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Leuchtende Füße, heiße Rutschpartien und saugende Fantasietiere!


Prof. Hans Eck, MA Unterrichtet Fachdidaktik für Naturwissenschaften am Institut für Professionalisierung in der Elementar- und Primarpädagogik an der Pädagogischen Hochschule Steiermark und ist Lehrender bei den Universitätslehrgängen „Pädagogik und Fachdidaktik für LehrerInnen-Naturwissenschaften in der Grundschule und in der Sekundarstufe“, Universität Klagenfurt. „Alles was in der realen Welt des Experimentierens passiert, kommt der kindlichen Aufnahmefähigkeit sehr entgegen. Das Experiment bietet dadurch die Möglichkeit eines kindgerechten Zugangs zu naturwissenschaftlichem Denken. Das spannende Thema „Holz und seine Eigenschaften“ fordert zu einer Fülle von faszinierenden Experimenten auf.“ Kontakt: hans.eck@ainet.at

Dr. rer. nat, DI Birgit Pudelski Als Team-Mitglied von proHolz Steiermark ist Birgit Pudelski das direkte Bindeglied zwischen der Forst- und Holzwirtschaft und den Schulen und Kindergärten. Sie arbeitet mit großem Engagement mit den Kindern, Jugendlichen und PädagogInnen und bringt ihnen bei Workshops, Fortbildungen oder bei Veranstaltungen das Thema Wald und Holz näher. Als passionierte Biologin und Naturwissenschaftlerin bringt sie ihre Leidenschaft für das Experimentieren und Forschen in das Holzforscherheft ein. Kontakt: pudelski@proholz-stmk.at

Mag. Petra Seebacher Petra Seebacher ist vom ersten Tag an als Mitarbeiterin von proHolz Steiermark bei der Initiative „Holz macht Schule“ mit dabei. Als aktive Netzwerkerin ist sie Drehscheibe zwischen den pädagogischen Institutionen, Ausbildungsstätten und den Holzbetrieben. Unter ihrer Federführung wurde die Österreich weit erste Neue Mittelschule mit Holz-Schwerpunkt in Graz gegründet, weiters entstanden in Kooperation mit der Pädagogischen Hochschule Steiermark zahlreiche Lehrmittel, die von den Bildungseinrichtungen bestens angenommen werden. Kontakt: seebacher@proholz-stmk.at

Impressum: Holzexperimente Forscherheft. Erscheinungsort Graz, 1. Auflage 2018. Herausgeber: proHolz Steiermark, Reininghausstraße 13a, 8020 Graz, T +43(0)316/587850, office@proholz-stmk.at, www.proholz-stmk.at, Geschäftsführung: Mag. Doris Stiksl. Redaktion: Mag. Petra Seebacher, Prof. Hans Eck, MA, Dr. Birgit Pudelski Layout: CL-Design. Illustration: Taska Grafik Egger & Hofbauer OG. Herstellung: Druckhaus Thalerhof. Alle Rechte, insbesondere die Übernahme von Beiträgen nach Urheberrechtsgesetz, sind vorbehalten.

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Vorwort » Warum verliert eine Lärche als einziger Nadelbaum im Winter die Nadeln? » Warum ist eine Palme kein Baum? » Warum bricht eine Holzleiste, wenn man sie mit zu viel Kraft biegt? » Warum darf man einen Holzboden nie mit zu viel Wasser aufwischen? » Warum ist die Schaukel aus Lärchenholz gebaut? » Können Bäume auch schwitzen? FRAGEN DIR DEINE SCHÜLERINNEN AUCH LÖCHER IN DEN BAUCH? Uns geht es genau so! Wir haben seitens proHolz Steiermark in den letzten Jahren unzählige Kinder, Jugendliche und PädagogInnen mit Workshops und Fortbildungen rund um Wald und Holz begleitet. Dabei trifft man auf Fragen, die immer wieder gestellt werden. Um diese Fragen wirklich gut beantworten zu können, ist aber ein Hintergrundwissen notwendig, das in der passenden Art und Weise noch nicht für SchülerInnen der Volksschulen bzw. der Sekundarstufe I aufbereitet wurde. Also haben wir seitens proHolz Steiermark beschlossen, ein solches Kompendium in Form des „Holzforscherheftes“ zu erstellen. Ziel ist, den Kindern und Jugendlichen die Vielseitigkeit von Holz näher zu bringen, und sie anzuregen, Wald und Holz im wahrsten Sinne des Wortes zu „begreifen“. Wir wünschen viel Spaß beim Lesen, Forschen und Experimentieren und freuen uns, wenn du uns deine Anregungen und Erfahrungen weitergibst. Unsere Kontaktdaten findest du nebenan.

