Wie kann man überprüfen, ob Holz jahrelang hält? Alterungs- und Brandtests ohne Mythen

Trotz der dynamischen Entwicklung der Technologie und der Einführung neuer Materialien bleibt Holz nach wie vor einer der wichtigsten Rohstoffe. Dies ist auf seine Erneuerbarkeit und seinen natürlichen Ursprung zurückzuführen, was sich in einem geringen CO₂-Fußabdruck und sogar einer negativen CO₂-Bilanz niederschlägt. Holz und Holzwerkstoffe wie Sperrholz zeichnen sich durch eine relativ geringe Dichte bei gleichzeitig hoher mechanischer Festigkeit aus. Andererseits sind sie anfällig für zerstörerische Einflüsse wie Wasser (das zu Quellung, Schrumpfung, Rissen oder Verformungen führt), Pilze, Insekten und Feuer – Holz ist ein brennbarer Werkstoff.

Die meisten heimischen Holzarten zeichnen sich durch eine mittlere oder geringe natürliche Haltbarkeit aus, weshalb sie entsprechend geschützt werden müssen. Um die Haltbarkeit von Holz zu erhöhen, werden üblicherweise Schutzmittel wie Farben, Lacke oder Imprägniermittel verwendet. Entscheidend ist jedoch, dass die verwendeten Präparate das Material wirksam schützen und seine Lebensdauer verlängern, ohne seine funktionalen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Eine längere Lebensdauer von Holz- und Holzwerkstoffprodukten trägt direkt zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks bei.

Hersteller von Farben und Lacken bieten eine breite Palette von Produkten an, die die Haltbarkeit von Holz verbessern sollen. Es stellt sich jedoch die Frage, ob diese Mittel für die jeweilige Holzart, die wir schützen möchten, richtig ausgewählt sind. In den technischen Spezifikationen findet man selten Informationen darüber, an welcher Holzart Alterungstests durchgeführt wurden, und oft ist nicht bekannt, ob solche Tests überhaupt durchgeführt wurden. Kann der Anwender selbst überprüfen, wie die geschützten Elemente nach einigen Jahren der Nutzung aussehen werden? Das ist möglich, jedoch sind Untersuchungen unter natürlichen Witterungsbedingungen zeitaufwändig und dauern gemäß der Norm PN-EN 927-3:2019 entsprechend lange.

Eine Alternative sind beschleunigte Tests in einer QUV-Kammer, z. B. gemäß der Norm PN-EN 927-6: 2018-10 „Farben und Lacke – Lackprodukte und Beschichtungssysteme für Holz im Außenbereich – Teil 6: Exposition von Holzbeschichtungen unter künstlichen Witterungsbedingungen unter Verwendung von UV-Fluoreszenzlampen und Wasser”. Bereits nach einigen Wochen eines solchen Tests kann man Informationen darüber erhalten, wie die Fassade eines Gebäudes oder ein Gartenpavillon nach 5, 10 oder sogar mehreren Jahren der Nutzung aussehen werden (abhängig von der Dauer des Tests). Während der Tests werden unter anderem Veränderungen der Farbe und des Glanzes sowie das Auftreten von Rissen und Abblättern der Beschichtung analysiert. Alle Lack- und Farbpigmentprodukte wie Imprägniermittel, Lacke oder Emaille sowie verschiedene Holzarten können getestet werden.

In den letzten Jahren ist auch ein Anstieg des Bewusstseins der Kunden hinsichtlich der Brandschutzvorschriften für Holzgebäude zu beobachten. Immer häufiger werden Holz oder Holzwerkstoffe, z. B. Sperrholz, verwendet, die mit Brandschutzmitteln behandelt sind. Diese Art von Produkten sollte gemäß der Norm EN 13501-1 auf der Grundlage einer Brandprüfung nach SBI gemäß der Norm EN 13823 klassifiziert werden. Die Herstellung solcher Produkte erfolgt unter der Aufsicht einer unabhängigen benannten Stelle, wodurch die Vergabe eines CPR-Zertifikats (Construction Products Regulation – EU-Verordnung Nr. 305/2011 über Bauprodukte) ermöglicht wird. Dies gibt die Gewissheit, dass das Produkt alle Anforderungen erfüllt und die Verantwortung für seine Eigenschaften beim Hersteller liegt.

Wenn Sie Holz selbst mit einem Brandschutzlack behandeln, müssen Sie unbedingt überprüfen, auf welchem Holzwerkstoff das jeweilige Mittel getestet wurde. Am besten führen Sie einen SBI-Test an Ihrem eigenen Produkt durch. In diesem Fall liegt die gesamte Verantwortung beim Investor und nicht beim Hersteller des Lacks oder eines anderen Schutzmittels.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Möglichkeit, flammhemmende Produkte im Außenbereich von Gebäuden einzusetzen. Eine reine Entflammbarkeitsprüfung reicht in diesem Fall nicht aus, da sie keine Gewähr dafür bietet, dass das Material unter Witterungseinflüssen während der Nutzung seine Eigenschaften nicht verliert. Die Norm EN 16755:2017 weist darauf hin, dass Feuchtigkeit zur Kristallisation von Flammschutzmitteln, insbesondere solchen auf Salzbasis, auf der Oberfläche von mit Flammschutzmitteln imprägniertem Holz führen kann. Infolgedessen kann das Flammschutzmittel aus der Holzoberfläche ausgewaschen werden, was zu einer Schwächung seiner nicht brennbaren Eigenschaften führt. Der Gehalt an flammhemmenden Stoffen im Holz kann durch Regen, Feuchtigkeitsschwankungen und UV-Strahlung verringert werden.

Aus diesen Gründen sollten die Funktionalität und die langfristige Beständigkeit von feuerfesten Holzprodukten immer nicht nur durch eine SBI-Prüfung, sondern auch durch Alterungsprüfungen in einer QUV-Kammer oder unter Außenbedingungen überprüft werden. Nach Durchführung eines solchen Alterungsprozesses sollte die Prüfung der Brandreaktion wiederholt werden. Nur dann kann man wirklich sicher sein, dass das Gebäude in der Praxis sicher ist und nicht nur die formalen Anforderungen erfüllt.

Paged LabTech ist in der Lage, die Haltbarkeit von Beschichtungen auf Holz gemäß der Norm PN-EN 927-6 zu prüfen. Das Verfahren umfasst die Exposition unter künstlichen Witterungsbedingungen unter Verwendung von UV-Leuchtstofflampen und Wasser. Die Proben werden in einer QUV-Kammer für beschleunigte Alterungstests platziert, wo in einem Zyklus aus Kondensation, UV-Strahlung und Besprühung Bedingungen simuliert werden, die etwa fünf Jahren natürlicher Exposition im Freien entsprechen. Die Laboruntersuchungen werden parallel durch Feldtests ergänzt, wodurch auch die Entwicklung von Mikroorganismen berücksichtigt werden kann, die unter Kammerbedingungen nicht vollständig reproduziert werden kann. Die Bewertung erfolgt nach 2, 6 und 12 Wochen und umfasst unter anderem die Analyse des Glanzverlusts, der Rissbildung, der Blasenbildung und der Farbveränderungen.