEGEN<br />

Versuch: Holz in Wasser kochen<br />

51 Versuch: Der Zauber des Wasserdampfs<br />

53 Versuch: So kommt Holz ins Schwitzen<br />

55 ELEKTRISCHE LEITFÄHIGKEIT<br />

Versuch: Warum hatten Schraubenzieher<br />

früher einen Holzgriff?<br />

57 ELEKTROSTATIK<br />

Versuch: Stäbe aus Holz mit<br />

elektrischen Kräften bewegen<br />

59 Versuch: Ein Holzrad ohne Berührung bewegen<br />

60 WÄRMELEITFÄHIGKEIT UND<br />

LUFTDURCHLÄSSIGKEIT<br />

Versuch: Wer kann sich am längsten<br />

auf der Rutsche halten?<br />

62 Versuch: Eine (Schaum)Krone für das Holz<br />

64 BRANDVERHALTEN<br />

65 Versuch: Der kleinste Holzkohlenmeiler der Welt<br />

68 Versuch: Wo steckt Kohlenstoff drin?<br />

70 HÖLZER UND IHRE BESONDEREN<br />

EIGENSCHAFTEN<br />

Versuch: Die geheimnisvolle Rosskastanie<br />

72 Wertschöpfungskette Holz<br />

74 Berufe & Ausbildungsmöglichkeiten<br />

78 Angebot von proHolz <strong>Steiermark</strong> für<br />

Kindergärten und Schulen<br />

5<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 5 25.02.21 15:08


So arbeitest du<br />

mit diesem Heft!<br />

1. Neue, spannende Fakten<br />

rund um Wald und Holz entdecken!<br />

Lies unbedingt zuerst Kapitel I (Allgemeines rund um Wald<br />

und Holz), Kapitel II (Holz und Klimaschutz) und Kapitel III<br />

(Ab in die Zelle) durch. Diese Inhalte sind notwendig, um<br />

die Hintergründe der Experimente zu verstehen.<br />

Nähere Informationen zu den einzelnen Themenbereichen<br />

und Experimenten haben wir für dich im Internet<br />

unter www.holzmachtschule.at zusammengestellt.<br />

2. Experimentieren und forschen<br />

Führe die für dich und deine SchülerInnen interessanten<br />

Experimente durch. Eine genaue Anleitung findest du in<br />

diesem Heft im Kapitel IV „Experimentieren“.<br />

Weiterbilden<br />

Die Holz-Experimente sind auch Inhalt einer Fortbildungsreihe<br />

der Pädagogischen Hochschule <strong>Steiermark</strong>. Die<br />

aktuellen Termine findest du in PH-online bzw.<br />

unter www.holzmachtschule.at.<br />

Wenn sich mehrere PädagogInnen in deiner Bildungseinrichtung<br />

für das Thema Wald und Holz interessieren, besteht<br />

auch die Möglichkeit, eine SCHILF oder eine SCHÜLF<br />

mit dem Autoren-Team durchzuführen (Anfragen bitte<br />

per Mail an die AutorInnen).<br />

Fragen<br />

Die AutorInnen stehen natürlich für deine Fragen<br />

zur Verfügung! Schreibe uns einfach ein kurzes Mail<br />

und wir werden dich gerne unterstützen!<br />

6<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 6 25.02.21 15:08


KapiteL 1<br />

… wie die Jahresringe<br />

bei Bäumen entstehen?<br />

… warum Bäume im<br />

Winter nicht abfrieren?<br />

... ob ein Baum auch eine<br />

Lunge zum Atmen hat?<br />

… warum ein Baum<br />

nicht unendlich hoch<br />

wachsen kann?<br />

… warum die Lärche als einziger Nadelbaum<br />

im Winter die Nadeln verliert?<br />

… ob jeder Baum<br />

gleich schnell trinkt?<br />

… ob man aus einem Baum wirklich<br />

Trinkwasser abzapfen kann?<br />

7<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 7 25.02.21 15:08


Was ist eigentlich ein Wald?<br />

Spannendes rund um<br />

WÄlder und bÄume<br />

Rechtlich gesehen ist ein Wald eine mit<br />

Waldbäumen bewachsene Fläche, die über<br />

1.000 m² groß und durchschnittlich mindestens<br />

10 m breit ist (unabhängig von Grundstücksgrenzen).<br />

Wie kommt ein Baum<br />

in den Wald?<br />

Bäume werden unter anderem von WaldbesitzerInnen<br />

oder FörsterInnen gezielt gepflanzt<br />

oder wachsen aus Samen, die von anderen<br />

Waldbäumen auf die Erde fallen (diese<br />

Methode wird „Naturverjüngung“ genannt).<br />

Auch Vögel und andere Waldtiere verbreiten<br />

Samen von Bäumen – zum Beispiel wenn sie<br />

Wintervorräte anlegen oder Samen fressen<br />

und wieder ausscheiden.<br />

Wer einen Wald aufforstet, also neue Bäume<br />

setzt, trägt eine große Verantwortung. Bäume<br />

die heute gesetzt werden, ernten unsere Enkel<br />

oder Urenkel. Die Frage ist: Welche Bäume<br />

werden in 100 Jahren in unseren Breitengraden<br />

wachsen, wenn sich das Klima weiterhin<br />

so rasant verändert?<br />

Dank der Tiere können sich Bäume<br />

auch hangaufwärts natürlich vermehren<br />

(zum Beispiel durch den<br />

Tannen- oder Zirbelhäher). Sonst<br />

würden die Samen ja nur hangabwärts<br />

fallen und dort für neue<br />

Bäume sorgen.<br />

Wie wächst ein Baum?<br />

Frage: Wenn ein Schild in der Höhe von<br />

1,5 m an einen Baumstamm gehängt wird,<br />

wie hoch hängt es in 10 Jahren?<br />

Immer noch in 1,5 m Höhe, da Bäume an<br />

den Spitzen in die Höhe wachsen, der Stamm<br />

wird jedes Jahr dicker. Sicher kennst du einen<br />

Baum, in den Buchstaben oder Symbole eingeritzt<br />

sind. Beobachte: Ein eingeritzter Buchstabe<br />

ist mit den Jahren unförmiger und „breiter“<br />

geworden, aber noch immer auf gleicher<br />

Höhe.<br />

8<br />

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Warum wachsen Bäume nicht<br />

unendlich in die Höhe?<br />

Bäume brauchen zum Wachsen unter anderem<br />

Wasser. Das Wasser wird vom Baum mit<br />

den Wurzeln aus dem Boden entnommen<br />

und Richtung Baumspitze transportiert. Je<br />

größer der Baum wird, desto schwieriger ist es,<br />

die Spitze gegen den Luftdruck mit Wasser zu<br />

versorgen - ähnlich, wie wenn man aus einem<br />

mehrere Meter langen Schlauch versucht,<br />

Wasser anzusaugen. Je länger der Schlauch<br />

ist, desto schwieriger wird es – das kann auch<br />

mit den SchülerInnen ausprobiert werden.<br />

Sobald die Versorgung mit Wasser nicht mehr<br />

ausreichend gegeben ist, hört der Baum auf<br />

in die Höhe zu wachsen.<br />

Wann ist ein Baum ein Baum<br />

und wie unterscheidet er sich<br />

von anderen Pflanzen?<br />

Bäume bestehen grundsätzlich aus einer<br />

Wurzel, einem Stamm und einer Krone. Der<br />

Stamm verholzt und wird jedes Jahr dicker.<br />

Nur Bäume machen ein sekundäres Dickenwachstum.<br />

Der Stamm ist besonders stabil<br />

und widerstandsfähig gegen Wind und Wetter,<br />

Krankheiten und Tiere (Schäden durch<br />

Wild, Insekten etc.).<br />

Eine Palme ist kein Baum, auch wenn<br />

sie mehrere Meter hoch ist! Der<br />

Stamm besteht aus den fest gewickelten,<br />

abgestorbenen Blättern und wird<br />

nicht dicker sondern nur länger. Das<br />

für Bäume typische „Verholzen“ und<br />

das sekundäre Dickenwachstum fehlt.<br />

Wenn ein Baum so<br />

widerstandsfähig ist,<br />

wieso müssen kleine Bäume<br />

beim Setzen dann<br />

geschützt werden?<br />

Nur der Stamm verholzt, die jungen Triebe,<br />

deren Spitzen sich noch im Wachstum<br />

befinden, sollen nicht stabil sein, sondern<br />

ganz schnell wachsen und biegsam sein.<br />

Sie sind voll mit Inhaltsstoffen, die Tiere besonders<br />

schmackhaft finden (siehe Verbisschutzmanschette<br />

am Foto nebenan). Sobald<br />

die Baumspitze über der „Verbisshöhe“ (ca.<br />

1,30 m) ist, ist kein Schutz gegen Wildverbiss<br />

mehr nötig.<br />

9<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 9 25.02.21 15:08


Allgemein<br />

Welche Arten von Bäumen gibt es?<br />

Es gibt zwei große Gruppen von Bäumen:<br />

Laub- und Nadelbäume<br />

Sie unterscheiden sich durch ihre Blätter bzw.<br />

Nadeln und den Aufbau ihres Holzes.<br />

Eine Ausnahme ist der Gingko. Er hat weder<br />

Nadeln, noch Laubblätter. Er ist der einzige<br />

Baum mit Gabelblättern. Laubbäume verlieren<br />

im Herbst ihre Blätter, Nadelbäume behalten<br />

ihre Nadeln mehrere Jahre lang. Im<br />

Gebirge sogar bis zu 20 Jahre. Ausnahme: Die<br />

Lärche verliert jedes Jahr ihre Nadeln.<br />

Warum verlieren Laubbäume ihre Blätter?<br />

warum behalten Nadelbäume ihre Nadeln?<br />

UND: Warum wirft die Lärche ihre Nadeln ab?<br />

Unterschiedliche „Atmung“<br />

Bei uns ist im Winter der Boden gefroren. Es ist<br />

daher kaum Wasser verfügbar. Die Tage sind<br />

sehr kurz und die Sonne scheint oft gar nicht.<br />

Blätter sind in der Regel größer und weicher<br />

als Nadeln. Das heißt, sie haben eine größere<br />

Oberfläche, auf der Wasser verdunstet und<br />

sie sind empfindlicher gegen Frost. Nadeln<br />

sind kleiner und härter. Das liegt zum einen<br />

am Aufbau (Festigungsgewebe), zum anderen<br />

an einer Wachsschicht, der sogenannten Cuticula,<br />

auf der Oberfläche der Nadel. Die Spaltöffnungen<br />

der Nadeln und Blätter, über die<br />

der Baum atmet, sind bei Nadeln in der Cuticula<br />

versenkt. So sind sie vor Wind und Frost<br />

geschützt. Bei Blättern von Laubbäumen fehlt<br />

dieser Schutz, gleich wie bei den Nadeln der<br />

Lärchen. Ihre Nadeln sind relativ dünn, eher<br />

wie Laubblätter (nicht so dick, wie eine Tannen-,<br />

oder Fichtennadel). Deshalb verliert die<br />

Lärche ihre Nadeln im Winter.<br />

Im Sommer haben Laubbäume große Vorteile,<br />

da ihre leichten und großen Blätter mehr<br />

Sonnenlicht aufnehmen und energiereiche<br />

Stoffe speichern können als die kleinen Nadeln<br />

(siehe Fotosynthese S. 28). Im Herbst<br />

werden diese Stoffe in den Baumstamm gezogen<br />

und die Blätter fallen ab, um den Baum<br />

vor dem Erfrieren zu schützen.<br />

Der Baum atmet über Spaltöffnungen an<br />

der Blatt- bzw. Nadelunterseite<br />

Blätter von Laubbäumen in sehr heißen Ländern (z.B. die klassischen Hartlaubgewächse)<br />

haben ebenfalls eine dicke Cuticula (schützende Wachsschicht), da sich die<br />

Bäume vor Hitze genauso schützen müssen wie vor Kälte. Da es in diesen Ländern<br />

meist keine Jahreszeiten gibt, wie bei uns, verlieren diese Bäume ihre Blätter auch<br />

nicht. Das System ist das gleiche wie bei unseren Nadelbäumen.<br />

10<br />

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Duftende ätherische Öle als Frostschutz<br />

Nadeln haben neben der Schutzschicht besondere<br />

Stoffe, z.B. Alkohole (Glykol) und ätherische<br />

Öle, die sie vor dem Erfrieren schützen.<br />

Sie sind außerdem dank viel Festigungsgewebe<br />

sehr stabil. Deshalb erfrieren Nadelbäume<br />

auch mit Nadeln im Winter nicht.<br />

Die selben Stoffe, die unsere<br />

Christbäume so gut duften lassen,<br />

helfen, dass die Nadeln im Winter<br />

nicht erfrieren!<br />

Warum braucht ein Baum Wurzeln<br />

und sieht jeder Baum unter der Erde gleich aus?<br />

Wurzeln haben zwei wichtige Aufgaben: Sie<br />

befestigen einen Baum und sie nehmen Wasser<br />

und Nährstoffe aus dem Boden auf.<br />

Bäume haben unterschiedliche Wurzelsysteme.<br />

Diese bestimmen ob ein Baum ein Tief-,<br />

Flach- oder Herzwurzler ist. Das bedeutet, je<br />

nach Art bilden Bäume entweder die Wurzeln<br />

knapp unter der Erdoberfläche, um Niederschläge<br />

schnell aufnehmen zu können (Flachwurzler<br />

– zum Beispiel die junge Fichte), oder<br />

sie bilden tiefe Pfahlwurzeln, um Wasser in<br />

tieferen Schichten des Bodens erreichen zu<br />

können (Tiefwurzler – zum Beispiel die Eiche).<br />

Die meisten Bäume bilden früher (z.B. die Linde)<br />

oder später (z.B. die Fichte) eine Mischung<br />

der Systeme aus (Herzwurzler). Das Wurzelsystem<br />

ist stark vom Standort abhängig. Bei<br />

wenig Niederschlägen und starkem Wind ist<br />

ein tiefes Pfahlwurzelsystem von Vorteil (zum<br />

Beispiel bei Zirben in extremen Hochgebirgslagen),<br />

bei regelmäßigen Niederschlägen in<br />

windstillen Lagen profitieren flache Horizontalwurzelsysteme.<br />

BEISPIELE FÜR WURZELSYSTEME<br />

Flachwurzler (junge Fichte) Herzwurzler (Linde) Tiefwurzler (Eiche)<br />

Deshalb sind Fichtenwälder so besonders<br />

anfällig in Bezug auf die Stürme<br />

der letzten Jahre. Junge Fichten bilden<br />

flache Wurzelsysteme aus, erst im Alter<br />

wachsen die Wurzeln tiefer. Wer hat<br />

nicht schon beim Spazierengehen eine<br />

ganze Wurzelscheibe mitsamt Teilen des<br />

Waldbodens aufragen sehen? Das ist ein<br />

Grund dafür, dass die Fichte heute fast<br />

nicht mehr als „Monokultur“ (reine Fichtenwälder)<br />

sondern als Mischwald (verschiedene<br />

Baumarten) angebaut wird.<br />

11<br />

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Allgemein<br />

Wie sieht ein Baumstamm von innen aus?<br />

Wenn man sich den Querschnitt eines Baumstammes ansieht,<br />

so ist der prinzipielle Aufbau immer gleich:<br />

Von außen nach innen<br />

1. Borke: Sie besteht aus totem Gewebe<br />

und schützt den Baum vor Tieren, Keimen,<br />

Wind und Wetter. Sie ist die äußerste Schicht<br />

der Rinde.<br />

2. Bast: Diese Schicht ist der Transportbereich<br />

für die energiereichen Stoffe (meist Zucker),<br />

die bei der Fotosynthese in den Blättern<br />

und Nadeln gebildet werden und bis in die<br />

Wurzeln gelangen müssen.<br />

3. Kambium: Es dient der Zellteilung. Hier,<br />

in dieser kleinen Schicht zwischen Bast und<br />

Holz, bildet der Baum seine neuen Zellen, um<br />

jedes Jahr um einen weiteren „Jahresring“ in<br />

die Breite zu wachsen.<br />

4. Splintholz: Es dient dem Wassertransport.<br />

Spezielle Gefäße transportieren das<br />

Wasser von den Wurzeln in den gesamten<br />

Baum.<br />

5. Kernholz: Es dient der Stabilisierung<br />

und schützt den Baum vor Zersetzung. Im<br />

Kernholz wird kein Wasser mehr transportiert.<br />

In den Leitungsbahnen befindet sich nun Luft.<br />

Sie werden je nach Baumart oft verschlossen<br />

damit sie unempfindlicher und noch stabiler<br />

werden. Nicht jede Baumart bildet echtes<br />

Kernholz, in dem kein Wassertransport mehr<br />

stattfindet, aus (echte „Verkerner“ sind zum<br />

Beispiel die Lärche, die Eiche, bestimmte Kiefernarten<br />

oder die Edelkastanie).<br />

Deshalb sterben Bäume ab, deren Rinde (also eigentlich deren Bast) rund um den<br />

Stamm abgeschält wurde. Es ist nicht mehr möglich, dass die energiereichen Stoffe,<br />

die bei der Fotosynthese gebildet werden, in die Wurzeln gelangen. Wurzelwachstum<br />

und Wasseraufnahme sind nicht mehr möglich. Ohne Zucker in den Wurzeln<br />

verdurstet der Baum und stirbt. Große Verletzungen der Rinde bewirken auch,<br />

dass Keime in das Leitungsgewebe eindringen können.<br />

12<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 12 25.02.21 15:08


Stamm/Querschnitt<br />

Kernholz<br />

Splintholz<br />

Markstrahlen<br />

Mark<br />

Kambium<br />

Bast<br />

Borke<br />

jahresring<br />

Jahresringgrenze<br />

Frühholz<br />

Frühholz<br />

Spätholz<br />

Wasser<br />

oder Luft<br />

Zelle<br />

13<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 13 25.02.21 15:08


Allgemein<br />

Deshalb fressen Wildtiere besonders gerne die<br />

Rinden von jungen Bäumen ab. Die Borke ist als<br />

Schutzschicht noch nicht dick genug und im Bast<br />

befinden sich viele schmackhafte Stoffe. Das ist<br />

wie „Schokolade“ für Wildtiere.<br />

Deshalb werden Bretter, die im Außenbereich<br />

eingesetzt werden, oft aus Kernholz geschnitten.<br />

Es ist besonders stabil, nimmt kaum mehr Wasser<br />

auf und quillt deshalb nicht so stark wie Splintholz<br />

(siehe das Experiment zum Thema „Quellen,<br />

Schwinden“ S. 42). Darum werden Holzarten mit<br />

einem großen und dunklen „Holzkern“ wie zum<br />

Beispiel Lärche oder bestimmte Kiefernarten für<br />

Fassaden, Spielplätze oder sonstige Holzprodukte<br />

im Freien verwendet.<br />

Sieht das Holz von jedem Baum gleich aus?<br />

Nein - es sind deutliche Unterschiede zu erkennen. Holz hat die unterschiedlichsten Farben. Die<br />