Hans Eck

Birgit Pudelski

Petra Seebacher

PS: proHolz Steiermark hat für dich und deine SchülerInnen ein umfangreiches, kostenloses Angebot zusammengestellt, das laufend erweitert wird. Einen kleinen Einblick erhältst du ab Seite 78 in diesem Heft. Nähere Infos unter www.holzmachtschule.at.

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KapiteL 1 08

Was ist eigentlich ein Wald? Wie kommt ein Baum in den Wald? Wie wächst ein Baum?

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Warum wachsen Bäume nicht unendlich in den Himmel? Wann ist ein Baum ein Baum?

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Welche Arten von Bäumen gibt es? Warum verlieren Bäume ihre Blätter?

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Warum braucht ein Baum Wurzeln?

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Wie sieht ein Baum von innen aus?

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Sieht das Holz von jedem Baum gleich aus?

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Hat jeder Baum Jahresringe?

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Wie trinkt der Baum?

KapiteL 1I 20

AUS WAS BESTEHT HOLZ? Versuch: Wir bauen eine Zellwand aus Knete

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EINE REISE DURCH DAS HOLZ

KapiteL 1II 26

WIE WALD UND HOLZ UNSER KLIMA BEEINFLUSSEN

28 FOTOSYNTHESE 29 Versuch: Die atmenden Blätter 31 Versuch: Wie atmet ein Baum? 32 Versuch: Warum ist es im Wald kühler als in der Stadt?

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KapiteL 1V 36

ZUGFESTIGKEIT Versuch: Hält Holz was es verspricht?

38 40

DRUCKFESTIGKEIT UND HÄRTE Versuch: Warum können ganze Städte auf Holzpfählen gebaut werden? Versuch: Wie hart kann Holz eigentlich sein?

42 45 47

QUELLEN UND SCHWINDEN Versuch: Warum arbeitet Holz? Versuch: Ein Feuchtigkeitsmesser aus Furnier Versuch: Zündholzstern und Zahnstocherkäfer

50 51 53

BIEGEN Versuch: Holz in Wasser kochen Versuch: Der Zauber des Wasserdampfs Versuch: So kommt Holz ins Schwitzen

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ELEKTRISCHE LEITFÄHIGKEIT Versuch: Warum hatten Schraubenzieher früher einen Holzgriff?

57 59

ELEKTROSTATIK Versuch: Stäbe aus Holz mit elektrischen Kräften bewegen Versuch: Ein Holzrad ohne Berührung bewegen

60 WÄRMELEITFÄHIGKEIT UND LUFTDURCHLÄSSIGKEIT Versuch: Wer kann sich am längsten auf der Rutsche halten? 62 Versuch: Eine (Schaum)Krone für das Holz 64 65 68

BRANDVERHALTEN Versuch: Der kleinste Holzkohlenmeiler der Welt Versuch: Wo steckt Kohlenstoff drin?

70 HÖLZER UND IHRE BESONDEREN EIGENSCHAFTEN Versuch: Die geheimnisvolle Rosskastanie

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Wertschöpfungskette Holz

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Berufe & Ausbildungsmöglichkeiten

78

Angebot von proHolz Steiermark für Kindergärten und Schulen

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So arbeitest du mit diesem Heft! 1.

