Relative Luftfeuchtigkeit und ihr Einfluss auf den Feuchtigkeitsgehalt

In der Welt der Holzbearbeitung hängt der Erfolg eines jeden Projekts nicht nur von Können und Design ab – er ist eng mit der unsichtbaren Welt der Feuchtigkeit verknüpft.

Stellen Sie sich vor, Sie fertigen einen wunderschönen Hartholzboden oder einen kunstvoll gestalteten Holztisch an und müssen dann zusehen, wie er sich verzieht oder reißt, weil Sie den erheblichen Einfluss der relativen Luftfeuchtigkeit (RH) auf den Holzfeuchtigkeitsgehalt (MC) übersehen haben.

Es geht nicht nur um Ästhetik; es geht um Haltbarkeit, Langlebigkeit und die Integrität Ihres Handwerks. In diesem Artikel gehen wir tief in die Beziehung zwischen relativer Luftfeuchtigkeit und Holz-MC ein und beleuchten das grundlegende Wissen, das jeder Holzarbeiter, ob Amateur oder Profi, benötigt, um sicherzustellen, dass seine Projekte nicht nur gut aussehen, sondern auch den Test der Zeit bestehen.

Tauchen Sie ein und entdecken Sie die Kunst und Wissenschaft hinter der Beziehung zwischen Holz und Feuchtigkeit.

• Wie die relative Luftfeuchtigkeit (RH) den Holzfeuchtigkeitsgehalt (MC) beeinflusst
• So vermeiden Sie feuchtigkeitsbedingte Deformationen bei Ihren Holzprojekten
• Verschiedene Holzarten und ihre Reaktionen auf relative Luftfeuchtigkeit
• Stellen Sie sicher, dass Sie Holz beim gewünschten MC haben
• Die Temperatur hat keinen signifikanten Einfluss auf die Holz-MC
• Durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit, durchschnittliche Holzfeuchtigkeit und elektromagnetische Verträglichkeit (EMC) verstehen
• Der MC von ofengetrocknetem Holz ist nicht festgelegt
• Häufig gestellte Fragen

Wie die relative Luftfeuchtigkeit (RH) den Holzfeuchtigkeitsgehalt (MC) beeinflusst

Wenn Sie mit Holz arbeiten, müssen Sie verstehen, wie es mit der relativen Luftfeuchtigkeit (RH) der Umgebung interagiert und von dieser beeinflusst wird. Dies gilt beim Verlegen von edlen Hartholzböden, beim Bau von Möbeln wie Schränken und Tischen oder bei der Verwendung von Bauholz.

Sie müssen aus einem einfachen Grund verstehen, wie sich die relative Luftfeuchtigkeit auf Holz auswirkt.

Holz ist hygroskopisch.

Dies ist nur eine umgangssprachliche Bezeichnung dafür, dass Holz als Reaktion auf Änderungen der relativen Luftfeuchtigkeit Feuchtigkeit aufnimmt oder verliert. Wenn Holz weniger Feuchtigkeit als die Umgebungsluft enthält, nimmt es Feuchtigkeit aus der Luft auf. Wenn Holz mehr Feuchtigkeit als die Umgebungsluft enthält, gibt es Feuchtigkeit an die Luft ab.

Nachdem Holz eine Zeit lang in einer bestimmten Umgebung verbracht hat, erreicht es einen Punkt, an dem es keine Feuchtigkeit mehr aufnimmt oder abgibt. Es befindet sich dann im Gleichgewicht mit seiner Umgebung. Wir nennen diesen ausgeglichenen Zustand Gleichgewichtsfeuchte oder kurz „EMV“.

Warum also ist es wichtig, diese Eigenschaft des Holzes zu verstehen?

Nun, es ist wichtig, das zu verstehen, weil es weiß, was mit dem Holz passiert, wenn es Feuchtigkeit aufnimmt und abgibt …

Es verändert die physische Größe.

Holz physisch schrumpft oder dehnt wenn es Feuchtigkeit verliert oder aufnimmt.

Mit steigender relativer Luftfeuchtigkeit steigt der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes (MC) und damit auch seine physikalische Größe. Es dehnt sich aus. Sinkt die relative Luftfeuchtigkeit, sinkt der MC des Holzes und damit auch seine physikalische Größe. Es schrumpft.

Und genau darin liegt das Problem, auf das wir gleich noch zu sprechen kommen.

Sobald Holz die EMV-Grenze erreicht hat, schrumpft oder dehnt es sich nicht mehr aus. Wie bereits erwähnt, erreicht Holz die EMV-Grenze erst, wenn es eine gewisse Zeit an einem Ort verweilt. Das kann in manchen Fällen Wochen oder sogar Monate dauern.