Jahresringe sind deutlich oder kaum zu erkennen. Es gibt Einschlüsse, viele oder wenige Äste,<br />

Markstrahlen, Harzkanäle und vieles mehr.<br />

Furnierstücke verschiedener Holzarten<br />

14<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 14 25.02.21 15:08


Hat jeder Baum Jahresringe und wie entstehen sie?<br />

Jahresringe (siehe S. 13) entstehen durch<br />

eine Abfolge von Wachstum und Ruhephase.<br />

Im Frühjahr wächst der Baum schnell. Er<br />

bildet große Zellen mit dünnen Zellwänden<br />

– das Holz ist hell (Frühholz). Im Sommer beginnt<br />

er mit der Einlagerung von Nährstoffen<br />

und dem Aufbau von Schutz gegen Kälte und<br />

Schädlingen – dieses Holz ist dunkler (Spätholz).<br />

Pro Jahr entsteht ein Jahresring, darum<br />

kann man anhand der Jahresringe das Alter<br />

eines Baumes bestimmen.<br />

In Ländern mit gleichbleibendem<br />

Jahresklima (ohne Hitze- / Kälteperioden)<br />

haben Bäume auch keine<br />

typischen Jahresringe wie bei uns.<br />

was kann eine baumscheibe erzählen?<br />

Anhand einer Baumscheibe können wir herausfinden,<br />

was mit einem Baum im Laufe<br />

seines Lebens passiert ist. Zuerst kann an der<br />

Anzahl der Jahresringe das genaue Alter des<br />

Baumes ermittelt werden. Die Farbe, der Geruch<br />

und die Maserung geben Aufschluss darauf,<br />

um welche Baumart es sich handelt. Wie<br />

ging es dem Baum? Hatte er genug Luft, Licht<br />

und Wasser zum Wachsen? Auch Klimaveränderungen<br />

kann man an Scheiben von alten<br />

Bäumen nachverfolgen – dicke Jahresringe<br />

bedeuten gute, nahrhafte Jahre; dünne Ringe<br />

das Gegenteil. Hat ein Tier daran geknabbert,<br />

gab es ein Feuer oder einen Steinschlag?<br />

Ist ihm auf einer Seite ein anderer Baum zu<br />

nahe gekommen, so dass er keine Äste bilden<br />

konnte?<br />

So genannte „DendrochronologInnen“ beschäftigen<br />

sich mit der Jahrringforschung.<br />

Dank dieser Wissenschaft kann zum Beispiel<br />

anhand von verbauten Holzbalken herausgefunden<br />

werden, wann alte Gebäude errichtet<br />

oder renoviert wurden (das hat u. a. mit der<br />

Struktur der Jahresringe zu tun).<br />

Kranke Bastschicht<br />

Krankes Kambium<br />

Beginn der Krankheit<br />

Ast<br />

Der Baum stand in<br />

Hanglage, darum sind hier<br />

die Jahresringe enger<br />

Baumscheibe eines abgestorbenen Marillenbaumes<br />

15<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 15 25.02.21 15:08


Allgemein<br />

Wie trinkt ein Baum und kann ich aus einem<br />

Baum wirklich Wasser abzapfen?<br />

Wasser fließt normalerweise immer vom höchsten Punkt nach unten.<br />

ABER: Nicht in Bäumen – hier ist es umgekehrt! Der Baum muss ja das Wasser<br />

aus der Erde über den Stamm nach oben zu den Blättern oder Nadeln bringen.<br />

Dabei bedienen sich die Bäume einiger Tricks:<br />

Wasser wird über die Wurzeln aus dem Boden<br />

in den Baum transportiert. Der Motor für<br />

die Aufnahme ist der positive Wurzeldruck<br />

(Osmose).<br />

Im Splintholz des Stammes sind sogenannte<br />

Leitungsbahnen, die Wasserteilchen von<br />

unten nach oben bis in die Blätter und Nadeln<br />

verteilen. Auf der Unterseite der Blätter<br />

und Nadeln sind kleine Öffnungen (Spaltöffnungen<br />

oder Stomata genannt), über die der<br />

Baum atmet. Wind und Sonneneinstrahlung<br />

bewirken, dass die Wasserteilchen an diesen<br />

Öffnungen auf den Blatt- und Nadelunterseiten<br />

verdunsten. Dabei „ziehen“ sie immer<br />

mehr Wasserteilchen aus den Leitungen nach.<br />

Es entsteht ein Sog, wie bei einem Trinkhalm<br />

(siehe Versuch: Verdunstung und Atmung<br />

S. 29 ff). Bei großer Hitze und Trockenheit<br />

schließt der Baum seine Öffnungen und kann<br />

sich so vor dem Austrocknen schützen.<br />

Unterstützt wird dieser Vorgang durch die<br />

sogenannte Kapillarwirkung: Eine spezielle<br />

Eigenschaft von Wasser ist, dass es in sehr<br />

engen Röhren nach oben „klettern“ kann, bis<br />

das Gewicht der Wassersäule mit der Fähigkeit<br />

von Wasser sich „festzuhalten“ im Gleichgewicht<br />

steht.<br />

In Überlebensfilmen zapfen Menschen immer wieder Bäume an, um daraus zu<br />

trinken. Wenn es einem gelingt den Wasserstrom, den der Baum erzeugt, abzuzweigen,<br />

fließt das Wasser direkt heraus. Ganz deutlich ist das auch zu sehen,<br />

wenn an einem gesunden Baum im Frühjahr ein Ast abgeschnitten wird. An der<br />

Schnittfläche bilden sich Wassertropfen, teilweise fließt es richtig heraus. Da<br />

nach dem Absägen des Astes allerdings der Sog der Blätter fehlt, ist dieser Effekt<br />

nur kurz zu beobachten. Bei manchen Bäumen kann man im Frühling den Saftstrom<br />

mittels Stethoskop sogar hören.<br />

Trinkt jeder Baum gleich schnell?<br />

Jeder Baum besteht, wie jedes andere Lebewesen<br />

auch, aus unzähligen Zellen (siehe S. 19<br />

ff). Wie schnell ein Baum trinkt, hängt mit dem<br />

Aufbau des Holzes auf Zellebene zusammen.<br />

Dabei unterscheiden sich Nadel- und Laubbäume<br />

deutlich voneinander. Prinzipiell bilden<br />

aber beide im Frühjahr schnell dünnwandige<br />

Zellen (Frühholzzellen) und gegen Herbst dickwandige<br />

Zellen (Spätholzzellen). Die Zellen<br />

„aufeinander gestapelt“ bilden unterschiedliche<br />

Poren, also Kanäle für den Wassertransport.<br />

16<br />

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wassertransport im baum<br />

Wasserdampf<br />

Licht,<br />

Wärme<br />

Wind<br />

Spaltöffnung<br />

Osmotischer<br />

Druck<br />

17<br />

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Allgemein<br />

Laubbäume werden zusätzlich danach<br />

eingeteilt, wie die Poren in den Jahresringen<br />

angeordnet sind. Hier ist vor allem<br />

die Größe und Anzahl der Poren<br />

ausschlaggebend.<br />

Ringporig (z. B. Esche, Ulme, Eiche):<br />

Der Übergang zwischen dünnwandigen<br />

Frühholzzellen und dickwandigen Spätholzzellen<br />

ist fließend. Die Jahresringgrenze<br />

ist deutlich sichtbar.<br />

Halbringporig (z. B. Walnuss, Kirsche):<br />

Der Übergang zwischen Früh- und Spätholz<br />

ist fließend. Die Jahresringgrenze ist<br />

trotzdem deutlich sichtbar.<br />

Zerstreutporig (z. B. Buche, Ahorn, Pappel):<br />

Es gibt nur geringe Unterschiede<br />

zwischen Früholz- und Spätholzzellen.<br />

Deshalb sind kaum Jahresringgrenzen<br />

erkennbar.<br />

Diese Anordnung, die unter dem Mikroskop<br />

gut sichtbar ist, spielt zum Beispiel<br />

bei der Holzartenbestimmung eine große<br />

Rolle.<br />

Der Wasser- und Nährstofftransport<br />

findet ja ausschließlich im Splintholzbereich<br />

statt (siehe „Wie sieht ein<br />

Baumstamm von innen aus“ S. 13). Bei<br />

Nadelhölzern kann dieser bis zu 60 Jahresringe<br />

umfassen, bei zerstreutporigen<br />

Laubhölzern findet der Transport ungefähr<br />

in den letzten 20 Jahresringen (10 %<br />

davon im neuesten) statt. Bei ringporigen<br />

Laubbäumen sind meist weniger<br />

als 10 Jahresringe aktiv und der Wassertransport<br />

erfolgt zu 75 % im letzten<br />

(neuesten) Jahresring.<br />

SAFTSTROMGESCHWINDIGKEITEN<br />

Nadelhölzer, immergrün 1,2 m/h<br />

Lärche 1,4 m/h<br />

Mediterrane Hartlaubgewächse 0,4-1,5 m/h<br />

Zerstreutporige Laubhölzer 1-6 m/h<br />

Ringporige Laubhölzer 4-44 m/h<br />

Lianen 150 m/h<br />

Poren<br />

Ringporige Laubhölzer wie<br />

Esche, Ulme oder Eiche<br />

transportieren das Wasser im<br />

Baum schnell und effektiv.<br />

Leider ist das System aber<br />

anfällig für Frost, Krankheiten<br />

und Beschädigungen.<br />

Denn wenn der äußerste<br />

Jahresring angegriffen ist,<br />

fallen bis zu 75 % des<br />

Wassertransports weg.<br />

Das ist auch der Grund für<br />

das große Eschen- und<br />

Ulmensterben!<br />

18<br />

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KapiteL 1I<br />

… was Bäume so einzigartig<br />

macht und von allen anderen<br />

Pflanzen unterscheidet?<br />

… warum ein 20 cm großer Grashalm umknickt, ein<br />

Baum aber 40 Meter und mehr erreichen kann?<br />

… ob alle Zellen im Baum<br />

gleich aussehen?<br />

… wie man mit Knetmasse und<br />

Schnüren ganz einfach eine<br />

Holzzelle nachbauen kann?<br />

19<br />

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Ab in die Zelle!<br />

Warum soll ich mich überhaupt mit den Zellen eines Baumes<br />

beschäftigen? Kann ich dieses Kapitel nicht einfach streichen?<br />

NEIN! Dieser Teil des <strong>Holzforscherheft</strong>es ist die Basis dafür, dass du in späterer Folge die<br />

Hintergründe der Experimente verstehst und viele SchülerInnen-Fragen beantworten<br />

kannst. Im Grunde genommen ist es ganz einfach!<br />

Sehen alle Zellen in einem<br />

Baum gleich aus?<br />

Ein Baum besteht aus verschiedenen Zellarten,<br />

die auf die jeweilige Funktion im Baum<br />

spezialisiert sind. Hier zwei Beispiele:<br />

» Zellen, die in den Blättern vorkommen:<br />

Diese Zellen beinhalten zum Beispiel Blattgrün<br />

(Chlorophyll), was die Grundlage für die<br />

Fotosynthese ist.<br />

» „Holzzellen“, die in den festen (verholzten)<br />

Teilen des Baumes, also z.B. im Stamm<br />

(Splintholz und Kernholz) vorkommen:<br />

Diese Zellen sind mit Wasser oder Luft gefüllt.<br />

Die Zellwände bestehen unter anderem aus<br />

Lignin, was für eine hohe Stabilität sorgt (damit<br />

der Baum in große Höhen wachsen kann).<br />

Dieses Lignin kommt nur in Bäumen vor<br />

(nicht in Grashalmen, Blumen oder anderen<br />

Gewächsen) und macht aus Holz erst richtiges<br />

Holz. Mehrere Zellen aufeinander bilden die<br />

Poren (siehe S. 13 und S. 18).<br />

Wie sieht es in einer Holzzellwand aus und warum können Bäume<br />

im Gegensatz zu anderen Pflanzen extreme Höhen erreichen?<br />

Holzzellwände bestehen aus drei Hauptbaustoffen:<br />

Zellulose (lange Ketten aus Zuckerteilchen) ca. 45 %<br />

Hemizellulosen (=Holzpolyosen; kurze verzweigte<br />

Ketten aus Zuckerteilchen) ca. 22 % (18-27 %)<br />

Lignin (kommt NUR in Holzzellen vor; kugelige Teilchen) ca. 26 % (22-30 %)<br />

Aus was besteht Holz eigentlich?<br />

Um den Aufbau der Holzzellwand<br />

zu verstehen, bietet sich ein einfacher<br />

Versuch an. Knetmasse soll<br />

dabei das Lignin darstellen. Dicke<br />

Schnüre sollen die Zellulose symbolisieren<br />

und dünne Schnüre sollen<br />

die Hemizellulose darstellen.<br />

Damit bilden wir die Zellwandbestandteile<br />

nach. (siehe S. 23).<br />

Dieses Modell ist eine wichtige<br />

Grundlage für viele nachfolgende<br />

Experimente (siehe Kapitel IV).<br />

» 1 - 2 Becher Knetmasse<br />

» mind. 4 Stk. dickere Schnur in 2 verschiedenen<br />

Längen (z. B. dicke Schuhbänder, Wäscheleine<br />

o.ä.; die Länge soll so bemessen sein, dass die<br />

Schnüre umknicken, wenn sie auf<br />

den Boden gestellt werden)<br />

» 3 – 5 Stk. dünne Schnur (je ca. 10 – 15 cm lang)<br />

» Klebeband<br />

20<br />

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1. Zuerst eine Bodenplatte aus Knetmasse<br />

formen. Als ersten Schritt die kurze dicke<br />

Schnur (also die symbolische „Zellulose“)<br />

mit einem Ende in die Knetmasse drücken.<br />

Sie steht von selbst und knickt nicht um.<br />

Dann das Gleiche mit den längeren dicken<br />

Schnüren probieren – sie fallen um.<br />

Was heißt das?<br />

Ganz einfach: Reine Zellulose ist nicht wirklich<br />

stabil. Das ist auch der Grund, warum<br />

zum Beispiel Grashalme nur in eine bestimmte<br />

Höhe wachsen können, ohne dass<br />

sie umknicken bzw. sich umbiegen.<br />

2. Damit Bäume zig Meter in den Himmel<br />

wachsen können, brauchen sie also in den<br />

Zellen weitere Bestandteile:<br />

Verbinde jetzt mit den dünnen Hemizellulose-Schnüren<br />

mit Klebeband die dicken<br />

Schnüre. Die verbundenen Schnüre fallen<br />

zwar noch immer um, aber die dünnen<br />

Schnüre sorgen später für eine stabilere<br />

Verbindung zwischen Knetmasse (also<br />

dem symbolischen Lignin) und den dicken<br />

Schnüren (der symbolischen Zellulose).<br />

3. Verklebe nun die Schnüre mit Knetmasse<br />

(Lignin). Je mehr Knetmasse die Schnüre<br />

umgibt, desto besser stehen sie.<br />

2<br />

3<br />

In der Natur heißt das: Je mehr Lignin vorhanden<br />

ist, umso stabiler wird es. Darum<br />

können Bäume ohne umzuknicken große<br />

Höhen erreichen. Lignin sorgt auch dafür,<br />

dass Bäume geschützt durch den kalten<br />

Winter kommen.<br />

1. Verschieden lange Schnurbündel ausprobieren.<br />

Wer kann das höchste Bündel bauen, ohne dass es umfällt?<br />

2. Das Bündel biegen. Die Biegung bleibt erhalten<br />

(das ist die Erklärung zum Biege-Versuch siehe S. 50 ff)<br />

Jetzt ist klar: Das Lignin macht Bäume so<br />

besonders und einzigartig!!!<br />

21<br />

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eine Reise<br />

durch das holz<br />

Stamm/Querschnitt<br />

jahresring<br />

mit zellen<br />

Wasser<br />

oder Luft<br />

1. zellwände<br />

Mittellamelle<br />

Primärwand<br />

Sekundärwand<br />

Tertiärwand<br />

NACHBAR<br />

ZELLE<br />

NACHBAR<br />

ZELLE<br />

22<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 22 25.02.21 15:08


3. Zellulosefaser<br />

Mikrofibrille<br />

Makrofibrille<br />

2. Zellwandbestandteile<br />

Lignin<br />

Zellulose<br />

Hemizellulose<br />

23<br />

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24<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 24 25.02.21 15:08


KapiteL 1II<br />

… ob Bäume im Sommer<br />

auch schwitzen?<br />

… dass die Welt ohne<br />

Treibhausgase (z. B. CO 2<br />

)<br />

eine reine Eiswüste wäre?<br />

… dass Bäume aus Sicht der<br />

Menschen „verkehrt“ atmen?<br />

… warum Holzprodukte CO 2<br />

-Verminderer und<br />

somit aktive Klimaschützer sind?<br />

… warum in Japan Ärzte<br />

den Wald auf Krankenschein<br />

verschreiben?<br />

… was überhaupt<br />

das Klima ist?<br />

25<br />

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Wie Wald und Holz<br />

unser Klima beeinflussen<br />

Unser Wald ist eine natürliche Klimaanlage. Die Bäume spenden Schatten und filtern<br />

Staubpartikel aus der Luft. Sie erhöhen die Luftfeuchtigkeit und produzieren frischen<br />

Sauerstoff. Wald und Holzprodukte verringern aber auch den Treibhauseffekt.<br />

