Der Wald als klimafreundliche Fabrik produziert den Rohstoff Holz28. Dezember 2021

Holz gilt als klimaneutraler und nachwachsender Rohstoff und erlebt gerade eine Renaissance als Baumaterial. Der Rohstoff Holz ist in aller Munde. Vom Kohlenstoffspeicher ist die Rede und von Materialsubstitution. Lange Zeit führte der Baustoff Holz eher ein Nischendasein im Gegensatz zu Beton, Zement und Ziegel.

Im Zuge der Diskussion um die Klimakrise und um endliche organische Ressourcen und deren aufwändige Aufbereitung zu Baumaterialien geriet der nachwachsende Rohstoff Holz immer mehr in den Fokus der Öffentlichkeit. Auch die Bauindustrie entdeckte das Bauen mit Holz neu für sich. Heute entstehen Holzhybridgebäude als Wohngebäude, Schulen entstehen in serieller Holzmodulbauweise und Hochhäuser werden ebenfalls mit Holz und neuen Holzwerkstoffen gebaut.

Wie entsteht eigentlich der Rohstoff Holz?

„Bäume atmen – wie alle grünen Pflanzen – über unzählige kleine Poren in ihren Blättern oder Nadeln Luft ein. Deren CO2-Anteil wird chemisch auf-geknackt. Der Kohlenstoff (C) landet zusammen mit Wassermolekülen als Zellulose im Gewebe, und den Sauerstoff (O2) atmet die Pflanze wieder aus. Das nennt man dann ‚Photosynthese‘. Sie funktioniert nicht von selbst, sondern braucht Energie. Diese fischen sich die Pflanzen hocheffizient mit Hilfe ihrer Chlorophyllmoleküle aus dem Sonnenlicht heraus. Schön für uns, denn ohne diese Reaktion gäbe es kein höheres Leben auf unserem Planeten. Grüne Pflanzen sind unsere erste und wichtigste chemische Fabrik. Sie speichern Sonnenenergie in Form von Kohlenstoff. Bäume verbinden die Kohlenstoffatome zu einem raffinierten Stützgewebe wie Dr. Ulrich Sauter in seinem Buch „Generationenvertrag Wald“ es treffend beschreibt.

Der Rohstoff Holz wird in der schönsten und umweltfreundlichsten Fabrik der Welt produziert: dem Wald. Und das zu hundert Prozent mit Sonnenenergie, ohne Einsatz fossiler Energieträger, ganz natürlich. Es fällt 0,0 Abfall an. Was sich der Mensch mühsam erarbeiten muss, ist für die Natur selbstverständlich: Kreislaufwirtschaft. Es gibt keinen anderen Werkstoff, der ausschließlich mit Hilfe von Sonnenenergie entsteht. Statt Schadstoffen wird dabei Sauerstoff freigesetzt. Außerdem: Holz nimmt CO2 auf, speichert Kohlenstoff, deshalb eignet sich Holz zum klimaneutralen Holzhaus bauen.

Um neue Zellen bilden zu können, benötigen Bäume Kohlenhydrate, welche die Blätter oder Nadeln per Photosynthese mit Hilfe des in der Luft vorhandenen Kohlendioxids (CO2) produzieren. Ein internationales Forscherteam um Roman Zweifel von der „Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft“ (WSL) kam jetzt zu dem überraschen-den Ergebnis, dass Bäume überwiegend in der Nacht wachsen. Der Grund: Nachts ist die Luftfeuchtigkeit höher als tagsüber. „Sobald die Luft trockener wird, verlieren die Bäume vorübergehend mehr Wasser durch Transpiration, als sie über ihre Wurzeln aufnehmen können. Der gesamte Baum gerät unter Spannung, das Stammwasserpotenzial sinkt, und sein Wachstum stoppt, unabhängig von der Verfügbarkeit von Kohlenhydraten.“ Luftfeuchtigkeit ist also für das Baumwachstum der entscheidende Faktor, selbst dann, wenn die Böden relativ feucht sind.

Wie ist der Rohstoff Holz aufgebaut?

Jahresringe

Bäume wachsen vom Kambium aus nach innen, produzieren Jahr für Jahr um das bestehende Holz herum einen neuen Holzring. Frühholz (Frühling) bildet eine helle Schicht, Spätholz (Sommer, Herbst) eine dunklere Schicht. Die beiden Schichten ergeben zusammen einen Jahresring. Das Holz in der Mitte eines Baumstamms ist folglich das älteste Holz.

Rinde / Borke

Aus abgestorbenen Bastzellen entsteht die Außenrinde, die Borke. Sie schützt den Baum vor negativen Umwelteinflüssen wie (zu intensiver) Sonneneinstrahlung, Kälte, Hitze, Pilz- und Insektenbefall. Manche Bäume, zum Beispiel die Buche, entwickeln keine Borke.

Splintholz

Das Kambium bildet nach innen die eigentlichen Holzzellen aus. Daraus entsteht das Splintholz. Im Splintholz verlaufen die Leitungen des Baumes, die den Kronenraum mit Wasser versorgen. Mit der Entstehung neuer Splintholzringe verlieren die bestehenden inneren Ringe ihre Funktion und werden zu Kernholz.

Kernholz

Das Kernholz ist das tragende Element des Baumes, das ihm Stabilität verleiht. Es besteht aus hohlen, nadelartigen Zellulosefasern.

Kambium

Das Kambium, die Wachstumsschicht, eine sehr dünne Zellschicht, ist der eigentlich wachsende Teil des Baumes. Im Kambium findet die Zellteilung statt. Es bildet viele Holzzellen und deutlich weniger Rindenzellen aus.

Bast

Das Kambium bildet nach außen hin Zellen, den Bast. Der Bast, die innere Rinde, versorgt den Baum mit Nährstoffen.