Holz zerstörende Pilze an acetyliertem Holz

Von Pilzen befallene Stadtmöblierung aus acetyliertem Brettschichtholz aus dem Berliner Park am Gleisdreieck

Acetyliertes Holz wird vornehmlich für die Anwendung im bewitterten Außenbereich empfohlen, bislang überwiegend für nicht tragende Anwendungen. Als tragende Konstruktion wurde acetyliertes Holz 2009 und 2010 in den Niederlanden für zwei nahezu baugleiche Schwerlastbrücken und 2018 in Deutschland für einen Aussichtsturm anlässlich der Landesgartenschau in Baden-Württemberg eingesetzt. Seit 2019 besteht eine bauaufsichtliche Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik für acetyliertes Holz im konstruktiven Bereich. Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich mit einem aktuellen Fall, in dem industriell hergestelltes acetyliertes Holz unter Praxisbedingungen nach relativ kurzer Gebrauchsdauer durch Holz zerstörende Pilze geschädigt wurde.

Die Verbesserung der Eigenschaften von Holz mittels chemischer Modifizierung durch Umsetzung mit Essigsäureanhydrid wird intensiv seit Ende der 1950er-Jahre untersucht [10], obwohl die Acetylierung von Fichtenholzlignin [5] oder Buchenholzlignin [6] bereits vor mehr als 90 Jahren beschrieben wurde. Im Fokus der Forschung stehen bspw. die Dimensionsstabilisierung durch Verbesserung des Quell- und Schwindverhaltens (z. B. [13]) oder die Erhöhung der Resistenz gegenüber einem biologischen Angriff (z. B. [14]). Zahlreiche Laborprüfungen und Freilandtests (z. B. [4]) belegen, dass die biologische Dauerhaftigkeit von acetyliertem gegenüber naturbelassenem Holz mit zunehmendem WPG (weight percent gain = Beladung) verbessert wird.

Bei der Acetylierung werden in der Regel wenig dauerhafte, gut tränkbare Holzarten – vorzugsweise Monterey-Kiefer (Pinus radiata D, PNRD) – mit Essigsäureanhydrid unter Druck und Wärme behandelt, wobei die Hydroxylgruppen des Holzes und das Essigsäureanhydrid unter Abspaltung von Essigsäure reagieren. Im Ergebnis wird das Holz nicht nur schwerer, sondern je nach Acetylierungsgrad stehen weniger freie OH-Gruppen zur Verfügung, die später mit Wasser in Wechselwirkung treten können.

Die eingesetzten Rohstoffe sowie die vorherrschenden Reaktionsbedingungen und die frei werdende Essigsäure erfordern nicht nur ein entsprechendes Know-how, sondern auch eine geeignete Technik, weshalb der mehrstufige Prozess in Anlagen aus Edelstahl (wegen des Korrosionsschutzes) ausgeführt wird. Da unabhängig von der Nachbehandlung noch Restmengen an Essigsäure im Holz verbleiben, werden z. B. für Terrassen wegen möglicher Korrosionswirkungen Verbindungsmittel (Nägel, Schrauben usw.) aus Edelstahl empfohlen (www.info-holzterrasse.de/portfolio/acetyliertes-holz-accoya).

Verwendung acetylierter Hölzer

Acetyliertes Holz wird vornehmlich für die Anwendung im bewitterten Außenbereich empfohlen. In den Niederlanden wurden in den Jahren 2009 [9] und 2010 zwei nahezu baugleiche Schwerlastbrücken (Abb. 1) aus acetyliertem Holz errichtet. Für die technische Umsetzung musste aufgrund einer »mangelnden Verfügbarkeit und der enormen Herstellungskosten von Edelstahlschrauben« ein besonderer Aufwand bezüglich des Korrosionsschutzes betrieben werden [1].

In Deutschland wurde als tragende Konstruktion ein Aussichtsturm in Lahr anlässlich der Landesgartenschau in Baden-Württemberg im Jahre 2018 mit einer Zustimmung im Einzelfall mit vorhabenbezogener Bauartgenehmigung [7] errichtet (Abb. 2).

Mit der 2019 durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) erteilten bauaufsichtlichen Zulassung kann nun auch in Deutschland acetyliertes Holz im konstruktiven Bereich eingesetzt werden, wobei allerdings der zulässige Querschnitt auf Abmessungen von 100 bis 250 mm (Breite) und 25 bis 100 mm (Dicke/Höhe) begrenzt ist. (Auszug aus der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung / allgemeinen Bauartgenehmigung Nr. Z-9.1-865 für »Accoya Schnittholz«)

Bisher wird acetyliertes Holz in Deutschland vornehmlich im Garten- und Landschaftsbau (Abb. 3) oder Fensterbau verwendet.

Im Rahmen einer Besichtigung der in Berlin im Park am Gleisdreieck 2011 aufgestellten Sitzgruppen aus acetyliertem Brettschichtholz aus Pinus radiata wurden im Frühjahr 2016 Pilzfruchtkörper an den Hirnholzenden sowie Öffnungen an den Klebefugen vorgefunden (Abb. 4). Deutlicher wurde der Befall ein Jahr später, als an nahezu allen Bänken kleine Fruchtkörper zu finden waren. Dass die Sitzbank durch mehrere Pilzarten befallen war, zeigte sich bereits im November 2017, als ein anderer, größerer Fruchtkörper (Abb. 5) entdeckt wurde. Diese Befunde waren Anlass, sowohl die vorkommenden Pilze als auch die Sitzbank eingehender zu untersuchen, worüber nachfolgend berichtet wird. Die Untersuchungen und Probennahmen erfolgten mit Zustimmung des Parkbetreibers Grün Berlin GmbH.

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