Neue, spannende Fakten rund um Wald und Holz entdecken!

Lies unbedingt zuerst Kapitel I (Allgemeines rund um Wald und Holz), Kapitel II (Holz und Klimaschutz) und Kapitel III (Ab in die Zelle) durch. Diese Inhalte sind notwendig, um die Hintergründe der Experimente zu verstehen. Nähere Informationen zu den einzelnen Themenbereichen und Experimenten haben wir für dich im Internet unter www.holzmachtschule.at zusammengestellt.

2.

Experimentieren und forschen

Führe die für dich und deine SchülerInnen interessanten Experimente durch. Eine genaue Anleitung findest du in diesem Heft im Kapitel IV „Experimentieren“.

Weiterbilden

Die Holz-Experimente sind auch Inhalt einer Fortbildungsreihe der Pädagogischen Hochschule Steiermark. Die aktuellen Termine findest du in PH-online bzw. unter www.holzmachtschule.at. Wenn sich mehrere PädagogInnen in deiner Bildungseinrichtung für das Thema Wald und Holz interessieren, besteht auch die Möglichkeit, eine SCHILF oder eine SCHÜLF mit dem Autoren-Team durchzuführen (Anfragen bitte per Mail an die AutorInnen).

Fragen

Die AutorInnen stehen natürlich für deine Fragen zur Verfügung! Schreibe uns einfach ein kurzes Mail und wir werden dich gerne unterstützen!

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KapiteL 1

… wie die Jahresringe bei Bäumen entstehen?

… warum Bäume im Winter nicht abfrieren?

... ob ein Baum auch eine Lunge zum Atmen hat? … warum ein Baum nicht unendlich hoch wachsen kann?

… warum die Lärche als einziger Nadelbaum im Winter die Nadeln verliert?

… ob jeder Baum gleich schnell trinkt?

… ob man aus einem Baum wirklich Trinkwasser abzapfen kann?

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Spannendes rund um WÄlder und bÄume Was ist eigentlich ein Wald? Rechtlich gesehen ist ein Wald eine mit Waldbäumen bewachsene Fläche, die über 1.000 m² groß und durchschnittlich mindestens 10 m breit ist (unabhängig von Grundstücksgrenzen).

Wie kommt ein Baum in den Wald? Bäume werden unter anderem von WaldbesitzerInnen oder FörsterInnen gezielt gepflanzt oder wachsen aus Samen, die von anderen Waldbäumen auf die Erde fallen (diese Methode wird „Naturverjüngung“ genannt). Auch Vögel und andere Waldtiere verbreiten Samen von Bäumen – zum Beispiel wenn sie Wintervorräte anlegen oder Samen fressen und wieder ausscheiden. Wer einen Wald aufforstet, also neue Bäume setzt, trägt eine große Verantwortung. Bäume die heute gesetzt werden, ernten unsere Enkel oder Urenkel. Die Frage ist: Welche Bäume werden in 100 Jahren in unseren Breitengraden wachsen, wenn sich das Klima weiterhin so rasant verändert?

Wie wächst ein Baum? Frage: Wenn ein Schild in der Höhe von 1,5 m an einen Baumstamm gehängt wird, wie hoch hängt es in 10 Jahren? Immer noch in 1,5 m Höhe, da Bäume an den Spitzen in die Höhe wachsen, der Stamm wird jedes Jahr dicker. Sicher kennst du einen Baum, in den Buchstaben oder Symbole eingeritzt sind. Beobachte: Ein eingeritzter Buchstabe ist mit den Jahren unförmiger und „breiter“ geworden, aber noch immer auf gleicher Höhe.

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Dank der Tiere können sich Bäume auch hangaufwärts natürlich vermehren (zum Beispiel durch den Tannen- oder Zirbelhäher). Sonst würden die Samen ja nur hangabwärts fallen und dort für neue Bäume sorgen.


