Verwendung von Thermoholz im Fensterbau - Chancen und Risiken

Der deutsche Fenstermarkt ist weiter durch einen stetigen Rückgang gekennzeichnet. Nach 12,6 Millionen Fenstereinheiten in 2004 wird der Absatz auf 11,8 Millionen in 2005 und auf 11,2 Millionen im Jahr 2006 zurückgehen. Die Unterschiede zwischen Wohnbau und Nichtwohnbau sowie zwischen Renovierung und Neubau sind dabei nicht relevant. Deutlich sind jedoch die weitaus größeren Verluste in den neuen Bundesländern im Vergleich zum Markt der alten Bundesländer (2005: Einbußen neue Bundesländer: 12,5%; Einbußen alte Bundesländer: 8,7%). Vom Absatzrückgang sind alle Rahmenmaterialien betroffen. Für 2005 wird sich folgende Verteilung ergeben: Der Anteil von Aluminium steigt 2005 auf 20%, der Holzanteil sinkt auf 20%, Kunststoff führt den Markt mit 55% weiterhin an und der Anteil von Holz-Aluminium bleibt mit 5% gleich.

Haben Holzfenster eine Zukunft?

Unverändert ist die besonders schwierige Situation des Holzfensters innerhalb des Gesamtfenstermarktes. In einer von der GfK (Gesellschaft für Konsum-, Markt- und Absatzforschung), Nürnberg durchgeführten Marktanalyse3 nannten Endverbraucher vor allem mit Holz assoziierte Qualitätsmängel (z.B. Schäden der Oberflächen oder im Rahmeneckbereich, unzureichende Dauerhaltbarkeit unter Witterungseinflüssen) und den als zu aufwendig empfundenen Pflege- und Wartungsaufwand, die zum Vertrauensverlust gegenüber Holzfenstern führten. 81 % der Befragten (private Endkunden und Architekten/Bauplaner) gaben an, keine Holzfenster zu kaufen, da der Wartungs- und Pflegeaufwand zu groß ist, 64% erachten Holzfenster als nicht witterungsbeständig, aber nur 20% meinten, dass diese zu teuer seien.

Für das Holzfenster sprechen vor allem optische, ökologische und gefühlsbetonte Gründe. In verschiedenen Analysen spiegelt sich die durchaus positive Einstellung gegenüber dem Werkstoff Holz wider. Dennoch werden derzeit 80% aller Holzfenster bei Renovierungsmaßnahmen nicht mehr durch Holz-, sondern im überwiegenden Maße durch PVC-Fenster ersetzt. Das Holzfenster droht zum Nischenprodukt zu werden, obwohl heutige moderne Holzfenster einen Qualitätsvergleich mit anderen Rahmenmaterialien nicht zu scheuen brauchen. Die Marktbefragung4 ergab außerdem deutlich, dass der Anschaffungspreis selbst nicht der zentrale Grund ist, sich gegen ein Holzfenster zu entscheiden.

Für Sanierung – im Sinne der erhaltenden Instandsetzung – und Denkmalschutz sind Holzfenster die optimalen Bauelemente. Holzfenster sind Teil unserer Baugeschichte und damit schon aus historischen Gründen von Bedeutung. Schäden, z.B. durch langfristig unterlassene Wartung, können in der Regel durch gebräuchliche handwerkliche Methoden partiell instand gesetzt werden. Neben der historischen Bedeutung ist dies in der Regel preisgünstiger als eine Kompletterneuerung. Der Rahmenwerkstoff Holz kann darüber hinaus allen zeitgemäßen Ansprüchen gerecht werden.

Im folgenden Beitrag wird die Frage diskutiert, ob Thermoholz dazu beitragen kann, die empfundenen Nachteile von Holzfenstern zu eliminieren und damit den sinkenden Holzfensteranteil am Gesamtmarkt zu stoppen. Es werden Chancen und Risiken betrachtet, die sich mit dem Einsatz von Thermoholz im Fensterbau aus heutiger Sicht ergeben.

Was versteht man unter Thermoholz?

Die Möglichkeit Holz zu modifizieren, um damit Werkstoffeigenschaften derart zu beeinflussen, dass spezifische Produktanforderungen gezielt unterstützt werden, hat in den letzten Jahren einen wesentlichen Entwicklungsschub erfahren. Inzwischen existieren verschiedene Verfahren der Holzmodifikation, die jeweils auf unterschiedlichen Modifizierungsprinzipien beruhen. Die hier betrachtete Thermische Modifizierung bezeichnet die Holzvergütung allein durch Wärmeeinwirkung ohne den zusätzlichen Einsatz von Chemikalien oder Bioziden.

In der Öffentlichkeit existieren für thermisch modifizierte Hölzer inzwischen eine Vielzahl verschiedener Begriffe, z.B. wärmebehandeltes, hitzebehandeltes, platonisiertes, hochtemperaturbehandeltes oder thermisch veredeltes Holz. Zum Teil werden geschützte Handelsnamen wie Thermowood (Handelsname der Finnish Thermowood Association) als allgemeine Bezeichnung genutzt. Dies spiegelt die noch relativ große Unwissenheit zu den existierenden Unterschieden wieder.

Derzeit erfolgt unter Federführung des CEN/TC 175/WG3/TG 6 die Erarbeitung einer Europäischen technischen Spezifikation (TS, voraussichtliche Veröffentlichung im Jahre 2007) für thermisch modifiziertes Holz, die als Vorbereitung einer zukünftigen Produktnorm fungieren kann. Darin wird folgende Definition zugrundegelegt:

• Thermisch modifiziertes Holz, auch als Thermoholz bezeichnet, ist Holz, das bei hohen Temperaturen von üblicherweise über 160 °C bei reduzierter Sauerstoffkonzentration behandelt wurde und bei dem wesentliche Eigenschaften über den gesamten Holzquerschnitt dauerhaft verändert sind. Das Kurzzeichen ist TMT und steht für den englischsprachigen Begriff »Thermally Modified Timber«.
• Gegenüber naturbelassenem Holz zeichnet sich TMT allgemein durch dunklere Farbtöne, erhöhte Dimensionsstabilität, geringere Gleichgewichtsfeuchten sowie erhöhte Beständigkeit gegenüber holzzerstörenden Pilzen aus. Mit steigendem Temperaturniveau bei der thermischen Modifizierung nimmt in der Regel die Festigkeit des Holzes ab.

Für die folgenden Ausführungen wird Thermoholz als einheitlicher übergeordneten Begriff eingeführt. Gemeint ist Holz, dass im Sinne der oben stehenden Definition vergütet wurde – unabhängig von Hersteller, Verfahren und Holzart.

Wie entsteht Thermoholz?

Allen thermischen Modifizierungsverfahren ist das Erhitzen von Holz auf Temperaturen zwischen 150 und 240° C in einer Atmosphäre mit geringem Sauerstoffgehalt gemeinsam. Dabei erfolgen Veränderungen in der Zellwand wie z.B. ein Abbau der Hydroxylgruppen der Hemizellulose (Wasseraufnahmefähigkeit sinkt) und eine Änderung der Ligninstruktur. Hierdurch werden physikalische und chemische Eigenschaften des Holzes dauerhaft verändert. Ein wesentliches Merkmal ist die ganzheitliche Veränderung des Holzes über den gesamten behandelten Querschnitt. Typisch ist die mit dem Grad der Behandlung zunehmende Farbveränderung des Holzes (dunkler werdend).