Diese Fakten lassen sich mit einfachen Versuchen anschaulich darstellen. Vorab haben<br />

wir ein paar spannende Informationen rund um das Thema Wald, Holz und Klimaschutz<br />

zusammengefasst.<br />

Was ist eigentlich das Klima?<br />

Jede Region der Welt hat, was das Wetter betrifft, einen bestimmten jährlichen Ablauf. Es ist<br />

heiß, kalt, trocken oder feucht. In unseren Breitengraden gibt es zum Beispiel große Temperaturschwankungen<br />

zwischen Winter und Sommer, in anderen Gebieten unterscheiden sich die Jahreszeiten<br />

durch unterschiedliche Regenmengen (z. B. die typische „Regenzeit“ in Äquatornähe).<br />

Dieser über viele Jahre fast gleichbleibende Wetterablauf an einem Ort wird als Klima bezeichnet.<br />

Was hat CO 2 (Kohlenstoffdioxid)<br />

mit dem Klima zu tun<br />

und wie würde unser Klima<br />

ohne CO 2 aussehen?<br />

Chemisch gesehen ist CO 2<br />

die Summenformel<br />

für Kohlenstoffdioxid – eine chemische<br />

Verbindung aus Kohlenstoff (C) und Sauerstoff<br />

(O). Es ist ein natürlicher Bestandteil<br />

der Luft.<br />

Weltweite Eiszeit ohne CO 2 !<br />

Klimatechnisch gesehen zählt CO 2<br />

zu den natürlichen<br />

Treibhausgasen. Das sind Gase, die zum<br />

Treibhauseffekt, sprich zur Erderwärmung,<br />

beitragen. Diese Gase heben die durchschnittliche<br />

Temperatur an der Erdoberfläche auf zirka<br />

+15 °C an. Und das ist gut! Denn ohne diesen<br />

natürlichen Treibhauseffekt würde die Temperatur<br />

auf unserer Erde durchschnittlich nur -18 °C<br />

betragen – ein Leben wäre kaum möglich!<br />

26<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 26 25.02.21 15:09


Wie entsteht CO 2<br />

?<br />

CO 2<br />

entsteht bei der Verbrennung beziehungsweise<br />

Verrottung von kohlenstoffhaltigen<br />

Substanzen. Dazu zählen zum Beispiel die<br />

Verbrennung von Heizöl, Erdgas, die Treibstoffe<br />

von Autos und vieles mehr. Diese kohlenstoffhaltigen<br />

Substanzen haben Kohlenstoff<br />

(C) gespeichert. Bei der Verrottung oder<br />

Verbrennung wird der gespeicherte Kohlenstoff<br />

frei und verbindet sich mit dem Sauerstoff<br />

der Luft wieder zu CO 2<br />

.<br />

CO 2<br />

wird aber auch im Organismus von Lebewesen<br />

produziert – zum Beispiel bei der Atmung<br />

oder bei der Verdauung von Mensch<br />

und Tieren.<br />

Wie wirkt sich ein erhöhter<br />

CO 2 -Anteil in der Luft aus?<br />

CO 2<br />

ist also ein Treibhausgas, das grundsätzlich<br />

dafür sorgt, dass Leben auf der Erde überhaupt<br />

möglich ist. In den letzten Jahrzehnten<br />

ist es aber verstärkt zu einer Störung des natürlichen<br />

Gleichgewichts der Atmosphäre gekommen.<br />

Eingriffe des Menschen haben zu<br />

einem erhöhten CO 2<br />

-Anteil in der Luft und<br />

somit zu einer Verstärkung des natürlichen<br />

Treibhauseffektes geführt. Das Ergebnis ist<br />

eine steigende Durchschnittstemperatur auf<br />

der Erde.<br />

in den letzten Jahren die Zahl der Naturkatastrophen<br />

zugenommen. Denken wir an die<br />

zahlreichen Überflutungen, die trockenen<br />

und heißen Sommer und die damit verbundenen<br />

Ernteausfälle. Nicht zu vergessen sind<br />

die vielen Stürme und heftigen Unwetter mit<br />

Hagel und Starkregen. Einer der Auslöser dieser<br />

Katastrophen ist der erhöhte CO 2<br />

-Anteil in<br />

der Luft!<br />

Folgen sind zum Beispiel die Erhöhung des<br />

Meeresspiegels, der Rückgang der Gletscher,<br />

oder eine Verschiebung der Klimazonen verbunden<br />

mit veränderten Niederschlagsmengen.<br />

Das führt auf der ganzen Welt zu Dürren<br />

und Überschwemmungen. Auch bei uns hat<br />

Wie tragen Bäume und andere Pflanzen dazu bei,<br />

dass sich der CO 2 -Anteil in der Luft reduziert?<br />

Auch Bäume „atmen“ – aber aus Sicht der<br />

Menschen in die verkehrte Richtung: Wir<br />

Menschen atmen unter anderem Sauerstoff<br />

ein und CO 2<br />

aus. Bäume hingegen entziehen<br />

der Luft beim Wachstum das Treibhausgas<br />

CO 2<br />

und wandeln es bei der Fotosynthese mit<br />

Hilfe des Sonnenlichts in Kohlenstoff (C) und<br />

Sauerstoff (O) um. Der Kohlenstoff (C) wird<br />

im Holz gespeichert, der Sauerstoff (O) wird<br />

„ausgeatmet“ und wieder an die Umgebung<br />

abgegeben. Der Kohlenstoff bleibt so lange<br />

im Holz, bis es verrottet oder verbrennt. Erst<br />

dann verbindet er sich wieder mit dem Sauerstoff<br />

der Umgebungsluft zu CO 2<br />

.<br />

Wird der Baum VOR seiner Verrottung aus<br />

dem Wald entnommen und entsprechend<br />

verarbeitet (z. B. zu Häusern, Möbeln oder<br />

Spielsachen), bleibt der Kohlenstoff im Holz<br />

weiterhin gebunden. Die Bildung von CO 2<br />

wird dadurch verhindert. Holzprodukte können<br />

somit, was den positiven Klimaeffekt betrifft,<br />

wie ein „zweiter Wald“ gesehen werden.<br />

Alleine in steirischen Wäldern sind 200 Millionen<br />

Tonnen Kohlenstoff gebunden – das entspricht<br />

zirka 750 Millionen Tonnen CO 2<br />

.<br />

27<br />

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Was den positiven Klimaeffekt durch die Verminderung von CO 2<br />

betrifft, sind Holzprodukte<br />

wie ein zweiter Wald zu sehen! Umso mehr Holzprodukte aus nachhaltiger<br />

Waldwirtschaft im Umlauf sind, desto besser ist das für unser Klima. Nachhaltige<br />

Waldwirtschaft bedeutet, dass für geerntete Bäume neue Bäume gepflanzt werden,<br />

die wiederum CO 2<br />

aufnehmen und Sauerstoff abgeben. Diese „bewirtschafteten<br />

Wälder“ sind somit doppelt gut für unser Klima. Weiters schafft die forstliche Bewirtschaftung<br />

Raum und Licht für die neuen Bäume, die unter diesen Bedingungen<br />

schneller wachsen und der Atmosphäre noch aktiver Kohlenstoffdioxid entziehen.<br />

Einige Beispiele für die Kohlenstoff-Speicherleistung von Holz:<br />

» Schreibtisch (45 kg Holz) => bindet 0,023 Tonnen Kohlenstoff<br />

» Modernes Holzhaus (32.000 kg Holz) => bindet 16 Tonnen Kohlenstoff<br />

» Dachstuhl (4.565 kg Holz) => bindet 2,28 Tonnen Kohlenstoff<br />

Wärme<br />

und<br />

Licht<br />

O 2<br />

(Sauerstoff)<br />

H 2<br />

O (Wasser)<br />

CO 2<br />

(Kohlenstoffdioxid)<br />

Fotosynthese<br />

Zucker<br />

Die Fotosynthese<br />

als Lebensgrundlage<br />

von Bäumen<br />

Ein Baum braucht zum Wachsen<br />

Wasser, Nährstoffe, die<br />

in der Erde stecken, Licht und<br />

Wärme von der Sonne und<br />

einen Teil der Luft, nämlich<br />

das Kohlenstoffdioxid, kurz<br />

CO 2<br />

genannt.<br />

Bäume betreiben in ihren<br />

Blättern und Nadeln Fotosynthese,<br />

wie alle Pflanzen.<br />

Das heißt aus Wasser (H 2<br />

O),<br />

Kohlenstoffdioxid (CO 2<br />

) und<br />

Sonnenenergie bilden sie Zucker<br />

und Sauerstoff (O 2<br />

). Der<br />

Zucker wird zur Versorgung<br />

des Baumes verwendet, der<br />

Sauerstoff wird wieder abgegeben<br />

(„ausgeatmet“).<br />

28<br />

Wasser und Nährstoffe<br />

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die atmenden blätter<br />

Für die Fotosynthese benötigen Bäume das Treibhausgas CO 2<br />

. Im folgenden Versuch kann<br />

gezeigt werden, dass Bäume tatsächlich Kohlenstoffdioxid (CO 2<br />

) aufnehmen, um Fotosynthese<br />

zu betreiben.<br />

» 2 Einmachgläser mit Dichtungen<br />

(müssen hitzebeständig und dicht sein)<br />

» Frisch gepflückte Blätter<br />

(evt. auch Nadeln) von Bäumen<br />

» Mindestens zwei Teelichter<br />

» Lange Streichhölzer<br />

» Schutzbrille<br />

» Feuerfeste Unterlage<br />

Sicherheitshinweis:<br />

Versuche mit brennenden<br />

Kerzen dürfen nur unter<br />

Aufsicht Erwachsener durchgeführt<br />

werden. Brennende<br />

Kerzen und flüssiges Kerzenwachs<br />

sind heiß und können<br />

zu Verletzungen führen.<br />

In ein Glas kommen die frischen Blätter (evt.<br />

zusätzlich Nadeln). In beide Gläser wird je ein<br />

Teelicht auf einen Sockel (z.B. ein weiteres umgedrehtes<br />

Teelicht) gestellt. Beide Teelichter<br />

werden angezündet und die Deckel der Gläser<br />

geschlossen. Wenn beide Teelichter erloschen<br />

sind, die Gläser für ca. eine Stunde in die Sonne<br />

stellen. Anschließend vorsichtig einen Deckel<br />

nach dem anderen öffnen und möglichst rasch<br />

versuchen, die Teelichter erneut anzuzünden.<br />

ACHTUNG: Zuerst ein Glas öffnen und die Kerze<br />

anzünden; dann erst beim nächsten Glas<br />

den Deckel öffnen und das Teelicht entzünden;<br />

sonst vermischt sich die Luft der Gläser mit der<br />

„normalen“ Umgebungsluft und der Versuch<br />

funktioniert nicht mehr!<br />

Was zeigt uns dieser Versuch?<br />

Grundsätzlich gilt: Feuer braucht Sauerstoff damit<br />

es brennt – CO 2<br />

stickt das Feuer ab. Wie bei<br />

jeder Verbrennung entsteht beim Brennvorgang<br />

in den Gläsern Kohlenstoffdioxid (CO 2<br />

).<br />

Das ist schwerer als Luft und sammelt sich am<br />

Boden des Glases. Wenn der Deckel geschlossen<br />

wird, erstickt das CO 2<br />

die Flamme.<br />

Im leeren Glas bleibt das Kohlenstoffdioxid<br />

im Glas. Deshalb kann die Flamme auch nicht<br />

wieder angezündet werden.<br />

Im Glas mit den Blättern und den Zweigen<br />

betreiben die Blätter noch etwas Fotosynthese<br />

und verwandeln das CO 2<br />

in Sauerstoff und<br />

Zucker. Hier kann die Kerze wieder entzündet<br />

werden, da das Kohlenstoffdioxid abgebaut<br />

wurde und genug Sauerstoff für die Flamme<br />

entstanden ist.<br />

29<br />

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Nach einer Stunde Sonneneinstrahlung kann die Kerze in dem Glas mit den frischen Blättern und Zweigen<br />

wieder angezündet werden. Das Streichholz im leeren Glas geht aus.<br />

Tipp!<br />

So funktionieren sogenannte CO 2<br />

Feuerlöscher. Das CO 2<br />

erstickt die<br />

Flammen, indem es den Sauerstoff<br />

verdrängt. Sie werden z.B. in Küchen<br />

bei Ölbränden eingesetzt, wo nicht<br />

mit Wasser gelöscht werden darf.<br />

Auch wir Menschen brauchen Sauerstoff<br />

zum Atmen. Wird die Kohlenstoffdioxid-Konzentration<br />

in der<br />

Luft zu hoch, werden wir müde<br />

und müssen gähnen.<br />

Dann ist es Zeit zum Lüften!<br />

Noch besser funktioniert dieser<br />

Versuch, wenn die Kerze vom Sockel<br />

auf den Boden des Glases geschupft<br />

wird. Dort hat sich noch mehr CO 2<br />

gesammelt.<br />

ACHTUNG: Die Blätter können durch<br />

die Kerze zu brennen beginnen – daher<br />

auch der Aufbau mit dem Sockel!<br />

Noch besser sind die Ergebnisse,<br />

wenn zusätzlich eine Backpulver-Essig-Mischung<br />

mit ins Glas gestellt<br />

wird. Dadurch entsteht noch mehr<br />

Kohlenstoffdioxid.<br />

30<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 30 25.02.21 15:09


Wie atmet ein Baum?<br />

hat er auch eine Lunge?<br />

Blätter und Nadeln haben hauptsächlich auf der Unterseite Öffnungen, sogenannte Spaltöffnungen,<br />

die bei viel Wasserangebot geöffnet sind und bei Trockenheit geschlossen werden<br />

können. Über diese Öffnungen atmet der Baum Kohlenstoffdioxid (CO 2<br />

) ein und den<br />

für uns Menschen und Tiere lebensnotwendigen Sauerstoff aus. Das kann in einem einfachen<br />

Versuch anschaulich gezeigt werden:<br />

» ein ganz frisch<br />

gepflücktes Blatt<br />

von einem Baum<br />

» Schale mit Wasser<br />

» Stein<br />

Ein ganz frisch gepflücktes Blatt mit der<br />

Unterseite nach oben in die Schale mit<br />

Wasser legen. Mit einem Stein beschweren.<br />

30 Minuten in die Sonne stellen.<br />

An den Spaltöffnungen der Blätter bilden<br />

sich deutlich erkennbare Luftblasen.<br />

Hier geben die Blätter den vorab bei der<br />

Fotosynthese gebildeten Sauerstoff ab.<br />

Buchenblatt, frisch gepflückt, nach 30 min. Sonneneinstrahlung<br />

unter Wasser. An den Spaltöffnungen haben sich Luftbläschen<br />

gebildet – das ist der Sauerstoff, der abgegeben wird.<br />

Eine 20 Meter hohe Fichte gibt pro Tag rund 21.000 Liter Sauerstoff an die Umwelt<br />

ab. Das entspricht dem durchschnittlichen Tagesbedarf von 35 Menschen.<br />

31<br />

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Warum ist es im Wald kühler<br />

als in der Stadt?<br />

Bäume verdunsten über Blätter und Nadeln Wasser, das sie vorab über die Wurzeln aus<br />

der Erde aufgenommen haben. Diese „natürliche Klimaanlage“ sorgt dafür, dass es im Wald<br />

kühler und angenehmer ist als in städtischen Gebieten. Nicht umsonst werden in Städten<br />

bewusst Grünflächen mit Bäumen angelegt. Auch dieser Vorgang kann mit einem Experiment<br />

gezeigt werden:<br />

So wie wir Menschen bei Hitze schwitzen (transpirieren) gibt auch der<br />

Baum bei Sonnenschein Wasser ab. Im Gegensatz zu uns Menschen<br />

sorgt er damit aber für ein kühleres Klima.<br />

Eine ähnliche Situation kennen wir, wenn wir entlang eines Flusses oder eines<br />

Baches spazieren gehen. Direkt neben dem Wasser ist es um einige Grade kühler<br />

als in 50 m Entfernung. Auch hier ist unter anderem die Verdunstung von Wasser<br />

der Grund für die (zumindest im Hochsommer) angenehm kühle Temperatur.<br />

» Baum in einem<br />

Topf eingepflanzt<br />

» Glasflasche mit<br />

weitem Hals<br />

Den Baum gießen, sodass genügend Wasser für die Verdunstung<br />

(Transpiration) vorhanden ist. Über einen Ast des<br />

Baumes die Glasflasche stülpen. ACHTUNG: Sie soll nicht mit<br />

dem Erdboden in Berührung kommen, denn es soll nicht die<br />

Verdunstung aus der Erde sondern jene aus den Nadeln /<br />

Blättern gezeigt werden! Für 30 Minuten in die Sonne stellen.<br />

Nach rund 30 Minuten bilden sich Wassertropfen in der Flasche.<br />

Das ist das Wasser, das die Bäume aus den Blättern<br />

und Nadeln abgeben.<br />

Bei Sonnenlicht macht ein Baum Fotosynthese,<br />

d.h. er wandelt mit Hilfe von Sonnenenergie<br />

das Kohlenstoffdioxid (CO 2<br />

) und Wasser in Zucker<br />

und Sauerstoff (O) um.<br />

Dabei transpiriert (verdunstet) er geringe Mengen<br />

Wasser. Normalerweise gibt er diese feinen<br />

Wasserteilchen an die umgebende Luft ab.<br />

In der Flasche werden diese Teilchen nun aufgefangen<br />

und bilden Tröpfchen auf dem Glas,<br />

die deutlich erkennbar sind.<br />

32<br />

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Pinie im Topf (frisch<br />

gegossen) mit einem<br />

Ast in einer Glasflasche.<br />

Transpirationströpfchen<br />

nach 30 Minuten<br />

Sonneneinstrahlung.<br />

Deshalb ist es im Sommer so angenehm frisch im Wald. Er wirkt wie ein<br />

Luftbefeuchter für uns und hat positive Wirkungen auf unsere Atemwege.<br />

In Japan gilt der Wald seit einigen Jahren sogar als „Therapiezentrum“:<br />

Beim so genannten „Forest-Bathing“ gehen PatientInnen auf Anweisung ihrer<br />

ÄrztInnen in den Wald um durch die Wirkung der Bäume Heilung für<br />

verschiedene Krankheiten zu erfahren.<br />

Eine abschließende Info für Holz-ExpertInnen:<br />

Wie kann 1 Kubikmeter Holz die Atmosphäre um 1 Tonne CO 2<br />

entlasten?<br />

Hier kommt die C-auberformel zum Einsatz: Holz besteht zu 50 Prozent aus Kohlenstoff<br />