Warum wachsen Bäume nicht unendlich in die Höhe? Bäume brauchen zum Wachsen unter anderem Wasser. Das Wasser wird vom Baum mit den Wurzeln aus dem Boden entnommen und Richtung Baumspitze transportiert. Je größer der Baum wird, desto schwieriger ist es,

Wann ist ein Baum ein Baum und wie unterscheidet er sich von anderen Pflanzen? Bäume bestehen grundsätzlich aus einer Wurzel, einem Stamm und einer Krone. Der Stamm verholzt und wird jedes Jahr dicker. Nur Bäume machen ein sekundäres Dickenwachstum. Der Stamm ist besonders stabil und widerstandsfähig gegen Wind und Wetter, Krankheiten und Tiere (Schäden durch Wild, Insekten etc.).

die Spitze gegen den Luftdruck mit Wasser zu versorgen - ähnlich, wie wenn man aus einem mehrere Meter langen Schlauch versucht, Wasser anzusaugen. Je länger der Schlauch ist, desto schwieriger wird es – das kann auch mit den SchülerInnen ausprobiert werden. Sobald die Versorgung mit Wasser nicht mehr ausreichend gegeben ist, hört der Baum auf in die Höhe zu wachsen.

Eine Palme ist kein Baum, auch wenn sie mehrere Meter hoch ist! Der Stamm besteht aus den fest gewickelten, abgestorbenen Blättern und wird nicht dicker sondern nur länger. Das für Bäume typische „Verholzen“ und das sekundäre Dickenwachstum fehlt.

Wenn ein Baum so widerstandsfähig ist, wieso müssen kleine Bäume beim Setzen dann geschützt werden? Nur der Stamm verholzt, die jungen Triebe, deren Spitzen sich noch im Wachstum befinden, sollen nicht stabil sein, sondern ganz schnell wachsen und biegsam sein. Sie sind voll mit Inhaltsstoffen, die Tiere besonders schmackhaft finden (siehe Wildverbiss am Foto nebenan). Sobald die Baumspitze über der „Verbisshöhe“ (ca. 1,30 m) ist, ist kein Schutz gegen Wildverbiss mehr nötig.

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Allgemein

Welche Arten von Bäumen gibt es?

Es gibt zwei große Gruppen von Bäumen: Laub- und Nadelbäume Sie unterscheiden sich durch ihre Blätter bzw. Nadeln und den Aufbau ihres Holzes. Eine Ausnahme ist der Gingko. Er hat weder Nadeln, noch Laubblätter. Er ist der einzige

Baum mit Gabelblättern. Laubbäume verlieren im Herbst ihre Blätter, Nadelbäume behalten ihre Nadeln mehrere Jahre lang. Im Gebirge sogar bis zu 20 Jahre. Ausnahme: Die Lärche verliert jedes Jahr ihre Nadeln.

Warum verlieren Laubbäume ihre Blätter? warum behalten Nadelbäume ihre Nadeln? UND: Warum wirft die Lärche ihre Nadeln ab? Unterschiedliche „Atmung“ Bei uns ist im Winter der Boden gefroren. Es ist daher kaum Wasser verfügbar. Die Tage sind sehr kurz und die Sonne scheint oft gar nicht. Blätter sind in der Regel größer und weicher als Nadeln. Das heißt, sie haben eine größere Oberfläche, auf der Wasser verdunstet und sie sind empfindlicher gegen Frost. Nadeln sind kleiner und härter. Das liegt zum einen am Aufbau (Festigungsgewebe), zum anderen an einer Wachsschicht, der sogenannten Cuticula, auf der Oberfläche der Nadel. Die Spaltöffnungen der Nadeln und Blätter, über die der Baum atmet, sind bei Nadeln in der Cuticula versenkt. So sind sie vor Wind und Frost geschützt. Bei Blättern von Laubbäumen fehlt dieser Schutz, gleich wie bei den Nadeln der Lärchen. Ihre Nadeln sind relativ dünn, eher wie Laubblätter (nicht so dick, wie eine Tannen-, oder Fichtennadel). Deshalb verliert die Lärche ihre Nadeln im Winter.