Dies gilt, wenn es sich bei dem Holz um Schnittholz im Herstellungsprozess, ein unfertiges Produkt beim Transport oder bei der Lagerung oder ein fertiges Holzprodukt handelt.

Okay, sprechen wir nun weiter darüber, was passiert, wenn Holz schrumpft oder sich ausdehnt. Insbesondere, was das für Ihre Holzprojekte bedeutet.

So vermeiden Sie feuchtigkeitsbedingte Deformationen bei Ihren Holzprojekten

Niemand möchte Zeit damit verbringen, ein wertvolles Holzprojekt – gleich welcher Art – zu verwirklichen, nur um es später durch feuchtigkeitsbedingte Probleme ruiniert zu sehen.

Dies kann jedoch passieren, wenn Sie nicht verstehen, wie die relative Luftfeuchtigkeit die Feuchtigkeitsgehalt von Holz und was mit den physikalischen Abmessungen von Holz passiert, wenn es Feuchtigkeit aufnimmt und abgibt. Lassen Sie uns jetzt mehr darüber sprechen.

Eine 4%ige Änderung des Holz-Härtegrads führt dazu, dass sich das Holz quer zur Maserung um etwa 1 % zusammenzieht oder ausdehnt. Dies variiert je nach Holzart. Wir können jedoch mit Sicherheit davon ausgehen, dass es etwa 1 % beträgt.

Im Gegensatz dazu schrumpft oder dehnt sich Holz selbst bei großen Änderungen des MC nur sehr wenig entlang der Maserung.

Nun, 1 % klingt vielleicht nicht nach viel.

Doch selbst so kleine physische Veränderungen können ernsthafte Probleme verursachen. Zum Beispiel Probleme beim Kleben. Dies kann bei Schränken, Tischen, Fußböden oder anderen Holzarbeiten passieren. Schubladen passen nicht richtig, Probleme mit Türen, Fugen usw. Es kann sogar zu verzogenen und rissigen Oberflächen kommen.

Um Ihnen ein Beispiel zu geben: Folgendes kann mit Holzböden passieren.

Eine Änderung von 1/32 Zoll pro 2 Zoll multipliziert mit der Breite eines 8 Fuß großen Raums ergibt 1 ½ Zoll. Das wird kaum zu übersehen sein.

Es handelt sich also um eine kleine Änderung, die jedoch eine große Wirkung hat.

Der wichtigste Punkt, den Sie verstehen müssen, ist, dass Holz, wenn es sich nicht in der EMV-Zustandsstufe befindet, in der das Projekt letztendlich verwendet wird, anschließend entweder weiter schrumpft oder sich ausdehnt. So entstehen Verformungen.

Dieses Problem lässt sich jedoch leicht vermeiden, wenn Sie wissen, wie der MC von Holz gemessen wird.

Verschiedene Holzarten und ihre Reaktionen auf relative Luftfeuchtigkeit

Bei der Holzbearbeitung ist nicht jedes Holz gleich. Verschiedene Arten haben unterschiedliche Eigenschaften, unter anderem wie sie auf Feuchtigkeit reagieren. Hier ein genauerer Blick auf einige beliebte Holzarten:

• Eiche: Eiche ist ein Hartholz und für seine Langlebigkeit bekannt. Allerdings reagiert sie auch sehr empfindlich auf Umgebungsfeuchtigkeit. Bei hoher Luftfeuchtigkeit kann Eiche stark aufquellen. Umgekehrt kann Eiche bei trockeneren Bedingungen schrumpfen, was zu Fugen in Fußböden oder Möbelstücken führen kann.
• Kiefer: Als Weichholz ist Kiefer tendenziell widerstandsfähiger gegenüber Feuchtigkeitsschwankungen als Eiche. Obwohl sie Feuchtigkeit aufnimmt und abgibt, sind ihre Maßunterschiede oft weniger ausgeprägt. Um ein Verziehen zu verhindern, ist jedoch eine Überwachung des Kiefernholzes, insbesondere bei schwankenden Feuchtigkeitsbedingungen, unerlässlich.
• Mahagoni: Mahagoni ist ein tropisches Hartholz und wird wegen seiner schönen Maserung und Farbe geschätzt. Es reagiert relativ stabil auf Feuchtigkeitsschwankungen, benötigt aber aufgrund seiner Dichte etwas länger, bis es seinen Gleichgewichtsfeuchtegehalt (EMC) erreicht.
• Teak: Es wird aufgrund seiner natürlichen Öle häufig für Gartenmöbel verwendet und ist äußerst feuchtigkeitsbeständig. Dadurch ist es weniger anfällig für Verformungen oder Risse aufgrund von Feuchtigkeitsschwankungen. Wie Mahagoni kann es jedoch einige Zeit dauern, bis es sich an neue Umgebungen gewöhnt hat.