(C). 1 Kubikmeter Holz wiegt im Mittel 500 Kilogramm, enthält also 250 Kilogramm<br />

C. Wenn C in CO 2<br />

umgewandelt wird (oxidiert), entstehen aus 1 Kilogramm C<br />

ca. 3,67 Kilogramm CO 2<br />

. 250 Kilogramm C ergeben 917 Kilogramm CO 2<br />

, also<br />

ca. 1 Tonne CO 2<br />

pro Kubikmeter Holz. (Universität Hamburg, Arno Frühwald)<br />

33<br />

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34<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 34 25.02.21 15:09


KapiteL 1V<br />

… warum es in einem<br />

Holzhaus im Winter warm<br />

und im Sommer kühl ist?<br />

... wie man Holzstücke dauerhaft biegen kann?<br />

… warum mit Holzasche<br />

Wäsche nicht<br />

schmutzig sondern<br />

sauber wird?<br />

… was passiert, wenn Flüssigkeiten<br />

auf Holz tropfen?<br />

… was ein Holzbalken<br />

eigentlich aushält?<br />

… was Seifenblasen mit<br />

Holz zu tun haben?<br />

35<br />

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Zugfestigkeit<br />

hält holz was es verspricht?<br />

Bäume sind groß, stark und stabil. Bei starkem Wind können<br />

sich Baumkronen bis zum Boden neigen und trotzdem richtet<br />

sich ein Baum wieder auf. Selbst bei einem Orkan<br />

werden Bäume eher entwurzelt, bevor sie tatsächlich<br />

brechen. Der Grund liegt in der extremen Zugfestigkeit<br />

von Holz. Wird ein Baum gebogen, wird sein Holz<br />

auf der Innenseite der Biegung stark gestaucht, auf<br />

der Außenseite tritt eine starke Zugbelastung auf.<br />

Damit sich der Baum wieder aufrichten kann, muss<br />

das Holz in der Lage sein trotzdem seine ursprüngliche<br />

Form wieder anzunehmen. Mit dem folgenden<br />

Versuch kann einfach, aber eindrucksvoll gezeigt<br />

werden wieviel Zugbelastung selbst ein sehr dünnes<br />

Stück Holz aushält.<br />

» verschiedene Furnierstreifen<br />

(Furnier ist sehr dünn<br />

geschnittenes Holz –<br />

Furnierreste erhält man<br />

zum Beispiel von Tischlereien)<br />

» 2 kleinere Schraubzwingen<br />

» 4 kleine Holzstücke /<br />

Holzbacken zum Einklemmen<br />

des Furnierstreifens<br />

» eine Holzleiste mit Haken<br />

» einen zusätzlichen Haken<br />

» einen Wassereimer, eine<br />

Gießkanne bzw. einen<br />

weiteren Wassereimer<br />

» Schere<br />

» eventuell eine Schnur<br />

Zunächst wird der Furnierstreifen so eingeklemmt,<br />

dass er quer zur Faser belastet wird. Der Eimer soll<br />

nur wenige Zentimeter über dem Boden schweben,<br />

um Überschwemmungen zu vermeiden. Nun wird der<br />

Wassereimer mit der Gießkanne oder einem weiteren<br />

Eimer befüllt, bis der Furnierstreifen reißt. Dies geschieht<br />

relativ bald.<br />

In einem zweiten Durchgang wird der Furnierstreifen<br />

so eingebaut, dass er in Faserrichtung belastet wird<br />

(siehe Foto). Jetzt ist es kein Problem, den Eimer vollständig<br />

zu befüllen. Das Furnierstück hält. Der Eimer<br />

wird wieder geleert. Schneide jetzt entlang der Faserrichtung<br />

(also entlang der Richtung, in der sich das<br />

Holz leicht brechen lässt) vom Furnierstreifen ein<br />

Stück mit der Schere ab. Das Experiment wird wiederholt.<br />

Wenn der Furnierstreifen noch immer nicht<br />

reißen will, schneide den Streifen noch schmäler. Anhand<br />

der eingefüllten Wassermenge kann genau ermittelt<br />

werden, wie viel Gewicht der Holzstreifen ausgehalten<br />

hat.<br />

36<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 36 25.02.21 15:09


zugfestigkeit<br />

Die enorme Zugfestigkeit von Holz in Faserrichtung<br />

wird bei diesem Versuch sehr<br />

anschaulich gezeigt. Zellulosefasern in<br />

den Zellen bestehen hauptsächlich aus<br />

sehr stabilen, langen Zuckerketten, die<br />

nur unter extremer Belastung brechen.<br />

Quer zur Faser ist die Zugfestigkeit dagegen<br />

geringer, da diese Fasern über lösbare<br />

Verbindungen (Wasserstoffbrückenbindungen)<br />

aneinander haften - sie lösen<br />

sich bei zu großer Belastung voneinander.<br />

Ausprobieren mit dem<br />

Knetmasseversuch (siehe Seite 20):<br />

Ein ganzes Schnur-Knetmassebündel kann<br />

sehr viel halten, wenn es der Länge nach benützt<br />

wird. Je mehr Schnüre im Bündel sind,<br />

desto mehr hält es aus! Wird es quer genommen,<br />

lösen sich die einzelnen Schnüre rasch<br />

voneinander und das Bündel bricht auseinander.<br />

Es ergibt sich ein ganz ähnliches<br />

Muster wie bei der Furnierholz-Bruchkante.<br />

Die Zugfestigkeit ist wichtig bei Streben<br />

oder Querhölzern in vielen Holzgebäuden.<br />

Darum werden Holzbalken zum Teil<br />

mit Zugprüfverfahren geprüft – unter anderem<br />

in der holz.bau forschungs gmbh<br />

an der Technischen Universität in Graz.<br />

Hier zeigt sich zum Beispiel, dass Hölzer<br />

mit vielen Ästen weniger stark belastet<br />

werden können als „astreine“ Hölzer.<br />

Warum ist Holz das optimale<br />

Material, um einen Dachstuhl<br />

zu bauen? Bei einem Dach treten<br />

die verschiedensten Kräfte<br />

auf. Dachbalken müssen nicht<br />

nur das Gewicht der Dachziegel,<br />

der Isolierung und im Winter<br />

der Schneelast tragen.<br />

Sie müssen auch dafür sorgen,<br />

dass die Form erhalten bleibt<br />

und das Dach nicht „platt“ gedrückt<br />

wird. Dabei treten starke<br />

Zugkräfte auf. Zudem darf<br />

die Konstruktion selbst nicht zu<br />

schwer für das Haus darunter<br />

werden. Holz ist ein leichtes<br />

aber vor allem sehr zugstabiles<br />

Material.<br />

2<br />

1. Versuchsaufbau<br />

Zugbelastung<br />

von Holz<br />

2. Zugbelastung<br />

eines Eichenfurnierstücks<br />

in<br />

Faserrichtung.<br />

Deutlich ist die<br />

Maserung des<br />

Holzes in Längsrichtung<br />

zu<br />

erkennen<br />

37<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 37 25.02.21 15:09


druckfestigkeit und Härte<br />

Warum können ganze städte<br />

auf holzpfähle gebaut werden,<br />

ohne dass diese brechen?<br />

In Zusammenhang mit der Zugfestigkeit von Holz wurde bereits beschrieben, was passiert,<br />

wenn ein Baum sich im Wind biegt. Auf der Außenseite der Biegung tritt eine starke<br />

Zugbelastung auf, auf der Innenseite entsteht ein hoher Druck (siehe Skizze Seite 36).<br />

Im Splint- und Kernholz des Baumes verlaufen die feinen Leitungsbahnen des Baumes<br />

ähnlich wie Trinkröhren von unten nach ganz oben bis in die letzte Blattspitze (siehe Seite<br />

13). Der folgende Versuch zeigt deutlich, was die Bäume, also Holz, so stabil gegen Druckbelastung<br />

macht.<br />

» Trinkhalme (am besten Röhrl<br />

aus Papier – können auch selbst<br />

hergestellt werden) oder Halme<br />

aus Stroh (Bastelware)<br />

» eine Schere<br />

» Klebstoff<br />

» gleich große Bücher<br />

zum Beschweren<br />

Klebe die Trinkhalme zu einem ca. 7 x 7 x 15<br />

cm großen Quader zusammen (am besten, du<br />

stellst zwei Stück her). Dann lege die Bücher<br />

auf deine Quader (einmal in Längs- und einmal<br />

in Querrichtung wie in der Skizze). Welcher<br />

Quader hält mehr Druck aus?<br />

Legt man den Quader so, dass die Trinkhalme<br />

waagerecht liegen, wird der Quader schon bei<br />

geringer Last zerstört. Beim Quader mit den<br />

senkrechten Trinkhalmen ist eine viel größere<br />

Belastung möglich. Das heißt, Holz ist in Faserrichtung<br />

stabiler, als quer zur Faser.<br />

Die Zellstruktur von Holz weist gewisse Ähnlichkeiten<br />

mit dem hier dargestellten Modell<br />

auf. Die Trinkhalme sind wie die Leitungsbahnen<br />

im Holz. Die Wände der Leitungsbahnen<br />

sind, wie bereits beschrieben, aus Bündeln mit<br />

Zellulosefasern aufgebaut (siehe Zugfestigkeit,<br />

S. 36 und Eine Reise durch das Holz, S. 20 ff).<br />

Diese Bündel halten über stabile, aber lösbare<br />

Verbindungen zusammen (Wasserstoffbrückenbindungen).<br />

Unter starkem Druck lösen<br />

sich die Bindungen und die Bündel gehen kaputt.<br />

38<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 38 25.02.21 15:09


Druckfestigkeit und Härte<br />

Ein Hochsitz (für die Jagd) ist auf Pfählen aufgebaut. Diese tragen das Gewicht<br />

von weiteren Holzteilen und mehreren Personen. Die Belastung wirkt dabei<br />

direkt von oben auf die Holzstämme – die Pfähle halten so einiges aus!<br />

In wesentlich größerem Maßstab ist das auch in Venedig oder bei alten Pfahlbauten<br />

zu beobachten. Zum Teil wurden ganze Städte auf Holzpfählen errichtet (Venedig<br />

steht zum Beispiel auf Eichen- und Erlenpfählen; es wird geschätzt, dass für<br />

den Bau der Santa Maria della Salute ca. 1.160.000 Pfähle in den Boden gerammt<br />

wurden, für die Rialto Brücke immerhin ca. 12.000 Pfähle; auf die Stamm-Enden<br />

wurden Lärchenbohlen genagelt und darauf das Fundament gemauert). Das alles<br />

ist nur möglich dank der Fähigkeit von Holz, hohe Druckbelastungen auszuhalten.<br />

39<br />

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Druckfestigkeit und Härte<br />

Die Druckfestigkeit ist ein<br />

Maß für die Härte von Holz!<br />

Tipp!<br />

Die Härte von Holz kann jeder ganz<br />

einfach überprüfen. Nimm verschiedene<br />

Holzstücke her und versuche<br />

diese mit dem Fingernagel, mit<br />

einem Kupfernagel, oder mit einem<br />

Stahlnagel einzuritzen. Gibt es Unterschiede?<br />

Tipp!<br />

Für den Versuch „Biegen von Holz“ (S. 50<br />

ff) wird ein Brett mit Nägeln gebraucht.<br />

Am besten ein paar kleine Holzbretter in<br />

verschiedenen Holzarten besorgen und<br />

ausprobieren, wie schwer es ist, einen Nagel<br />

einzuschlagen. Man kann sogar die Zeit<br />

stoppen, oder einen Wettbewerb daraus<br />

machen.<br />

Das ist ja die Härte! Wie hart<br />

kann Holz eigentlich sein?<br />

Mit diesem Versuch kann ohne großen Aufwand die Elastizität von Holz gemessen werden.<br />

» Flache Holzstücke von<br />

verschiedenen Holzarten (z. B.<br />

Holzreste aus Tischlereien)<br />

» Acrylglasrohr 1 m lang<br />

» Stahlkugel, die in das Rohr passt<br />

» Maßband (am besten aus Papier),<br />

das man am Rohr befestigen kann<br />

» farbige Stifte<br />

Befestige das Maßband mit Klebeband am Acrylrohr.<br />

Stelle das Acrylglasrohr auf das Holz,<br />

das du testen willst. Die Stahlkugel wird durch<br />

das Rohr auf das Holz fallen gelassen. Ein zweites<br />

Kind markiert die Rücksprunghöhe der Kugel<br />

am Maßband mit dem Farbstift. Wiederhole<br />

diesen Versuch mindestens fünf Mal, schreibe<br />

die Werte in ein Messprotokoll und berechne<br />

den Mittelwert der Rücksprunghöhe.<br />

Tipp!<br />

Ordne jeder Holzart eine Farbe zu (am besten malst du einen Punkt mit der Farbe auf das<br />

Holz, um später den richtigen Stift dem Holz zuordnen zu können). Stelle das Acrylrohr<br />

auf die unterschiedlichen Hölzer und markiere mit dem zugeordneten Stift die Rücksprunghöhe.<br />

Du kannst die Unterschiede sofort erkennen!<br />

40<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 40 25.02.21 15:09


Druckfestigkeit und Härte<br />

Je elastischer das Material, desto höher springt<br />

die Kugel zurück. Das liegt am Aufbau des Holzes<br />

(siehe Seite 20 ff). Die Druckfestigkeit steigt<br />

mit dem Anteil an Lignin an, ein zu hoher Zelluloseanteil<br />

macht das Holz brüchig.<br />

Die durchschnittliche Druckfestigkeit wird als<br />

Brinellhärte (in Newton je mm 2 , das ist die Kraft,<br />

die auf einen mm 2 wirkt) angegeben. Dabei ist<br />

die Angabe, ob der Druck längs oder quer zur<br />

Faser ausgeübt wurde, entscheidend. Es gibt<br />

die unterschiedlichsten Tabellen zur Härte verschiedener<br />

Holzarten. Wie bereits auf Seite<br />

15 beschrieben, ist die Härte des Holzes auch<br />

stark von den Wuchsbedingungen des einzelnen<br />

Baumes abhängig. Daher unterscheiden<br />

sich die verschiedenen Angaben immer wieder.<br />

Die folgende Tabelle sollte deshalb als<br />

eine Richtlinie gesehen werde.<br />

Die Härte des Holzes ist entscheidend für den<br />

Einsatzbereich. So werden zum Beispiel für<br />

Holzböden eher harte Hölzer verwendet (vor<br />

allem für Böden in öffentlichen Räumen wie<br />

Einkaufszentren, Flughäfen oder in Sporthallen).<br />

BEISPIELE<br />

FÜR DIE HÄRTE<br />

VON HOLZARTEN<br />

(Richtwerte)<br />

WEICHHÖLZER<br />

Balsa 2<br />

Fichte 12<br />

Kiefer 19<br />

Lärche 19<br />

MITTELHÖLZER<br />

Birke 23<br />

Ahorn 27<br />

Ulme 30<br />

HARTHÖLZER<br />

Buche 34<br />

Eiche 34<br />

Ebenholz 84<br />

Angaben Brinellhärte<br />

Seitenfläche (N/mm 2 )<br />

41<br />

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quellen und schwinden<br />

Warum arbeitet Holz?<br />

Verdient es damit Geld?<br />

Jeder kennt das Knarren einer Treppe oder das Knacken und Krachen der Dachstühle in<br />

alten Holzhäusern. Man sagt dazu Holz „arbeitet“. Selbst getrocknete Holzbalken dehnen<br />

sich bei höherer Luftfeuchte und hohen Temperaturen aus und schwinden bei Kälte und<br />

Trockenheit. Sind sie in Häusern verbaut, führt das dabei zu den beschriebenen Geräuschen.<br />

Deshalb werden Parkettböden oft mit kleinem Abstand zur Wand auf einem flexiblen<br />