Im Sommer haben Laubbäume große Vorteile, da ihre leichten und großen Blätter mehr Sonnenlicht aufnehmen und energiereiche Stoffe speichern können als die kleinen Nadeln (siehe Fotosynthese S. 28). Im Herbst werden diese Stoffe in den Baumstamm gezogen und die Blätter fallen ab, um den Baum vor dem Erfrieren zu schützen.

Der Baum atmet über Spaltöffnungen an der Blatt- bzw. Nadelunterseite

Blätter von Laubbäumen in sehr heißen Ländern (z.B. die klassischen Hartlaubgewächse) haben ebenfalls eine dicke Cuticula (schützende Wachsschicht), da sich die Bäume vor Hitze genauso schützen müssen wie vor Kälte. Da es in diesen Ländern meist keine Jahreszeiten gibt, wie bei uns, verlieren diese Bäume ihre Blätter auch nicht. Das System ist das gleiche wie bei unseren Nadelbäumen.

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Duftende ätherische Öle als Frostschutz Nadeln haben neben der Schutzschicht besondere Stoffe, z.B. Alkohole (Glykol) und ätherische Öle, die sie vor dem Erfrieren schützen. Sie sind außerdem dank viel Festigungsgewebe sehr stabil. Deshalb erfrieren Nadelbäume auch mit Nadeln im Winter nicht.

Die selben Stoffe, die unsere Christbäume so gut duften lassen, helfen, dass die Nadeln im Winter nicht erfrieren!

Warum braucht ein Baum Wurzeln und sieht jeder Baum unter der Erde gleich aus? Wurzeln haben zwei wichtige Aufgaben: Sie befestigen einen Baum und sie nehmen Wasser und Nährstoffe aus dem Boden auf. Bäume haben unterschiedliche Wurzelsysteme. Diese bestimmen ob ein Baum ein Tief-, Flach- oder Herzwurzler ist. Das bedeutet, je nach Art bilden Bäume entweder die Wurzeln knapp unter der Erdoberfläche, um Niederschläge schnell aufnehmen zu können (Flachwurzler – zum Beispiel die Rotbuche), oder sie bilden tiefe Pfahlwurzeln, um Wasser in tieferen Schichten des Bodens erreichen zu

können (Tiefwurzler – zum Beispiel die Eiche). Die meisten Bäume bilden früher (z.B. die Linde) oder später (z.B. die Fichte) eine Mischung der Systeme aus (Herzwurzler). Das Wurzelsystem ist stark vom Standort abhängig. Bei wenig Niederschlägen und starkem Wind ist ein tiefes Pfahlwurzelsystem von Vorteil (zum Beispiel bei Zirben in extremen Hochgebirgslagen), bei regelmäßigen Niederschlägen in windstillen Lagen profitieren flache Horizontalwurzelsysteme.

BEISPIELE FÜR WURZELSYSTEME

Flachwurzler (Rotbuche)

Herzwurzler (Linde)

Tiefwurzler (Eiche)

Deshalb sind Fichtenwälder so besonders anfällig in Bezug auf die Stürme der letzten Jahre. Junge Fichten bilden flache Wurzelsysteme aus, erst im Alter wachsen die Wurzeln tiefer. Wer hat nicht schon beim Spazierengehen eine ganze Wurzelscheibe mitsamt Teilen des Waldbodens aufragen sehen? Das ist ein Grund dafür, dass die Fichte heute fast nicht mehr als „Monokultur“ (reine Fichtenwälder) sondern als Mischwald (verschiedene Baumarten) angebaut wird.

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Allgemein

Wie sieht ein Baumstamm von innen aus?