Obwohl dies allgemeine Verhaltensweisen sind, ist es wichtig zu wissen, dass einzelne Bretter oder Stücke variieren können. Die richtige Akklimatisierung, das Verständnis der spezifischen Holzart und die Verwendung der richtigen Werkzeuge zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts können den Erfolg bei der Holzbearbeitung sicherstellen.

Stellen Sie sicher, dass Sie Holz beim gewünschten MC haben

Wenn das Holz bereits den gewünschten MC-Wert erreicht hat, müssen Sie eine hochwertiges Feuchtigkeitsmessgerät um sicherzustellen, dass das Holz keine weitere Feuchtigkeit aufnimmt oder abgibt.

Warum?

Nun, es ist zeitaufwendig, Holz wieder auf den gewünschten MC-Wert zu bringen, und wie wir gerade gesagt haben, möchten Sie keine Holzprojekte mit Holz erstellen, das nicht den richtigen MC-Wert aufweist.

Die Temperatur hat keinen signifikanten Einfluss auf die Holz-MC

Viele Menschen gehen davon aus, dass die Temperatur in dieser Gleichung eine Rolle spielt. Tatsächlich ist das nicht der Fall. Die Temperatur beeinflusst den Feuchtigkeitsgehalt von Holz überhaupt nicht. Anders ausgedrückt: Ein Anstieg oder Abfall der Umgebungstemperatur führt nicht zu einem signifikanten Schrumpfen oder Quellen des Holzes.

Diese Temperaturunempfindlichkeit ist ein Vorteil von Holz gegenüber anderen Baumaterialien wie Aluminium oder Kunststoff.

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Durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit, durchschnittliche Holzfeuchtigkeit und elektromagnetische Verträglichkeit (EMC) verstehen

Für jede gegebene durchschnittliche relative Luftfeuchtigkeit gibt es eine durchschnittliche Luftfeuchtigkeit, auf die sich Holz einstellt. Dies ist in der folgenden Tabelle dargestellt. Wenn Sie mit Holz arbeiten, sollten Sie sich diese Informationen merken:

Bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 % erreicht Holz, das in dieser Umgebung gelagert wird, schließlich einen Feuchtigkeitsgehalt von 6 %. Aus der Tabelle lässt sich außerdem ersehen, dass Holz bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % schließlich einen Feuchtigkeitsgehalt von 9 % erreicht. Dies kann Wochen oder sogar Monate dauern. Der genaue Zeitpunkt hängt von der Holzart, der Größe, der Maserung, der Umgebungstemperatur und einer eventuellen Holzbeschichtung ab.

Beachten Sie, dass der MC-Wert des Holzes bei Lagerung in einer Umgebung mit 30 % oder 50 % Luftfeuchtigkeit letztendlich den gleichen Wert wie der EMC-Wert erreichen würde, also 6 % oder 9 %.

Diese beiden Werte sollten Sie sich unbedingt merken, da es sich dabei um die typischen Innenwerte (bei typischen Raumtemperaturen) für beheizte und klimatisierte Häuser und Büros in den meisten Teilen Nordamerikas handelt.

Natürlich kann es im kalten Winter trockener sein als bei 6 % EMC. In Produktionsstätten, die entweder mit Staubabsaugsystemen ausgestattet oder für mehr Komfort beheizt sind, ist das Klima in der Regel trockener als 6 % EMC, sofern keine Luftbefeuchtung erfolgt.

In den feuchten Sommermonaten ist das Gegenteil der Fall. Die EMV in einem Innenraum ohne Klimaanlage kann 9 % übersteigen.

Bei Außenkonstruktionen wie Schuppen, Lagerhallen oder im Bau befindlichen Häusern ohne Heizung kann die relative Luftfeuchtigkeit 65 % betragen, bei einem MC und EMC von 12 %.
In heißen, sehr feuchten südlichen Klimazonen wie Florida und der Karibik liegt die relative Luftfeuchtigkeit bei etwa 80 % und der elektromagnetische Widerstand (EMC) bei 16 %.

Hinweis: Man könnte meinen, dieser Feuchtigkeitsaustausch zwischen Holz und Umgebung finde bei beschichtetem Holz nicht statt. Das stimmt nicht. Beschichtetes Holz reagiert bei steigender und sinkender relativer Luftfeuchtigkeit genauso. Es dauert nur länger, bis der Feuchtigkeitsgehalt erreicht ist als bei unbeschichtetem Holz.

Was bedeutet das alles für diejenigen, die mit Holz arbeiten?

Das bedeutet, dass Holz immer ins Gleichgewicht mit der Umgebung kommen sollte, in der es letztendlich verwendet wird.