Untergrund (schwimmend) verlegt. Bei unterschiedlichen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten<br />

werden die Dielen von Parkett-Böden größer und kleiner. Sie brauchen<br />

etwas Platz, um sich ausdehnen zu können, ohne an den Wänden anzustoßen.<br />

Quellen und Schwinden von Holz<br />

» eine abgesägte Scheibe<br />

trockenes Holz (am besten ein<br />

Stück, das durch Schwinden<br />

Risse besitzt und sich<br />

verformt hat)<br />

» eine Schüssel<br />

» einen großen Stein zum<br />

Beschweren, mehrere kleine<br />

Steine zum Unterlegen<br />

» eine Plastikfolie zum Nachzeichnen<br />

der Holzscheibe<br />

» zwei farbige Permanentstifte<br />

42<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 42 25.02.21 15:09


Quellen und schwinden<br />

Zeichne zuerst das Holzstück mit dem wasserfesten<br />

Stift auf der Folie nach. Lege das Holzstück<br />

in die Schüssel mit Wasser. Mit dem<br />

großen Stein wird das Holzstück beschwert.<br />

Es empfiehlt sich, zwischen dem Boden der<br />

Schüssel und dem Holz die kleinen Steine zu<br />

legen, damit das Wasser auch von der Unterseite<br />

gut in das Holz eindringen kann. Warte<br />

jetzt mindestens eine Stunde. Dann nimm das<br />

Holzstück wieder aus dem Wasser und lege<br />

es auf den alten Umriss. Zeichne es mit einer<br />

zweiten Farbe nach. Kannst du Unterschiede<br />

erkennen?<br />

Die Fläche der Holzscheibe ist größer geworden,<br />

es können sogar (kleinere) Risse verschwinden.<br />

Holz hat einen gewissen Wasseranteil,<br />

der von der Luftfeuchtigkeit und vom<br />

Trocknungsverlauf abhängt. Je nach Wassergehalt<br />

im Holz ändert sich auch die Dimension<br />

eines Holzstückes. Gibt Holz Wasser (Feuchtigkeit)<br />

an seine Umgebung ab, schwindet es.<br />

Umgekehrt quillt Holz auf, wenn es Feuchtigkeit<br />

aus der Umgebung aufnimmt.<br />

Der Grund liegt im Aufbau des Holzes (siehe<br />

„Aus was besteht Holz“ S. 20 ff).<br />

Warum schwindet<br />

und quillt Holz fast nur<br />

in eine Richtung<br />

(gegen die Faserrichtung)?<br />

Zelluloseketten sind in Bündeln, den Makround<br />

Mikrofibrillen, angeordnet (siehe Knetmasse-Versuch<br />

S. 20 f und Skizze S. 22 f). Diese<br />

Bündel haften über lösbare Verbindungen<br />

aneinander. Zwischen die einzelnen Bündel<br />

können sich Wasserteilchen drängen. Die gleichen<br />

Verbindungen bestehen zwischen den<br />

Zellulose-Ketten. Auch hier kann sich Wasser<br />

zwischen die einzelnen Zellulose-Ketten drängen<br />

(siehe Skizze S. 44). Darum quillt / schwindet<br />

Holz gegen die Faserrichtung relativ gut.<br />

ABER: Zwischen den Zellulose-Teilchen einer<br />

Kette bestehen chemische Bindungen, die<br />

sehr fest und stabil sind. Sie verhindern, dass<br />

Wasser in eine Kette eindringt. Deshalb quillt<br />

oder schwindet Holz in der Faserrichtung nur<br />

wenig, weil die Holzfasern (Holzteilchen oder<br />

Zellulose-Ketten) weitgehend in dieser Richtung<br />

angeordnet sind.<br />

Schwindet das Holz beim Trocknen zu sehr,<br />

lösen sich die Verbindungen zwischen den<br />

Bündeln stellenweise ganz und Risse entstehen<br />

zwischen den Fasern.<br />

43<br />

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Quellen und schwinden<br />

Holz quillt und schwindet<br />

hauptsächlich<br />

gegen die<br />

faserrichtung<br />

einblick in die Zellwand<br />

einer holzfaser<br />

Lignin<br />

Wasserteilchen<br />

Wasserteilchen<br />

drängen sich zwischen<br />

die einzelnen<br />

Zelluloseketten.<br />

Das Holz quillt<br />

gegen die<br />

Faser auf.<br />

Zellulosekette<br />

Zwischen die<br />

einzelnen Glieder<br />

der Zellulosekette<br />

kann kein Wasser<br />

eindringen. Das<br />

Holz bleibt mit der<br />

Faser relativ<br />

formstabil.<br />

Hemizellulose<br />

Schematischer Aufbau des Holzes mit Wasserteilchen.<br />

Siehe auch S. 20 ff<br />

44<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 44 25.02.21 15:09


Quellen und schwinden<br />

Früher wurde aufquellendes Holz dafür<br />

verwendet, Gestein zu sprengen.<br />

Man hat einen trockenen Holzkeil in<br />

einen Spalt im Stein getrieben und so<br />

lange befeuchtet, bis er den Stein gesprengt<br />

hat.<br />

So wölben sich Bretter bei Feuchtigkeit,<br />

abhängig davon wo sie aus dem<br />

Baumstamm entnommen wurden.<br />

Bei falsch verlegten oder geschnittenen Terrassendielen<br />

wölben sich die einzelnen Bretter<br />

oft an den Kanten auf. Das kann sogar dazu<br />

führen, dass Befestigungen, wie z.B. Nägel, herausgerissen<br />

werden. Es lohnt sich, beim Kauf<br />

auf die Qualität der Dielen und die Orientierung<br />

der Jahresringe im Brett zu achten!<br />

Ein Feuchtigkeitsmesser<br />

aus Furnier<br />

Die Eigenschaft von Holz, sich in eine bestimmte Richtung zu biegen, kann genutzt werden,<br />

um ein Messgerät für die Feuchte zu bauen. Bevor ein Feuchtemesser gebaut wird<br />

zeigt dieses Experiment, wie sich die Länge eines Holzes in Faserlängsrichtung und in Faserquerrichtung<br />

ändert. Dazu benutzen wir am besten Furnierstreifen (erhältlich z. B. bei<br />

Tischlereien).<br />

» 2 gleich große<br />

Furnierstreifen<br />

» Schere<br />

» Schablone oder Lineal<br />

» Sprühflasche mit feiner Düse<br />

» Küchenrolle<br />

» Holzleim<br />

» Säge<br />

» kleines Holzstück<br />

Schneide aus dünnem Furnier zwei gleich große<br />

Holzstreifen, den einen Streifen in Längsrichtung<br />

der Holzfasern, den anderen in Querrichtung.<br />

Miss die Furnierstreifen ab. Jetzt kannst<br />

du beide Streifen von oben mit etwas Wasser<br />

besprühen. Schon nach wenigen Augenblicken<br />

kannst du einen Effekt sehen. Als nächstes lege<br />

zwei neue, gleich geschnittene Furnierstreifen<br />

wie vorher, auf nasses Küchenrollenpapier. Was<br />

kannst du hier kurze Zeit später beobachten?<br />

45<br />

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Quellen und schwinden<br />

Wie wölbt sich Furnier bei Feuchte?<br />

Was passiert? Der Furnierstreifen ist in Querrichtung<br />

länger geworden als in der Längsrichtung,<br />

da die Wasserteilchen am besten<br />

zwischen den Holzfasern eindringen können<br />

(siehe S. 44). Die Furnierstreifen rollen sich immer<br />

so, dass die Wölbung in der Faserrichtung<br />

nach oben zeigt, wenn sie von oben mit Wasser<br />

besprüht werden.<br />

Auf nassem Küchenrollenpapier wölben sich<br />

die Furnierstreifen genau umgekehrt. Da die<br />

Unterseite des Furnierstreifens feucht wird<br />

und sich ausdehnt, die Oberseite aber trocken<br />

bleibt und sich nicht ausdehnt, wölbt sich der<br />

Streifen an den Rändern nach oben.<br />

Wenn du dir einen Luftfeuchtigkeitsmesser<br />

selbst basteln möchtest, klebe zwei gleich große<br />

Furnierstücke mit Holzleim aneinander: Eines<br />

muss quer gefasert, das andere längs gefasert<br />

sein. Der Kleber sollte ein gewisses Maß an<br />

Feuchtigkeit durchlassen, deshalb ist Holzleim<br />

besonders geeignet.<br />

Klebe den Doppelfurnierstreifen in den Sägeschnitt<br />

eines Holzstückchens. Jetzt zeigt dir der<br />

zusammengeklebte Furnierstreifen die Luftfeuchtigkeit<br />

im Raum an.<br />

Tipp!<br />

Zur Demonstration kann man die Holzstreifen<br />

auf beiden Seiten mit einer Wasserspritze<br />

ansprühen und den Effekt sofort beobachten.<br />

Besonders gut geeignet ist Ahorn.<br />

Ahornholz ist sehr weich, hat einen geringen<br />

Ligninanteil und nimmt Feuchte schnell<br />

auf. Der Feuchtemesser reagiert besonders<br />

schnell.<br />

Wird das Holz feucht, verlängert sich der<br />

Furnierstreifen in Querrichtung mehr als<br />

das längs gemaserte Holz, es braucht also<br />

mehr „Platz“ als das Holz in Längsrichtung.<br />

Das Holz (Furnier) biegt sich auf der<br />

Außenseite der Krümmung. Umso höher<br />

die Luftfeuchtigkeit, desto stärker biegen<br />

sich die Furnierstreifen.<br />

46<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 46 25.02.21 15:09


Quellen und schwinden<br />

Feuchtemesser<br />

Unterschiedliche Reaktion zweier verschiedener<br />

Holzarten: Nussholz (Vordergrund) und Eichenholz<br />

(Hintergrund). Eichenholz ist besonders hart, hat<br />

also einen hohen Ligninanteil und nimmt Feuchte<br />

schlechter auf als Nussholz.<br />

Zündholzstern und<br />

Zahnstocherkäfer<br />

» Zündhölzer<br />

» Zahnstocher<br />

» einen kleinen Porzellanteller<br />

» eine Pipette<br />

» Wasser<br />

» eventuell eine Schere, evt.<br />

Stifte zum Anmalen<br />

Knicke die Zündhölzer in der Mitte, gib dabei<br />

Acht, dass sie nicht durchbrechen. Lege sie in<br />

Kreuzform auf den Teller. Tropfe mit der Pipette<br />

vorsichtig Wasser auf die Knickstellen.<br />

47<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 47 25.02.21 15:09


Quellen und schwinden<br />

Tipp!<br />

Versuche, mit Zahnstocher oder Zündhölzer Käfer oder Fantasie-Tiere zu<br />

bauen, die sich bewegen!<br />

Wasser kann in und an unterschiedlichen Stoffen<br />

hochsteigen, sogar gegen die Schwerkraft<br />

und den Luftdruck (siehe Kapillareffekt, S. 16).<br />

Diese Fähigkeit von Wasser, in dünnen Röhren<br />

nach oben zu klettern, nennt man die Kapillarwirkung.<br />

Sie unterstützt Pflanzen und Bäume,<br />

sich mit Feuchtigkeit und Nahrung zu versorgen.<br />

Papier und Holz quellen bei diesem Vorgang<br />

auf. Wie bereits erwähnt sind die Holzfaserteilchen<br />

(Zellulosemoleküle) untereinander<br />

zu langen Ketten verbunden, da können die<br />

Wasserteilchen nicht hineindrängeln, aber zwischen<br />

den einzelnen Holzfasern kann das Wasser<br />

hochklettern (siehe S. 43 f).<br />

48<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 48 25.02.21 15:09


Quellen und schwinden<br />

Deshalb sind<br />

Streichhölzer und<br />

Zahnstocher außen<br />

glatt, aber wenn<br />

man sie bricht<br />

„splittern“ sie. Die<br />

Streichhölzer und<br />

Zahnstocher sind<br />

immer längs der Faser<br />

geschnitten, um<br />

stabil zu sein. Das<br />

heißt, die Wasserleitungsgefäße<br />

liegen<br />

längs darin. Beim<br />

Brechen werden die<br />

Verbindungen innerhalb<br />

der Porenwände<br />

gewaltsam<br />

gelöst. Einzelne Verbindungen<br />

geben<br />

leichter nach als<br />

andere. Es entstehen<br />

die typischen<br />

Splittermuster.<br />

Krabbelnde Spinne<br />

Dort, wo das das Zündholz geknickt wurde,<br />

kann das Wasser am besten in das Holz eindringen.<br />

Die Röhrchen im Holz saugen sich<br />

voll mit Wasser. Sie quellen auf und drücken<br />

das Zündholz in seine ursprüngliche Form zurück.<br />

Es entsteht ein Zündholzstern und der<br />

Käfer bewegt sich. Wenn du leise bist, kannst<br />

du sogar das Kratzen der Zahnstocher-Spitze<br />

am Teller hören.<br />

Um das Eindringen von Wasser in das Holz zu<br />

verhindern, wird in der Praxis oft mit physikalischem<br />

Holzschutz (Lasuren, Lacke, Öle) gearbeitet.<br />

Beim so genannten „konstruktiven Holzschutz“<br />

wird bereits beim Bau darauf geachtet,<br />

dass Holz gar nicht mit Wasser in Berührung<br />

kommt. Darum werden viele Holz-Häuser z. B.<br />

mit Dachvorsprüngen und auf Steinsockeln gebaut.<br />

49<br />

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Biegen<br />

Holz – auf Biegen und brechen!<br />

Wie weit kann Holz gebogen werden?<br />

Holz so zu biegen, dass es erstens schön ist und zweitens viel aushält, hat vor 185 Jahren<br />

die Wiener Firma Thonet bei Sesseln geschafft. Gebogenes Holz braucht man zum Beispiel<br />

beim Schiffsbau, bei Holzbauten (gebogene Leimbinder), bei Holzstiegen, bei Musikinstrumenten<br />

oder Möbelstücken, es gibt sogar Brillenfassungen aus Holz. Wir wollen verschiedene<br />

Methoden ausprobieren, wie man Holz dauerhaft biegen kann.<br />

Tipp!<br />

Weitere Hintergrundinformationen zum Thema „Biegen“ findest<br />

du ab Seite 36 im Bereich „Zug- und Druckfestigkeit“.<br />

Holz in Wasser kochen<br />

» Wasserkocher<br />

» Eisstiele aus Holz oder<br />

Schaschlikspieße oder<br />

dünne, kurze Holzleisten<br />

» Brett und Nägel für die Biegeform<br />

Lege die verschiedenen Holzstücke (Eisstiele,<br />

Spieße, Leisten) in den Wasserkocher und erhitze<br />

sie in kochendem Wasser einige Minuten<br />

lang. Schalte den Wasserkocher ab und lass<br />

das Holz mindestens eine Stunde darin liegen,<br />

damit es vollständig erhitzt und gequollen ist.<br />

Inzwischen kannst du dir eine Biegeform mit<br />

dem Holzbrett und den Nägeln bauen.<br />

Tipp!<br />

Baut euch das Nagelbrett selbst. Wenn man in der Klasse verschiedene Holzarten benützt,<br />

merkt man sofort die unterschiedliche Härte des Holzes beim Einschlagen der Nägel. Man<br />

kann sehr gut die Unterschiede zwischen Hart- und Weichholz erkennen und nebenbei<br />

noch den Versuch Holzhärte (S. 40) durchführen.<br />

50<br />

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iegen<br />

Nimm dann die gekochten Holzstücke heraus<br />

und biege sie vorsichtig mit der Hand oder<br />

über die Tischkante. Biege sie nicht zu stark,<br />

sonst brechen sie. Höre genau hin: Wenn die<br />

Stäbchen anfangen zu brechen, knacken sie.<br />

Spanne die Holzstäbchen jetzt im Nagelbrett<br />

ein und lass sie dort auskühlen und trocknen.<br />

Tipp!<br />

Das Holz wird durch Aufnahme von Wasser<br />

und durch die Erwärmung weich und lässt<br />

sich deshalb gut verformen. Nach dem Biegen<br />

muss das Holz fixiert und getrocknet werden.<br />

Es gibt eine Formel, um den maximalen<br />

Biegeradius auszurechnen (Stärke des<br />

Holzes mal 50).<br />

der zauber des wasserdampfs<br />

» Teekessel wie am Foto S. 52<br />

» T-Stück Abflussrohr und zwei<br />

Abflussrohre zum Befestigen am T-Stück<br />

» Kochplatte<br />

» Handschuh oder Tuch zum<br />

Angreifen der heißen Holzleisten<br />

» verschiedenste dünne Holzleisten<br />

» Pinnnadeln<br />

» Schnur<br />

51<br />

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iegen<br />

Baue dir die Vorrichtung mit dem Teekessel<br />

und den Abflussrohren zusammen, stecke in<br />

die Enden der Holzleiste Pinnwandnadeln, gib<br />

die Holzleiste in die Rohre und erhitze sie mit<br />

dem Wasserdampf aus dem Teekessel. Achtung:<br />

Unbedingt Schutzhandschuhe verwenden!<br />

Dann biege vorsichtig die Leisten und<br />

fixiere sie mit einer Schnur, die du an den Pinnnadeln<br />

befestigen kannst.<br />

Durch das Eindringen der Wasserteilchen in<br />

die Holz-Zellwände wird die Bindekraft der Fasern<br />

untereinander verkleinert (siehe Quellen<br />

und Schwinden S. 42). Durch die Wärme wird<br />

das Lignin, das zwischen den langen Zelluloseketten<br />

wie ein Kleber wirkt, flüssig.<br />

Die Faserbündel und die Zelluloseketten in den<br />

Holzzellwänden können aneinander vorbeigleiten.<br />

Beim Auskühlen werden neue Bindungen<br />

ausgebildet, das Lignin verfestigt sich und<br />

das Holz behält seine neue Form.<br />

52<br />

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iegen<br />

Tipp!<br />

Man kann sich das am Besten anhand eines einfachen Modells vorstellen. Die Fasern sind<br />

wie Klettverschlüsse verbunden. Die Bindung ist fest, kann aber mit entsprechender Kraft<br />

gelöst werden. Biegt man die beiden Klettverschlussteile jetzt und klebt sie wieder zusammen,<br />

behalten sie ihre neue Form bei.<br />

so kommt holz ins schwitzen<br />

» Heißluftpistole<br />

» Holzleisten<br />

» Klemmzwinge<br />

» Schnur zum Spannen<br />

» Flaschen mit Wasser<br />

oder Sand gefüllt<br />

als Gewichtsstück<br />

bzw. andere kleine<br />

Gewichte<br />

» Pinnnadeln<br />

Die Holzleiste wird mit einer Klemmzwinge z. B. an<br />

einem Tisch fixiert. Der Heißluftstrahl wird an der Biegestelle<br />

hin und her bewegt und das Holz gleichmäßig<br />

erwärmt. Dann kannst du das Holz vorsichtig biegen<br />

und vielleicht ein Gewicht (z.B. Flasche mit Wasser) anhängen.<br />

Erwärme weiter und das Gewicht biegt das<br />

Holz nach unten. Die gebogene Holzleiste wird mit<br />

einer Schnur und Pinnnadeln fixiert, bis sie erkaltet ist.<br />

53<br />

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iegen<br />

Wie bereits in den vorigen Versuchen beschrieben,<br />

wird durch die konstante Wärme und den<br />

Druck, den das Gewicht am Holz erzeugt, das<br />

Lignin weich und verformbar.<br />

Die Bindung zwischen den Fasern und den Zelluloseketten<br />

lockert sich und sie verschieben<br />

sich (siehe S. 20 ff). Die Fasern bilden beim Auskühlen<br />

in der neuen Position neue Bindungen<br />

aus und das Holz behält seine Form.<br />

Ohne Erhitzen, Wasserteilchen oder Druck sind die Bindungen zwischen den Holzfasern<br />

und den Zelluloseketten stabil. Das Holz kehrt in seine ursprüngliche Form<br />

zurück. Erst wenn soviel Kraft aufgewandt wird, dass die starken Zelluloseketten<br />

selbst kaputt gehen, ergibt sich eine Formveränderung und das Holz bricht.<br />

54<br />

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Elektrische Leitfähigkeit<br />

