Kontrasteiche Hölzer kombinieren – Welche Rolle spielt das Quellverhalten?

Gleich und gleich gesellt sich gern, dieses Sprichwort gilt auch beim Quellverhalten.
Wer bei seinem nächsten Schachbrett-Muster (bspw. einem Schneidebrett) werkstoffgerecht arbeiten möchte, der sollte sich Hölzer mit möglichst ähnlichen Quell- und Schwindwerten suchen. Doch der Reihe nach:
Holz ist hygroskopisch, was bedeutet, dass es Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnehmen und abgeben kann. Wenn Holz Feuchtigkeit aufnimmt, quillt es aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften, indem es Wasser in seine Zellen aufnimmt und sich ausdehnt. Beim Trocknen gibt das Holz diese Feuchtigkeit wieder ab und schrumpft/schwindet entsprechend.
Die Zellwände von Holz bestehen hauptsächlich aus Zellulosefasern, die sich in einer Matrix aus Lignin befinden. Diese Zellwände bilden die Grundstruktur des Holzes und geben ihm Festigkeit und Stabilität. Die Zellwände sind porös und enthalten Zellhohlräume, die mit Wasser gefüllt werden können.
Wenn Holz Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnimmt, dringt das Wasser in diese Zellhohlräume ein und interagiert mit den Zellwänden. Die Zellulosefasern absorbieren das Wasser und beginnen sich auszudehnen, was zu einer Quellung des Holzes führt. Wenn das Holz trocknet und die Feuchtigkeit abnimmt, schrumpfen die Zellulosefasern wieder zusammen und das Holz kehrt zu seiner ursprünglichen Form zurück.
Die Struktur der Zellwände und die Art der Zellulosefasern variieren je nach Holzart, was zu unterschiedlichen Eigenschaften führt, wie z.B. Härte, Biegsamkeit und Dichte.

Bei Furnier noch zu vernachlässigen, aber wie sieht es bei Stirnholz-Schneidebrettern mit Schachbrettmuster aus?

Klingt kompliziert? Vereinfacht gesagt ist Holz wie ein Schwamm: Dieser wird auch größer, wenn er Feuchtigkeit aufnimmt und schrumpft, wenn er sie wieder abgibt.
Die schwankende Luftfeuchtigkeit bewirkt dabei allerdings nicht so einen großen Unterschied wie ein Tauchgang im Wasser.
Im Wohnbereich sind es über das Jahr gesehen meist nur 3-4% Änderung der Feuchtigkeit im Holz, was je nach Werkstückgröße jedoch auch schon für einige Millimeter Bewegung sorgen kann.
Da jede Holzart über einen anderen Zellaufbau verfügt, könnte es sinnvoll sein Hölzer mit ähnlichen Werten zu kombinieren.
Nachfolgend finden sich ein paar Werte regionaler Hölzer (Quelle: „Der Holzatlas“):

Eiche: 0,26%
Buche: 0,20%
Nussbaum: 0,23%
Ahorn: 0,20%
Kirsche: 0,22%
Fichte: 0,27%

Zur Erklärung dieser Werte: 
Holz dehnt sich in drei Richtungen aus
– entlang der Faser mit durchschnittlich 0,01%. Dieser Wert ist so gering, dass man ihn
beim Möbelbau vernachlässigt.
– quer zu den Jahrringen (radial) und längs zu den Jahrringen (tangential). Diese Werte beschreiben die Ausdehnung im Querholz. Dabei ist die radiale Dimensionsänderung geringer als die tangentiale.
Bei den angegebenen Werten wurde ein Durchschnitt aus radial und tangential gewählt, da dies bei der Herstellung von Schachbrettmustern praxisnaher ist.
Als Rechenbeispiel ein Quadrat mit den Maßen 40x40mm aus Ahorn und Eiche:
Bei einem Feuchtigkeitsanstieg von 4% würde die Eiche eine Größe von 40,42mm x 40,42mm annehmen.
Bei Ahorn würden die Maße durchschnittlich 40,32mm x 40,32mm betragen.
So entsteht eine Differenz von 1/10mm, was im Extremfall schon für eine sichtbare Fuge sorgen könnte.

Fazit

Viel Text, viele Zahlen, viel Verwirrung? Je nach Oberflächenbehandlung und Lagerung können die genannten Werte noch geringer ausfallen. Moderner Weißleim ist zudem ausreichend flexibel, um geringe Spannung an der Leimfuge aufnehmen zu können.
Auch wenn dieser Ansatz sehr theoretisch ist, könnte man ihn dennoch bei der zukünftigen Gestaltung berücksichtigen.
Ahorn und Eiche bieten großes Spannungspotential, Ahorn und Buche wären am harmonischsten – und der beliebte Klassiker Ahorn und Nussbaum scheint auch rechnerisch ein guter Kompromiss zu sein. Also eigentlich alles wie immer 😉


Wer mehr über die Eigenschaften von unseren regionalen Hölzern erfahren möchte, kann sich dieses Buch gerne genauer ansehen: https://www.holzwerken.net/produkt/holzwerken-die-baumportraets/