Mit anderen Worten: Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, muss das Holz die EMV-Grenze erreichen, sei es beim Verlegen eines Parkettbodens, beim Bau eines Schranks oder beim Bau eines anderen Holzprodukts. Andernfalls können nachträgliche Probleme wie Risse oder Verformungen auftreten.

Noch etwas…

Der MC von ofengetrocknetem Holz ist nicht festgelegt

Manche Leute gehen davon aus, dass der Holzfeuchtigkeitsgehalt nach der Kammertrocknung auf einen bestimmten Wert festgelegt ist. Das ist falsch. Kammertrocknung führt nicht dazu, dass Holz unempfindlich gegenüber Feuchtigkeitsschwankungen ist. Sie bewirkt lediglich eine schnelle Trocknung auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt. Wird das Kammertrocknungsholz nicht richtig behandelt, nimmt es wieder Feuchtigkeit auf.

Für den Erfolg Ihrer Projekte ist es wichtig zu verstehen, wie sich die relative Luftfeuchtigkeit auf Holz auswirkt. Sobald Ihr Holz den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt erreicht hat, sollten Sie mit einem hochwertigen Feuchtigkeitsmessgerät sicherstellen, dass dieser Wert erhalten bleibt.

Innovative Orion®-Serie Stiftlose Holzfeuchtemessgeräte können Ihnen dabei helfen. Sie sind äußerst präzise und werden mit einem On-Demand-Kalibrator geliefert, mit dem Sie das Messgerät vor Ort in etwa einer Minute auf NIST-rückführbare Standards kalibrieren können. Diese benutzerfreundliche Funktion ermöglicht Ihnen die Kalibrierung des Messgeräts, ohne es an den Hersteller zurückschicken zu müssen.

Wählen Sie einfach die Funktion aus, drücken Sie eine Taste und legen Sie das Messgerät auf den Kalibrierständer. Andere Feuchtigkeitsmessgeräte zeigen lediglich an, wie weit das Messgerät von der Kalibrierung abweicht. Sie können nicht neu kalibrieren. Dazu müssen Sie das Messgerät an den Hersteller zurückschicken.

Häufig gestellte Fragen

Welchen Einfluss haben die Jahreszeiten auf den Feuchtigkeitsgehalt von Holz?

A: Die Jahreszeiten spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts von Holz. Im Sommer und Frühling neigt Holz dazu, Feuchtigkeit aufzunehmen, da die Luftfeuchtigkeit höher ist und es dadurch aufquellen kann.

Umgekehrt kann Holz in trockeneren Wintermonaten Feuchtigkeit abgeben, was zum Schrumpfen führt. Jahreszeitliche Veränderungen unterstreichen die Bedeutung der Akklimatisierung des Holzes und der Kenntnis seines Feuchtigkeitsgehalts vor der Arbeit an Projekten.

Kann Altholz unterschiedliche Feuchtigkeitseigenschaften haben?

A: Absolut. Altholz, oft aus alten Gebäuden, wurde über längere Zeiträume den Umweltbedingungen ausgesetzt. Diese langfristige Belastung kann es gegenüber Feuchtigkeitsschwankungen stabiler machen.

Es ist jedoch auch wichtig zu berücksichtigen, wo das Holz wiederverwertet wurde – eine Scheune am Meer kann andere Feuchtigkeitseigenschaften aufweisen als Holz aus einem trockenen Binnenland. Messen und akklimatisieren Sie wiederverwertetes Holz vor der Verwendung immer.

Welchen Einfluss haben Höhe oder geografische Lage auf die Holzfeuchtigkeit?

A: Höhe und geografische Lage können die Feuchtigkeitseigenschaften von Holz erheblich beeinflussen. Höhere Lagen mit geringerem Luftdruck und oft trockeneren Bedingungen können zu einem geringeren Feuchtigkeitsgehalt des Holzes führen.

In Küstenregionen oder Gebieten mit konstanten Niederschlägen kann der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes höher sein. Berücksichtigen Sie die örtlichen Gegebenheiten und geben Sie dem Holz ausreichend Zeit, sich zu akklimatisieren, um die Langlebigkeit des Projekts zu gewährleisten.

Die Orion® 910, 930, 940 und 950 Messgeräte Außerdem sind sie mit der IntelliSense™-Technologie ausgestattet, die es dem Messgerät ermöglicht, überschüssige Feuchtigkeit auf der Holzoberfläche zu „übersehen“.

Ron Smith

Als Vertriebsleiter für Wagner Meters verfügt Ron über mehr als 35 Jahre Erfahrung mit Instrumenten und Messsystemen in verschiedenen Branchen. In früheren Positionen war er als Regionalvertriebsleiter, Produkt- und Projektleiter sowie Vertriebsleiter für Hersteller von Messinstrumenten tätig.

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