Warum hatten Schraubenzieher<br />

früher immer einen Holzgriff?<br />

Um diese Frage zu beantworten, bauen wir uns ein Testgerät<br />

für Leiter und Nichtleiter.<br />

» eine Flachbatterie 4,5 Volt<br />

» 2 Litzendrähte<br />

(ca. 20 cm lang)<br />

» 2 Büroklammern<br />

für die Batterieanschlüsse<br />

» 2 kleine Glühbirnchen<br />

» bunter Karton<br />

» 2 Pfeifenputzer für die Fühler<br />

» Schere, Klebstoff<br />

» Testobjekte die auf<br />

Leitfähigkeit überprüft werden<br />

sollen (z. B. trockene Holzstücke,<br />

Metall-Löffel, Glasstücke,<br />

Karton etc.)<br />

Isoliere die Litzendrähte an beiden Enden<br />

etwa 3 cm ab (d. h. schneide die Plastikhülle<br />

des Drahtes weg, sodass die Metalldrähte<br />

sichtbar werden). Teile auf jeweils einer Seite<br />

die feinen Drähte in der Mitte, umwickle damit<br />

die Lämpchen und verdrille die feinen Drähte.<br />

Befestige die beiden Litzendrähte mit Hilfe<br />

von Büroklammern an den Polen der Batterie.<br />

Bastle mit Buntpapier und den Pfeifenputzern<br />

unser Testgerät (siehe Abbildungen S. 56).<br />

Halte die Fußkontakte der Glühlämpchen auf<br />

verschiedene Gegenstände und Stoffe.<br />

Damit unser Testgerät leuchtet (Strom fließt),<br />

muss zwischen dem Fußkontakt der zwei Glühbirnchen<br />

eine leitende Verbindung bestehen<br />

und so der Stromkreis geschlossen werden.<br />

Es müssen sich also Ladungsträger bewegen<br />

können. Diese Aufgabe können nur Stoffe erfüllen,<br />

die elektrische Stromleiter (Metalle,<br />

Bleistiftminen etc.) sind. Wir haben somit ein<br />

Testgerät für Stromleiter und Nichtleiter gebaut.<br />

Holz ist demnach ein Nichtleiter.<br />

Trockenes Holz besteht zum Großteil aus<br />

Luftporen und Holzzellwänden, also Holzfasern<br />

(siehe S. 20 ff). Diese wiederum sind aus<br />

langen und kurzen Zuckerteilchenketten und<br />

kugeligem, wasserabweisendem Lignin aufgebaut.<br />

Hier können sich Ladungsträger nicht<br />

bewegen, es kann also kein Strom fließen.<br />

ABER: In nassem Holz kann das Wasser den<br />

elektrischen Strom leiten – es kann also passieren,<br />

dass Holz doch in geringem Ausmaß<br />

elektrischen Strom leitet. Darum muss für<br />

diesen Versuch unbedingt trockenes Holz verwendet<br />

werden, um aufzuzeigen, dass Holz<br />

ein Nichtleiter (Isolator) ist.<br />

55<br />

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elektrische leitfähigkeit<br />

Vergleiche:<br />

Elektrische Leitfähigkeit von<br />

trockenem Eichen-Holz und<br />

elektrische Leitfähigkeit eines<br />

Edelstahllöffels. Beim Eichenholz<br />

leuchtet kein Lämpchen,<br />

beim Metalllöffel strahlen<br />

beide um die Wette.<br />

Deshalb hatten Schraubenzieher früher immer einem Holzgriff. Wenn man beim<br />

Arbeiten mit dem Schraubenzieher unabsichtlich einen Stromkreis berührt hat,<br />

bekam man keinen Stromstoß. Der Holzgriff wirkte als Isolator.<br />

56<br />

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Elektrostatik<br />

Was bewegt Holz?<br />

Kann Holz elektrostatisch<br />

aufgeladen werden?<br />

Mit Elektrostatik bist du täglich konfrontiert. Sicher ist es dir schon passiert, dass es beim<br />

Öffnen der Autotür oder dem Berühren einer anderen Person „funkt“. Verantwortlich<br />

dafür sind positive und negative elektrische Ladungen.<br />

Stäbe aus Holz mit elektrischen<br />

Kräften bewegen<br />

» Verschiedene kleinere<br />

Holzleisten / Holzstäbe, Fell oder<br />

Kleidungsstück aus Wolle (Schal,<br />

Haube o.ä.),<br />

» Elektroinstallationsrohr<br />

oder Trinkröhrl<br />

» Schraubverschlüsse von<br />

Plastikflaschen, die oben etwas<br />

gewölbt sind oder dicke Stifte,<br />

auf die man die Holzstäbe<br />

legen kann<br />

Eine tolle Simulation für<br />

Elektrostatik findest du unter:<br />

https://phet.colorado.edu/de/<br />

simulation/balloons<br />

(Ballons und statische Elektrizität)<br />

Lege den Holzstab auf einen Schraubverschluss,<br />

sodass er sich leicht mit dem Finger<br />

drehen lässt. Reibe das Installationsrohr<br />

oder das Trinkröhrl am Fell oder an der Wolle<br />

(meist funktioniert es auch an „normaler“<br />

Kleidung – hängt aber von den Materialien<br />

der Kleidungsstücke ab) und bewege es dann<br />

senkrecht zur Holzleiste.<br />

Versuche es mehrmals!<br />

Für diesen Versuch brauchst du Geduld.<br />

Beobachtung:<br />

Die Leiste aus Holz bewegt sich und<br />

versucht, dem Rohr zu folgen.<br />

Variante:<br />

Lege ein kleines Stück Holz in ein Gefäß mit<br />

Wasser und versuche es mit dem Installationsrohr<br />

bzw. dem Trinkröhrl zu bewegen.<br />

57<br />

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elektrostatik<br />

Was ist passiert?<br />

Holz lässt sich hervorragend elektrisch aufladen.<br />

Die meisten Materialien sind gleichmäßig<br />

positiv und negativ geladen, also neutral.<br />

Wenn man Kunststoff (das Trinkröhrl oder<br />

das Installationsrohr) nun mit dem Fell bzw.<br />

der Wolle reibt, gehen negative Ladungen der<br />

Wolle / des Fells auf den Kunststoff über. Er<br />

ist nun negativ geladen, die Wolle / das Fell<br />

hingegen positiv.<br />

Holz ist elektrisch neutral. Näherst du das<br />

elektrisch negativ geladene Kunststoffrohr<br />

deinen Holzleisten, so werden die negativen<br />

Ladungen hier zurückgedrängt und die Vorderseite<br />

wird positiv. Das negativ aufgeladene<br />

Kunststoffrohr zieht die positive Oberfläche<br />

vom Holz an. Die WissenschaftlerInnen<br />

nennen diesen Vorgang Influenz.<br />

58<br />

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elektrostatik<br />

Wie kannst du ein Holzrad<br />

ohne Berührung möglichst<br />

schnell bewegen?<br />

» Kunststoffrohr oder<br />

dickes Trinkröhrl<br />

» Material zum Aufladen<br />

(Fell, Wolle usw.)<br />

» Gegenstände aus Holz,<br />

die bewegt werden können<br />

wie Holzräder, Rundholzstäbe,<br />

Zwirnspulen, Holzkugeln<br />

» evt. zusätzlich einen Flying Stick<br />

Reibe das Kunststoffrohr mit dem Fell und<br />

halte es an die rollbaren Holzstücke. Wie groß<br />

können die Holzstücke sein, damit du sie noch<br />

ins Rollen bringen kannst?<br />

Die Situation ist die gleiche wie beim vorhergehenden<br />

Versuch: Wenn man das Kunststoffrohr<br />

mit dem Fell / der Wolle reibt, wird es<br />

elektrisch negativ aufgeladen.<br />

Das rollbare Holzteil, dem wir uns mit dem<br />

Kunststoffrohr nähern, ist elektrisch neutral<br />

und enthält viele bewegliche negative Ladungen.<br />

Kommt man mit dem Rohr in die Nähe<br />

des Holzes, so werden die negativen Ladungen<br />

im Holz vom Kunststoffrohr zurückgedrängt.<br />

Das sieht so aus, als ob das Rundholz<br />

positiv geladen wäre und unterschiedlich geladene<br />

Gegenstände ziehen einander an.<br />

Daher beginnt der Holzgegenstand sich zu bewegen.<br />

Tipp!<br />

Wenn es mit dem Kunststoffrohr oder<br />

dem Trinkröhrl nicht mehr funktioniert,<br />

versuche es mit einem „Flying Stick“<br />

(im Internet bei mehreren Anbietern<br />

erhältlich).<br />

59<br />

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Wärmeleitfähigkeit und<br />

Luftdurchlässigkeit von holz<br />

Alles in Butter!<br />

Warum fühlt sich ein Steinboden im Haus immer kalt und ein Holzfußboden immer angenehm<br />

warm an? Warum verbrenne ich mir in der Sonne die Fußsohlen auf der Asphaltstraße,<br />

kann aber noch immer über die Holzterrasse laufen? Wenn man barfuß über verschiedene<br />

Oberflächen wandert, spürt man sofort eindeutige Unterschiede. Nicht nur die<br />

Oberflächenstruktur ändert sich, auch die gefühlte Temperatur ist ganz anders. Das liegt<br />

an der unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit der Materialien. Ist ein Boden ein guter Wärmeleiter<br />

wie z.B. Stein oder Metall, so nimmt er die Wärme des Fußes und leitet sie schnell<br />

ab. Der Boden fühlt sich kalt an. Ist er ein schlechter Wärmeleiter wie Holz, so leitet er die<br />

Wärme des Fußes nicht gut weiter und der Boden fühlt sich warm an.<br />

Wer kann sich am längsten<br />

auf der Rutsche halten?<br />

» Als Rutsche eine Metallschiene<br />

(auch andere Materialien) und<br />

» eine gleich große Leiste aus Holz<br />

» einen Topf<br />

» kalte Butter und ein<br />

kleiner Löffel oder Spatel<br />

» heißes Wasser (Wasserkocher)<br />

» Stein zum Beschweren<br />

» Gummibärchen<br />

Fülle in den Topf (vorsichtig!) ziemlich heißes<br />

Wasser. Die Gummibärchen werden mit ein<br />

bisschen Butter jeweils ganz oben auf ihre<br />

Rutsche geklebt und dann werden beide Rutschen<br />

in den Topf gestellt. Ein Stein in der<br />

Mitte verhindert, dass die Holzrutsche aufschwimmt.<br />

Und jetzt warte, was passiert.<br />

Statt heißem Wasser kann man die Schüssel mit den Gummibärchen auch in die<br />

Sonne stellen und beobachten was passiert. Miss mit einem Messgerät nach, welche<br />

Temperatur die Rutschen tatsächlich haben.<br />

Interessant ist auch der Wärmeverlauf entlang der Rutsche (also der Temperatur-Unterschied<br />

bei den Rutschen direkt an der Wasseroberfläche und ganz oben, wo die<br />

Gummibärchen sitzen).<br />

60<br />

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Wärmeleitfähigkeit und Luftdurchlässigkeit von holz<br />

Die Rutschen, die im heißen Wasser stecken,<br />

leiten die Wärme des Wassers unterschiedlich<br />

schnell und gut weiter. Wenn der Untergrund,<br />

also die Rutsche, warm wird, schmilzt die Butter<br />

und rutscht samt Gummibärchen runter.<br />

Die Metallrutsche wird die erste sein, bei der<br />

das passiert.<br />

Lege einfach einen Eiswürfel auf ein Stück Metall und parallel dazu einen auf ein<br />

Stück Holz. Wo schmilzt der Eiswürfel schneller? Was von beiden fühlt sich kälter an?<br />

Miss mit einem Messgerät nach, wie warm beide Stücke tatsächlich sind.<br />

Jeder Stoff, also jedes Material, besteht aus<br />

winzigen Teilchen, die sich bewegen. Wenn<br />

ein Stoff ein guter Wärmeleiter ist, dann kann<br />

er die Wärme gut von einem Teilchen auf das<br />

nächste übertragen. An der Erwärmungsstelle<br />

beginnen die Teilchen stärker zu schwingen.<br />

Durch die Schwingung bewegen sie sich<br />

immer schneller, stoßen dabei irgendwann<br />

an das Nachbarteilchen an und geben die<br />

Energie weiter. Die Nachbarteilchen geben ihrerseits<br />

die Energie an ihre Nachbarn weiter.<br />

Der Wärmetransport erfolgt von Stoffteilchen<br />

zu Stoffteilchen, ohne dass diese ihre Plätze<br />

verlassen. Je besser diese „Übergabe“ funktioniert,<br />

desto besser leitet ein Stoff Wärme.<br />

Besonders gut klappt diese Übergabe bei Metallen<br />

aller Art, da hier die Teilchen dicht aneinander<br />

„gedrängt“ sind. Wie bereits beim Aufbau<br />

von Holz beschrieben („Aus was besteht<br />

Holz“, S. 20 ff), besteht Holz zu großen Teilen<br />

aus Poren. Bei frischem Holz sind diese mit<br />

Wasser gefüllt, bei getrocknetem Holz sind<br />

sie mit Luft gefüllt. Im Holz gibt es also viele<br />

kleine und große Unterbrechungen zwischen<br />

den Teilchen. Sie können die Schwingungen<br />

nur schlecht weitergeben. Somit ist Holz ein<br />

schlechter Wärmeleiter.<br />

61<br />

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Wärmeleitfähigkeit und Luftdurchlässigkeit von holz<br />

Nasses Holz, bei dem die Poren noch mit Wasser<br />

gefüllt sind, ist ein wesentlich besserer<br />

Wärmeleiter als trockenes Holz. Denn Wasser<br />

ist ein Stoff mit vielen Teilchen und leitet die<br />

Wärme gut weiter. „Guter“ und „schlechter“<br />

Wärmeleiter ist in diesem Fall etwas irreführend.<br />

Oft ist eine „schlechte“ Wärmeleitung<br />

durchaus wünschenswert. Denn Stoffe, die<br />

keine guten Wärmeleiter sind, nennt man Isolatoren.<br />

Sie verhindern die Wärmeleitung.<br />

Das ist nützlich, wenn man die Wärme einschließen<br />

will, beispielsweise in einer Thermoskanne,<br />

bei Fensterglas oder in einem<br />

Holzhaus im Winter.<br />

Energieeffiziente Häuser sind häufig aus Vollholz gebaut (Holz-Massivbauweise),<br />

da Holz ein ökologisch wertvoller Stoff ist (siehe Klima S. 25) und ein gutes Raumklima<br />

erzeugt. Holz isoliert auf natürliche Weise, darum sind Wände aus Holz<br />

bei gleichen Wärme-Isolationswerten viel dünner im Gegensatz zu Wänden aus<br />

anderen Baustoffen. Im Winter bleibt die warme und im Sommer die kühle Luft<br />

im Haus. Die Poren des Holzes isolieren nicht nur, sondern sorgen auch für einen<br />

natürlichen Luftaustausch.<br />

Nicht nur für die Wärmeleitfähigkeit ist der<br />

Trocknungsgrad von Holz entscheidend. Beim<br />

Brennholz ist ein Feuchtegehalt von 15 % bis<br />

20 % ideal. Die Feuchte von offen gelagertem<br />

Holz ist immer an die Luftfeuchte der Umgebungsluft<br />

angepasst. Die Luftfeuchte kann<br />

nicht unterschritten werden. Möchte man<br />

eine geringere Holzfeuchte erreichen, muss<br />

das Holz aktiv in Trocknungskammern getrocknet<br />

werden.<br />

Eine (Schaum)krone für das Holz!<br />

Wie weiß ich, ob Holz zum Heizen trocken genug ist?<br />

» Holzscheiben (oder bei größeren Stamm-Scheiben<br />

nur Teile / Segmente davon)<br />

» verschieden lange Aststücke oder Holzstücke<br />

» Kachelofenholz (max. ca. 15 – 20 cm)<br />

» Spülmittel oder Seifenblasenlösung<br />

62<br />

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Wärmeleitfähigkeit und Luftdurchlässigkeit von holz<br />

Trage auf der einen Seite des Holzes Spülmittel<br />

mit Wasser oder eine Seifenblasenlösung<br />

auf. Dann nimm die trockene Holzseite in den<br />

Mund oder setze die Lippen an und puste<br />

ganz kräftig hinein. Versuche es mit verschiedensten<br />

Holzsorten und Holzstärken. Kann<br />

man bei den Baumstammsektoren Stellen mit<br />

mehr oder weniger Seifenblasen erkennen<br />

(gegen die Rinde zu oder gegen das Kernholz)?<br />

Kann man durch alle Holzstücke durchblasen<br />

und Seifenblasen erzeugen oder gelingt es bei<br />

bestimmten Holzarten nicht?<br />

Bilden sich auf der Seite mit dem Spülmittel<br />

Seifenblasen, ist das Holz trocken genug.<br />

Grund dafür sind die kleinen Kanäle (Leitungsbahnen<br />

/ Poren) im Holz, die Wasser und Nährstoffe<br />

im Stamm transportieren (siehe Aufbau<br />

von Holz S. 20 ff). Im lebenden Baum sind diese<br />

Bahnen im Splintholz immer mit Wasser gefüllt.<br />

Fällt man Holz und legt es danach zum<br />

Trocknen, verdunstet dieses Wasser und die<br />

Bahnen sind leer. Die Luft, die man in das Holz<br />

hinein pustet, kann sich daher frei bewegen<br />

und erzeugt den Seifenblasenschaum auf der<br />

anderen Seite des Holzes.<br />

WIESO FUNKTIONIERT<br />

DAS NICHT MIT NADELHOLZ?<br />

Der Seifenblasenversuch funktioniert<br />

sehr gut mit Laubhölzern. Nadelholz<br />

ist NICHT geeignet. Grund dafür ist der<br />

unterschiedliche Aufbau der Holzarten<br />

(Poren- / Leitungsbahnensystem<br />

=> siehe Skizze Seite 18)<br />

Schaumkrone bei Ahornholz<br />

Es ist natürlich leichter durch dünne Holzscheiben zu blasen, aber abhängig von der<br />

Holzart kann auch durch dicke Stücke Luft geblasen werden. Gut funktioniert<br />

z.B. getrockneter Ahorn.<br />

63<br />

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andverhalten<br />

Holz brennt sicher!<br />

Warum brennt<br />

Holz?<br />

Ein Baum braucht zum Wachsen Wasser (mit<br />

Nährstoffen), CO 2<br />

und Sonnenenergie, d.h.<br />

Licht und Wärme (siehe Fotosynthese S. 28).<br />

Diese Energie ist sozusagen im Holz gespeichert.<br />

Wenn Holz verbrennt wird diese Energie<br />

in Form von Wärme und Licht wieder freigesetzt.<br />

Außerdem wird das Wasser in Form von<br />

Dampf und der Kohlenstoff, der bei der Fotosynthese<br />

als CO 2<br />

aufgenommen wurde, wieder<br />

an die Atmosphäre abgegeben.<br />

Aber was brennt<br />

jetzt eigentlich?<br />

Holz fängt bei einer Temperatur von 280-340°C<br />

(Zündtemperatur) an zu brennen. Bei dieser<br />

Temperatur ist das ganze Restwasser (15-20 %)<br />

im Holz bereits verdunstet und die Hauptbestandteile<br />

Zellulose, Hemizellulose und Lignin<br />

zerfallen. Dabei entstehen Gase, die sich entzünden.<br />

Das ist das eigentliche Feuer. Bei einer<br />

optimalen Verbrennung mit ausreichend Sauerstoff<br />

können die Flammen Temperaturen bis<br />

1100°C erreichen.<br />

Eigentlich brennen Gase, die aus dem Holz entstehen. Das kann man bei einem<br />

Lagerfeuer hervorragend erkennen. Die Flammen „tanzen“ auf den Holzsstücken.<br />

Holz bildet beim Abbrennen eine Holzkohlenschutzschicht.<br />

Damit schützt es sich quasi<br />

selbst vor dem Verbrennen. Man kann auch sagen<br />

„Holz brennt berechenbar“. Die Abbrandgeschwindigkeit<br />

von Bauholz beträgt 0,5-0,65<br />

mm/min. Das bedeutet, dass ein 10 cm dicker<br />

Dachbalken ca. drei Stunden braucht um<br />

durchzubrennen, wenn die Hitze nur von einer<br />

Seite, also z.B. von unten, einwirkt.<br />

Deshalb werden Brände von Vollholzgebäuden (Gebäuden aus massivem Holz) bei<br />

Feuerwehrleuten oft als weniger gefährlich eingestuft als Brände von Häusern, die<br />

mit anderen Baustoffen errichtet wurden. Holz brennt berechenbar, gleichmäßig<br />

und relativ langsam und kündigt sein Versagen durch ein Knacken an.<br />

Damit Holz vollständig verbrennt, muss genügend<br />

Sauerstoff vorhanden sein. Wird Holz<br />

ohne Sauerstoff erhitzt, zerfällt es ebenfalls in<br />

seine Bestandteile, vor allem Kohlenstoff. Es<br />

wird schwarz. Übrig bleibt Holzkohle, die z.B.<br />

zum Grillen verwendet werden kann.<br />

64<br />

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Brandverhalten<br />

Der kleinste Holzkohlenmeiler<br />

der Welt<br />

» einige Zündhölzer<br />

» einen Fingerhut aus Metall<br />

» etwas Aluminiumfolie<br />

» eine Schere<br />

» eine dünne Nadel<br />

» eine Holzkluppe oder eine Zange<br />

» ein Teelicht oder eine Kerze<br />

» eine feuerfeste Unterlage<br />

65<br />

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Brandverhalten<br />

Schneide von 2 – 3 Zündhölzern die Pulverköpfchen<br />

ab (wirf die Köpfe weg) und zerschneide<br />

die verbleibenden Stiele in jeweils<br />

acht bis zehn kleine Schnitzel. Die füllst du in<br />

deinen Fingerhut. Verschließe die Öffnung des<br />

Fingerhuts mit der Aluminiumfolie. Stich mit<br />

der Nadel ein kleines Loch in die Mitte des Foliendeckels<br />

– fertig ist der Mini-Holzkohlenmeiler.<br />

Zünde nun ein Teelicht an und halte mit<br />

Hilfe der Holzkluppe oder der Zange den verschlossenen<br />

Fingerhut für ungefähr 5 Minuten<br />

über die Flamme des Teelichtes.<br />

Nach kurzer Zeit entweicht aus dem kleinen<br />

Loch ein dünner, heller Rauchfaden. Eine weitere<br />

Person kann versuchen, mit einem Zündholz<br />

den Rauch anzuzünden. Was passiert?<br />

Wenn das Ganze abgekühlt ist, kannst du die<br />

Folie herunternehmen. Was bleibt im Fingerhut<br />

übrig?<br />

Zündholzköpfe<br />

abschneiden<br />

Holzgas<br />

Holzkohle<br />

Der Fingerhut kann auch<br />

mit einer Zange oder einer<br />

Holzkluppe über das Teelicht<br />

gehalten werden<br />

Achtung: Der Fingerhut und die<br />

Aluminiumfolie sind sehr heiß, nicht<br />

ohne Schutzhandschuhe anfassen!<br />

66<br />

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Brandverhalten<br />

Der Rauchfaden enthält ein brennbares Holzgas<br />

und lässt sich anzünden. Über dem Loch<br />

im Deckel flackert jetzt ein Flämmchen.<br />

Mit dem Holzgas könnte man sogar Autos antreiben.<br />

Der Mercedes-Benz 170 V, gebaut zwischen 1939 und 1942, war unabhängig vom<br />

Benzin. Sein Motor leistete 22 PS und die Höchstgeschwindigkeit betrug 80 km/h.<br />

Für 100 Kilometer benötigte man 15 Kilogramm Holz, als Reserve wurden 30 Kilogramm<br />

Holz mitgenommen.<br />

Die Zündhölzer sind ganz schwarz geworden.<br />

Aus dem Holz ist Holzkohle entstanden. Sie<br />

konnten nicht verbrennen, weil zu wenig Sauerstoff<br />

vorhanden war.<br />

Vielleicht kann man sogar einige Tropfen einer<br />

gelblichen Flüssigkeit unter der Aluminiumfolie<br />

und im Fingerhut erkennen. Diesen flüssigen<br />

Stoff nennt man Holzgeist.<br />

Zusammenfassend kann man sagen: Ohne<br />

Sauerstoff und mit Zufuhr von Wärme kann<br />

man Holz in gasförmiges Holzgas, flüssigen<br />

Holzgeist und feste Holzkohle zerlegen.<br />

Mit der entstandenen Holzkohle kann man wunderbar Bilder zeichnen!<br />

Natürlich gibt es auch hier Unterschiede bei den Holzarten. Wenn du zum Halten<br />

des Fingerhuts über das brennende Teelicht eine Wäscheklammer benutzt, brennt<br />

sie nicht so leicht an, weil sie aus hartem Holz, z.B. Buchenholz, hergestellt wurde.<br />

Das Zündholz ist aus weichem Holz, z.B. Fichte, und brennt leicht.<br />

echter Holzkohlemeiler<br />

67<br />

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Brandverhalten<br />

Wie kann man nachweisen,<br />

dass in einem Material<br />

Kohlenstoff enthalten ist?<br />

» Alufolie zu Schienen gefaltet<br />

» Wäscheklammer<br />

» Teelicht<br />

» Zündhölzer<br />

» Salz<br />

» Sägemehl (möglichst fein)<br />

» Staubzucker<br />

» feuerfeste Unterlage<br />

» Schutzbrille<br />

» Haargummi (um lange<br />

Haare zusammenzubinden)<br />

Alle ForscherInnen müssen eine Schutzbrille<br />

tragen – lange Haare bitte zusammenbinden.<br />

Die Alufolie dient als Minipfanne, die Wäscheklammer<br />

ist der Griff (siehe Wärmeleitfähigkeit<br />

von Holz S. 60 ff). Zuerst wird über<br />

dem Teelicht das Salz erwärmt. Beobachte<br />

was passiert. Schau und höre genau hin. Als<br />

nächstes wird Sägemehl erhitzt und zum<br />

Schluss der Staubzucker.<br />

Achtung:<br />

Bei diesem Versuch müssen die<br />

Rauchmelder im Klassenraum<br />

deaktiviert werden! Sonst kann<br />

es zu einem Fehlalarm kommen.<br />

68<br />

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Brandverhalten<br />

Achtung:<br />

Brennende Teelichter werden heiß. Nicht mit der bloßen Hand berühren<br />

und auf feuerfeste Unterlagen stellen. Versuche mit Feuer<br />

dürfen nur unter Aufsicht Erwachsener durchgeführt werden!<br />

Salzkörner besteht aus NaCl-Kristallen (Natriumchlorid).<br />

Deshalb sind sie nicht rund, sondern<br />

haben immer eine eckige Form. Werden<br />

sie erhitzt, „platzen“ die Kristalle teilweise auf.<br />

Die Körnchen springen dabei und knacken hörbar.<br />

Da Salz jedoch keinen Kohlenstoff enthält,<br />

wird es beim Erhitzen nicht schwarz.<br />

Die Bestandteile von Holz, also Zellulose, Hemizellulose<br />

und Lignin, sind aus Glukoseteilchen<br />

(Zuckerteilchen) aufgebaut. Diese bestehen<br />

aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff<br />

(siehe „Aus was besteht Holz“, S. 20 ff). Sägemehl<br />

ist fein gemahlenes Holz und enthält damit<br />

einen hohen Anteil an Kohlenstoff. Wird<br />

das Sägemehl erhitzt, wie in diesem Versuch,<br />

wird es schwarz. Ähnlich wie bei der Holzkohleherstellung<br />

zerfällt das Holz bereits in seine<br />

Bestandteile, verbrennt aber nicht vollständig.<br />

Wird der Staubzucker erhitzt, wird er zuerst<br />

flüssig und anschließend braun. Das zeigt, dass<br />

auch im Zucker Kohlenstoff enthalten ist.<br />

Wenn der Zucker braun wird, die Alufolie sofort von der Flamme nehmen und auf<br />

die Unterlage legen. Es ist Karamell entstanden, das man essen kann.<br />

Aber Vorsicht: Flüssiges Karamell ist sehr heiß. Zuerst auskühlen lassen.<br />

Warum kann man Holzasche zum Wäschewaschen nehmen?<br />

Beobachte: Die Asche von restlos verbranntem Holz ist weiß.<br />

Denn bei der Verbrennung wird ein Großteil des im Holz gespeicherten Kohlenstoffs<br />

(siehe S. 26 ff) wieder abgegeben. Dieser verbindet sich mit dem Sauerstoff<br />

der Atmosphäre wieder zu CO 2<br />

. Damit verschwindet die „schwarze Farbe“ und es<br />

bleiben nur hellgrau/weiße Reste übrig. Diese enthalten hauptsächlich mineralische<br />

Bestandteile unter anderem die sogenannte Pottasche (Kaliumcarbonat).<br />

Löst man diese in Wasser, entsteht eine seifige (alkalische oder basische ca. pH 11)<br />

Lösung. Früher hat man damit die Wäsche gewaschen (Ersatz von Seife).<br />

69<br />

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esondere eigenschaften<br />

Hölzer und ihre besonderen<br />

Eigenschaften<br />

Einige Holzarten haben Inhaltsstoffe, die von den Menschen für verschiedene Zwecke genutzt<br />

werden. Zum Beispiel veredeln die Gerbstoffe der Eiche hochwertige Weine und Spirituosen<br />

(Lagerung in Eichenfässern). Das Pinosylvin der Zirbe sorgt dafür, dass Lebensmittel<br />

in Zirbenbehältern länger halten und dass man in einem Zirbenbett besonders gut<br />

schläft. Auch die Rosskastanie enthält einen Stoff, der vor allem in früheren Zeiten wertvolle<br />

Dienste geleistet hat!<br />

Die geheimnisvolle Rosskastanie<br />

» Zweige von der Rosskastanie<br />

» hohe Gläser mit Leitungswasser<br />

» Schwarzlichtlampe<br />

(Geldscheinprüfer, UV-Lampe)<br />

» Taschenmesser<br />

» Reagenzgläser<br />

Hufeisenform<br />

Blattnarbe<br />

Untersuche ganz genau den Kastanienzweig,<br />

vielleicht hast du sogar einen Zweig<br />

mit Knospen. Am Zweig kannst du ganz sicher<br />

hufeisenförmige Narben mit meistens<br />

fünf kleinen Pünktchen sehen. Hier ist das<br />

Blatt mit dem Stiel abgebrochen und die<br />

Kastanie hat die Leitungsbahnen (Pünktchen)<br />

mit Kork verschlossen (nähere Informationen<br />

dazu siehe S. 16 ff).<br />

Leitungsbahnen<br />

70<br />

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esondere eigenschaften<br />

Experiment<br />

bei Sonnenlicht<br />

Schabe mit einem Taschenmesser Rinde vom<br />

Rosskastanienzweig und lass die Rindenstückchen<br />

in ein wassergefülltes Reagenzglas fallen.<br />

Schon im Sonnenlicht erscheinen unmittelbar<br />

danach kleine blaue Nebelwolken. Am besten<br />

siehst du sie vor einem schwarzen, von vorn<br />

mit Sonnenlicht beschienenem Karton.<br />

Experiment im<br />

abgedunkeltem Raum<br />

Das wassergefüllte hohe Glas wird in einem<br />

abgedunkelten Raum mit Schwarzlicht (UV-<br />

Licht) bestrahlt. Tauche den Kastanienzweig<br />

ganz langsam in das Glas. Vielleicht bringst du<br />

ihn schräg stehend zum Schwimmen. Beobachte<br />

genau, an welchen Stellen des Zweiges<br />

etwas passiert.<br />

Du kannst dünne in Wasser eingetauchte Ästchen für eine Geheimschrift verwenden<br />

und auf Papier oder auf dem Tisch Zeichen hinterlassen, die dann mit<br />

UV-Licht leuchten.<br />

Sobald ein Kastanienzweig in das Wasser getaucht<br />

wird, bilden sich von der Schnittfläche<br />

ausgehende blau fluoreszierende Nebel. Nach<br />

einiger Zeit fluoresziert die gesamte Lösung.<br />

Die Rosskastanie hat einen Stoff (Aesculin), der<br />

bei Bestrahlung mit dem energiereichen UV-<br />

Licht selbst zu leuchten (fluoreszieren) beginnt.<br />

Aesculin kommt unter anderem als Licht- und<br />

Sonnenschutzmittel zum Einsatz und wurde<br />

bereits 1929 als optischer Aufheller für Textilien<br />

verwendet. Durch das Aussenden des weißblauen<br />

Lichtes erscheint das Grundmaterial<br />

heller („weißer als weiß“).<br />

71<br />

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Wertschöpfungs<br />

kette<br />

Forstwirtschaft<br />

Jungpflanzen (kleine<br />

Bäume) werden in<br />

speziellen Baumschulen<br />

gezüchtet und an<br />

Forstbetriebe ausgeliefert.<br />

FörsterInnen<br />

bestimmen, welche<br />

Bäume wo gesetzt<br />

werden und welche<br />

Bäume geerntet werden.<br />

Sie sind auch für<br />

die Pflege des Waldes<br />

verantwortlich. Die<br />

Holzernte wird von<br />

Forsttechnikern<br />

durchgeführt.<br />

Rundholztransport<br />

RundholztransporteurInnen<br />

sind die „Formel-1-Fahrer“<br />

unter<br />

den Lastwagenfahrer-<br />

Innen. Sie sorgen dafür,<br />

dass das Holz vom<br />

Wald ins Sägewerk<br />

kommt. Dabei müssen<br />

mit 40-Tonnern u.a.<br />

enge Forststraßen bei<br />

Eis und Schnee befahren<br />

werden.<br />

Holzhandel<br />

Der Holzhandel ist für<br />

den Ein- und Verkauf<br />

von verschiedensten<br />

Holzarten und<br />

Holzprodukten<br />

verantwortlich.<br />

Faserstofferzeugung<br />

Holz wird zu Holzfasern<br />

verarbeitet; daraus werden<br />

zum Beispiel Zellsstoff,<br />

Stoffe für Kleidung und<br />

vieles mehr erzeugt.<br />

Sägewerk /<br />

Holzindustrie<br />

Im Sägewerk wird der<br />

Baumstamm zu Brettern<br />

verarbeitet. Dabei wird das<br />

Holz zuerst entrindet, geschnitten<br />

und getrocknet.<br />

In einigen Sägewerken<br />

werden die Bretter dann<br />

mit Hobelmaschinen gehobelt<br />

und vielleicht sogar zu<br />

Leimholzbindern (mehrere<br />

Holzschichten zu einem<br />

großen Holzstück verleimt –<br />

braucht man vor allem<br />

im Holzbau) oder zu<br />

Platten verarbeitet.<br />

Energieerzeugung<br />

Holz wird zur Erzeugung von Wärme (vom Kachelofen bis zum Heizwerk) und von<br />

Strom eingesetzt. Viele Holzbetriebe nützen die „Reststoffe“ (Sägespäne, Holz-Reste<br />

vom Zuschnitt), um ihre Werke mit Strom und Wärme zu versorgen.<br />

72<br />

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Papierindustrie<br />

Papier wird aus<br />

Holz oder Altpapier<br />

(Recycling-Papier)<br />

hergestellt. Nähere<br />

Informationen: www.<br />

papiermachtschule.at<br />

Fußbodenerzeugung<br />

Das Holz aus den<br />

Sägewerken wird in<br />

Parkettwerken zu<br />

Holzfußböden weiterverarbeitet<br />

...<br />

Fensterund<br />

Türenerzeugung<br />

… oder das Holz wird<br />

zur Produktion von<br />

Fenstern und Türen<br />

eingesetzt.<br />

Chemische<br />

Industrie<br />

Bekleidungsindustrie<br />

Holz ist in vielen<br />

Produkten enthalten<br />

(u. a. Vanilleeis, Nagellack,<br />

Waschmittel etc.).<br />

Tischlerei<br />

TischlerInnen planen und<br />

erzeugen Möbel und viele<br />

andere Produkte für die<br />

Inneneinrichtung<br />

(Holzdecken, Wandverschalungen<br />

etc.).<br />

Holzbau /<br />

Zimmerei<br />

Immer mehr Häuser und<br />

andere Gebäude werden<br />

aus Holz errichtet. Für Planung<br />

und Umsetzung sind<br />

ArchitektInnen und Holzbaubetriebe<br />

verantwortlich.<br />

Viele andere…<br />

Egal ob Musikinstrumente,<br />

Spielzeug, Sportgeräte,<br />

Boote und vieles mehr –<br />

zahlreiche Betriebe beund<br />

verarbeiten Holz!<br />

EndverbraucherInnen<br />

73<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 73 25.02.21 15:10


www.genialeholzjobs.at<br />

Nicht nur das Material Holz wächst,<br />

auch die Anzahl der Berufe, in denen<br />

man sich mit dem Naturmaterial<br />

beschäftigt. Hier ein kurzer Überblick<br />

über die wichtigsten Ausbildungszweige.<br />

AUSGEWÄHLTE LEHRBERUFE<br />

FORSTFACHARBEITERIN<br />

Dauer: 3 Jahre<br />

Aufforstung, Waldpflege und Holzernte stehen<br />

im Mittelpunkt dieser Lehre. Zu den Aufgaben<br />

gehört es, die Fallrichtung von Bäumen zu bestimmen,<br />

Stämme mit der Motorsäge zu entasten,<br />

Holzqualitäten zu beurteilen, Stämme zu<br />

vermessen, zu zerteilen und mit modernsten<br />

Spezialschleppern abzutransportieren. Dabei<br />

ist man fast immer draußen im Wald unterwegs.<br />

Teamarbeit und Eigenverantwortung<br />

sind gefragt.<br />

FORSTTECHNIKERIN<br />

Dauer: 3 Jahre<br />

ForsttechnikerInnen lernen mit modernsten<br />

Holzernte- und -bringungsmaschinen umzugehen,<br />

erlangen umfassendes Elektronikwissen<br />

über die Bordsysteme, lernen Mechanik- und<br />

Reparaturmöglichkeiten kennen und erfahren,<br />

wie Holz transportiert, vermessen, sortiert und<br />

gelagert wird. Weiters bekommt man Einblick<br />

in forstliche Pflegemaßnahmen, die Instandsetzung<br />

und Erhaltung von Forstwegen und<br />

jagdliche Einrichtungen. Man eignet sich Wissen<br />

rund um Biodiversität und Ökologie an.<br />

Ziel ist, gesunde und klimafitte Wälder mitzugestalten.<br />

FORSTGARTEN- UND<br />

FORSTPFLEGEFACHARBEITERIN<br />

Dauer: 3 Jahre<br />

In dieser Lehre geht es um die Pflege von Bäumen<br />

und Pflanzen im Forstgarten oder im<br />

Wald. Man lernt die heimischen Baumarten<br />

und Wildsträucher kennen, geht mit forstgärtnerischen<br />

Werkzeugen und Maschinen um,<br />

bewahrt Jungbäume vor Schädlingen oder<br />

Wildverbiss und bringt gesunde Forstpflanzen<br />

in die Aufforstungsgebiete. Man arbeitet im<br />

Team meist unter freiem Himmel.<br />

HOLZTECHNIKERIN<br />

Dauer: 3, 3,5 oder 4 Jahre<br />

Bei dieser zukunftsorientierten Lehre geht<br />

es um die Verbindung von Holz und Technik.<br />

Man verarbeitet Rundholz (Baumstämme) zu<br />

74<br />

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Schnittholz (Bretter, Platten, Latten), bedient<br />

Holzbearbeitungsmaschinen, Stapler und Kräne,<br />

programmiert Steuerungen und arbeitet<br />

mit Computern, geht mit Holzwerkzeugen um,<br />

lernt alles übers Leimen, Kleben, Dübeln, Polieren,<br />

Hobeln, Schleifen oder Imprägnieren und<br />

stellt fertige Produkte wie Fenster, Türen, Möbelteile<br />

oder Spanplatten her.<br />

FERTIGTEILHAUSBAUERIN<br />

Dauer: 3 Jahre<br />

Elemente für Holzfertigteilbauten werden hergestellt<br />

und vor Ort montiert. Die Lehre spannt<br />

den Bogen vom Lesen der Baupläne bis zur<br />

Auswahl der Baumaterialien, von der Arbeit<br />

mit vollautomatischen Maschinen bis zum Zusammenbauen,<br />

Montieren und Aufstellen der<br />

Holzelemente. Handwerkliche Verfahren wie<br />

Hobeln, Bohren, Drehen, Fräsen oder Schleifen<br />

gehören genauso dazu wie die persönliche Beratung<br />

von KundInnen. Wesentlich ist auch die<br />

Teamarbeit mit BerufskollegInnen.<br />

ZIMMERERIN<br />

Dauer: 3 Jahre<br />

Holzkonstruktionen und Holzbauten stehen im<br />

Zentrum. Weil dabei auch auf Leitern/Gerüsten<br />

gearbeitet wird, sollte man für diese Lehre<br />

schwindelfrei sein. Man fertigt Dachstühle,<br />

Treppen, Wand- und Deckenkonstruktionen<br />

an, stellt Elemente für Holzfertigteilbauten her<br />

und montiert sie vor Ort, verbindet Teile mittels<br />

Nageln, Dübeln, Schrauben, Zapfen oder<br />

Kleben, errichtet Verschalungen oder Verkleidungen<br />

und bedient Holzbearbeitungsmaschinen<br />

– und das alles natürlich im Team.<br />

ZIMMEREITECHNIKERIN<br />

Dauer: 4 Jahre<br />

Dieser neue 4-jährige Lehrberuf beinhaltet die<br />

Ausbildung zur/m ZimmererIn. Zusätzlich lernt<br />

man selbstständige Planung und Durchführung<br />

sowie Bearbeitungs- und Montagetechnik für<br />

alle Anforderungen im Ingenieurholzbau.<br />

TISCHLERIN<br />

Dauer: 3 Jahre<br />

Bei dieser handwerklichen, kreativitätsbetonten<br />

Lehre ist Geschicklichkeit gefordert.<br />

Man stellt Möbel, Fenster, Türen, Holzfußböden<br />

oder Bauteile nach Skizzen, Plänen oder<br />

Werkzeichnungen her. Dazu stehen Holzbearbeitungstechniken<br />

wie Messen, Anreißen,<br />

Hobeln, Stemmen, Sägen, Bohren und Schleifen<br />

auf dem Programm. Man bearbeitet Holzwerkstoffe,<br />

Kunststoffe oder Metalle und bedient<br />

typische Tischlerwerkzeuge, Geräte und<br />

Maschinen – entweder alleine oder im Team.<br />

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TISCHLEREITECHNIKERIN<br />

Dauer: 4 Jahre<br />

Diese Lehre geht mit der rasch wachsenden<br />

technischen Weiterentwicklung mit. Der<br />

Schwerpunkt liegt im Rahmen der Tischlereiausbildung,<br />

dazu gehören die Bereiche<br />

Arbeitsvorbereitung, Planung sowie die Detailausführung<br />

von Möbelstücken mithilfe modernster<br />

CAD-Programme. Man fertigt Skizzen<br />

und Zeichnungen und wird miteingebunden<br />

beim Design eines Möbels oder einer Einrichtung.<br />

Man plant Produktionsabläufe und lernt<br />

den Umgang mit Kunden.<br />

PAPIERTECHNIKERIN<br />

Dauer: 3,5 Jahre<br />

Bei der Herstellung von Papier bringen<br />

High-Tech-Prozesse viel Abwechslung in die<br />

Lehre. Man lernt, hochtechnisierte, computergesteuerte<br />

Maschinen einzustellen, Steuerpulte,<br />

Bleich-, Sortier-, Mahl- oder Schneidemaschinen<br />

zu bedienen, Papierstraßen oder<br />

Verpackungsanlagen zu überwachen und die<br />

sauberen Endprodukte Papier, Pappe oder<br />

Karton herzustellen bzw. zu veredeln.<br />

Zugang zu Universitäten oder Fachhochschulen bieten eine Lehre mit Matura<br />

oder die Berufsreifeprüfung nach der Lehrausbildung.<br />

» zukunftsorientierte Arbeitsplätze<br />

und Ausbildungswege über Lehre,<br />

Fachschule, BHS, Kolleg,<br />

Fachhochschule oder Universität<br />

» beste Aufstiegschancen innerhalb der<br />

Branche mit Karrieremöglichkeiten<br />

im In- und Ausland<br />

» nachwachsender Rohstoff<br />

und Baustoff von morgen<br />

» internationale Technologieführerschaft<br />

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SCHULEN UND UNIVERSITÄTEN<br />

Wer einen Holzberuf ausüben will, muss nicht unbedingt eine Lehre absolvieren.<br />

Man kann nach der Pflichtschulzeit weiterführende Schulen besuchen und<br />

anschließend an Universitäten und Fachhochschulen studieren. Hier einige<br />

Beispiele für Ausbildungsstätten:<br />

HÖHERE BUNDESLEHRANSTALT<br />

FÜR FORSTWIRTSCHAFT<br />

Bei der Höheren Bundeslehranstalt für Forstwirtschaft<br />

in Bruck a. d. Mur erlernen die SchülerInnen<br />

alles, was man für die Arbeit als FörsterIn<br />

braucht. Dazu zählen die Waldökologie,<br />

der Waldbau sowie der Forst- und Umweltschutz,<br />

Jagdwesen, Forst- und Arbeitstechnik<br />

aber auch Betriebswirtschaft, Marketing, Projektmanagement<br />

und Recht.<br />

Auch in vielen anderen landwirtschaftlichen<br />

Fachschulen bzw. HTLs gibt es forstliche<br />

Schwerpunkte (siehe www.genialeholzjobs.at).<br />

HOLZTECHNIKUM KUCHL<br />

Das Holztechnikum (HTL, Fachschule) absolvieren<br />

Jugendliche, die sich für hochtechnische<br />

Holzbe- und -verarbeitung interessieren.<br />

Neben dem fundierten Umgang mit dem<br />

Werkstoff Holz zählen Maschinenbau, Elektrotechnik<br />

und Betriebswirtschaft zu den Lerninhalten.<br />

Das Wissen kann bei einem Besuch der<br />

Fachhochschule (Holztechnologie und Holzbau)<br />

in Kuchl erweitert werden.<br />

TISCHLEREI / INNENRAUM-<br />

GESTALTUNG / MÖBEL<br />

Mehrere Schulen in ganz Österreich haben<br />

einen holzgestalterischen Schwerpunkt. Dazu<br />

zählen z. B. die HTBLA Ortwein in Graz und<br />

die HTLs bzw. Fachschulen in Hallein, Mödling,<br />

Imst, Hallstatt oder Villach.<br />

BAUTECHNIK / HOLZBAU<br />

HolzbauingenieurInnen sind gefragt als TechnikerInnen<br />

in Holzbaubetrieben und Baufirmen,<br />

in Planungs-, Architektur- und Statikbüros. Die<br />

Ausbildung wird in fast allen Bundesländern<br />

angeboten – z. B. in den HTLs und Fachschulen<br />

in Graz (Ortweinschule), Pinkafeld, Linz, Hallein<br />

oder Imst.<br />

UNIVERSITÄRE AUSBILDUNG<br />

Wer sich für Holztechnologie und Forstwissenschaft<br />

interessiert, ist an der Universität für<br />

Bodenkultur in Wien bestens aufgehoben. An<br />

der Technischen Universität Graz werden nicht<br />

nur Studien rund um Holzbau und Holzbau-Architektur<br />

angeboten, sondern auch die Ausbildung<br />

im Bereich Papier-, Zellstoff- und Fasertechnik.<br />

Auch viele andere Universitäten haben<br />

holzrelevante Studienrichtungen im Portfolio.<br />

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www.holzmachtschule.at<br />

Holz begleitet unsere Kinder von den ersten<br />

Lebenstagen an – vom familiären Umfeld bis<br />

zum Schulunterricht und vielleicht sogar bei<br />

der Berufswahl. Wir bringen den Kindern und<br />

Jugendlichen das Thema Wald und Holz in seiner<br />

Vielfältigkeit näher. Nutzen Sie das umfangreiche<br />

Angebot von proHolz <strong>Steiermark</strong>, das laufend<br />

erweitert wird.<br />

Hier ein kleiner Auszug aus unserem Angebot:<br />

SCHULBOX<br />

„HOLZ MIT ALLEN SINNEN“<br />

Bei vier Stationen können die SchülerInnen<br />

Holz fühlen, ertasten oder schmecken. Sie erfahren<br />

auch, in welchen Produkten Holz enthalten<br />

ist, wo man es überhaupt nicht vermuten<br />

würde – zum Beispiel in Lippenstift,<br />

Essiggurken oder Vanillinzucker. Die Box kann<br />

von Kindergärten und Schulen kostenlos ausgeliehen<br />

werden.<br />

SPIELERISCHE WISSENSVERMITTLUNG<br />

RUND UM HOLZ UND DEN<br />

KLIMASCHUTZ<br />

Wie funktioniert der Treibhauseffekt? Was passiert<br />

bei der Photosynthese? Warum schützen<br />

Wald und Holz unser Klima? Diese und viele<br />

andere Fragen können Sie anhand von Spielen<br />

mit den SchülerInnen erarbeiten. Dabei werden<br />

Spaß und Bewegung mit Wissen verbunden<br />

– ein effektiver Weg, um Fakten langfristig<br />

in den Köpfen der Kinder und Jugendlichen zu<br />

verankern.<br />

» Die Spielideen und Anleitungen<br />

finden Sie auf www.holzmachtschule.at<br />

DIE GENÄHTE PFLANZENZELLE<br />

Kein Leben ohne grüne Pflanzen! Diese genähte<br />

Pflanzenzelle soll helfen, den Kindern und<br />

Jugendlichen Chlorophyll, die Photosynthese<br />

und die Fixierung von Kohlenstoff und seine<br />

Bedeutung für uns „begreiflich“ zu machen.<br />

Die jüngeren SchülerInnen begleiten mit einer<br />

Geschichte das Chlorphyll auf seinem Weg<br />

durch die Zelle auf der Suche nach seinem Zuhause.<br />

Ganz nebenbei erfahren und erfassen<br />

sie, im wahrsten Sinne des Wortes, was so eine<br />

Zelle alles beinhaltet. Sie lernen, dass es Dinge<br />

gibt die mehr werden, wenn sie geteilt werden,<br />

kommen spielerisch mit Grundlagenbiologie in<br />

Kontakt und erfahren warum Blätter im Herbst<br />

gelb werden. Die genähte Pflanzenzelle, begleitende<br />

Unterlagen für PädagogInnen und<br />

die Geschichte als Leporello sind bei uns auf<br />

Anfrage kostenlos ausleihbar.<br />

PÄDAGOGINNEN-FORTBILDUNG<br />

Sie möchten möglichst vielen Lehrkräften an<br />

Ihrer Schule das Thema Wald & Holz näher<br />

bringen? Dann kontaktieren Sie uns und vereinbaren<br />

Sie einen Termin für eine SCHILF bzw.<br />

78<br />

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eine SCHÜLF. Unsere ExpertInnen kommen zu<br />

Ihnen in die Schule und erarbeiten gemeinsam<br />

mit Ihnen, wie Wald und Holz in beinahe jeden<br />

Unterrichtsgegenstand eingebaut werden können!<br />

Lassen Sie sich überraschen!<br />

» Anfragen bitte per Kontaktformular<br />

auf www.holzmachtschule.at<br />

WALDSPIELE: WALDAUSGÄNGE<br />

FÜR VOLKSSCHULEN<br />

SchülerInnen der 3. und 4. Klasse Volksschule<br />

sind die Hauptzielgruppe der „Waldspiele <strong>Steiermark</strong>“.<br />

Bei diesen waldpädagogischen Ausgängen<br />

arbeitet proHolz <strong>Steiermark</strong> eng mit<br />

der Landwirtschaftskammer <strong>Steiermark</strong> zusammen.<br />

Ziel ist, den Kindern den Wald nicht<br />

nur als Lebens- und Erholungsraum zu präsentieren,<br />

sondern auch seine Funktion als Arbeitgeber,<br />

Klimaschützer und Wirtschaftsmotor<br />

aufzuzeigen.<br />

» Nähere Informationen finden Sie auf<br />

www.waldspiele-stmk.at<br />

KLEINE KINDERZEITUNG<br />

ZUM THEMA WALD UND HOLZ<br />

Mit über 12.000 Abonnenten zählt die Kleine<br />

Kinderzeitung zu den wichtigsten Kinderund<br />

Jugendmedien der <strong>Steiermark</strong>. proHolz<br />

<strong>Steiermark</strong> hat in Zusammenarbeit mit dem<br />

Redaktionsteam der Kinderzeitung drei Sonderausgaben<br />

zum Thema Wald und Holz herausgegeben,<br />

die nicht nur in der Familie gerne<br />

gelesen werden, sondern auch vielen<br />

Schulen als Unterrichtsmaterialien dienen.<br />

» Download der beiden Sonderausgaben:<br />

www.holzmachtschule.at<br />

PAPIER MACHT SCHULE<br />

Die Papier- und Zellstoffindustrie ist einer<br />

der größten Holznutzer unseres Landes. Aufgabe<br />

von Papier macht Schule ist es, jungen<br />

Menschen und deren AusbildnerInnen die<br />

High-Tech-Produktionsproduktionsprozesse<br />

und die damit verbundenen Berufsbilder näher<br />

zu bringen. Weiters gilt es, Bewusstsein<br />

dafür zu schaffen, wie vielseitig Papier eigentlich<br />

ist und wie oft bzw. wo wir jeden Tag zu<br />

Produkten aus Papier und Karton greifen.<br />

Informationen für<br />

Pädagoginnen zum<br />

Thema „Papier/Karton“:<br />

www.papiermachtschule.at<br />

Fotonachweise: Österreichische Bundesforste: S. 8, S. 24 . Helmut Lunghammer: S. 10, S. 14 unten, S. 15, S. 18, S. 21, S. 30, S. 31, S. 33,<br />

S. 34, S. 37, S. 42, S. 47, S. 48, S. 49, S. 51, S. 52, S. 54, S. 56, S. 58, S. 59, S. 63, S. 71 . Privat: S. 8 unten, S. 9, S. 10, S. 11, S. 26 . pierer.net:<br />

S. 14 oben . fotolia: Cover, S. 27 . ÖFM Stübing: S. 67 unten rechts . Sappi Austria: S. 76 oben rechts . proHolz Austria: S. 74, S. 75, S. 76 .<br />

Raggam Photography: S. 79 oben Mitte . Peter Melbinger: S. 78 . Oliver Wolf, fotolia: S. 79 oben rechts<br />

79<br />

HOLZFORSCHERHEFT STMK.indd 79 25.02.21 15:10


proHolz <strong>Steiermark</strong><br />

Reininghausstraße 13a<br />

8020 Graz<br />

Tel: 0316/58 78 50-0<br />

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Gedruckt auf PEFC zertifiziertem Papier. Dieses<br />

Produkt stammt aus nachhaltig bewirtschafteten<br />

Wäldern und kontrollierten Quellen. www.pefc.at<br />

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