Wenn man sich den Querschnitt eines Baumstammes ansieht, so ist der prinzipielle Aufbau immer gleich: Von außen nach innen

1. Borke:

Sie besteht aus totem Gewebe und schützt den Baum vor Tieren, Keimen, Wind und Wetter. Sie ist die äußerste Schicht der Rinde.

2. Bast: Diese Schicht ist der Transportbe-

reich für die energiereichen Stoffe (meist Zucker), die bei der Fotosynthese in den Blättern und Nadeln gebildet werden und bis in die Wurzeln gelangen müssen.

3. Kambium: Es dient der Zellteilung. Hier, in dieser kleinen Schicht zwischen Bast und Holz, bildet der Baum seine neuen Zellen, um jedes Jahr um einen weiteren „Jahresring“ in die Breite zu wachsen.

4. Splintholz:

Es dient dem Wassertransport. Spezielle Gefäße transportieren das Wasser von den Wurzeln in den gesamten Baum.

5. Kernholz:

Es dient der Stabilisierung und schützt den Baum vor Zersetzung. Im Kernholz wird kein Wasser mehr transportiert. In den Leitungsbahnen befindet sich nun Luft. Sie werden je nach Baumart oft verschlossen damit sie unempfindlicher und noch stabiler werden. Nicht jede Baumart bildet echtes Kernholz, in dem kein Wassertransport mehr stattfindet, aus (echte „Verkerner“ sind zum Beispiel die Lärche, die Eiche, bestimmte Kiefernarten oder die Edelkastanie).

Deshalb sterben Bäume ab, deren Rinde (also eigentlich deren Bast) rund um den Stamm abgeschält wurde. Es ist nicht mehr möglich, dass die energiereichen Stoffe, die bei der Fotosynthese gebildet werden, in die Wurzeln gelangen. Wurzelwachstum und Wasseraufnahme sind nicht mehr möglich. Ohne Zucker in den Wurzeln verdurstet der Baum und stirbt. Große Verletzungen der Rinde bewirken auch, dass Keime in das Leitungsgewebe eindringen können.

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Stamm/Querschnitt Kernholz

Splintholz

Markstrahlen Kambium Mark Bast

Borke

jahresring Jahresringgrenze

Frühholz

Frühholz Spätholz

Wasser oder Luft

Zelle

Pore

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Allgemein

Deshalb fressen Wildtiere besonders gerne die Rinden von jungen Bäumen ab. Die Borke ist als Schutzschicht noch nicht dick genug und im Bast befinden sich viele schmackhafte Stoffe. Das ist wie „Schokolade“ für Wildtiere. Deshalb werden Bretter, die im Außenbereich eingesetzt werden, oft aus Kernholz geschnitten. Es ist besonders stabil, nimmt kaum mehr Wasser auf und quillt deshalb nicht so stark wie Splintholz (siehe das Experiment zum Thema „Quellen, Schwinden“ S. 42). Darum werden Holzarten mit einem großen und dunklen „Holzkern“ wie zum Beispiel Lärche oder bestimmte Kiefernarten für Fassaden, Spielplätze oder sonstige Holzprodukte im Freien verwendet.

Sieht das Holz von jedem Baum gleich aus? Nein - es sind deutliche Unterschiede zu erkennen. Holz hat die unterschiedlichsten Farben. Die Jahresringe sind deutlich oder kaum zu erkennen. Es gibt Einschlüsse, viele oder wenige Äste, Markstrahlen, Harzkanäle und vieles mehr.

Furnierstücke verschiedener Holzarten

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Hat jeder Baum Jahresringe und wie entstehen sie? Jahresringe (siehe S. 13) entstehen durch eine Abfolge von Wachstum und Ruhephase. Im Frühjahr wächst der Baum schnell. Er bildet große Zellen mit dünnen Zellwänden – das Holz ist hell (Frühholz). Im Sommer beginnt er mit der Einlagerung von Nährstoffen und dem Aufbau von Schutz gegen Kälte und Schädlingen – dieses Holz ist dunkler (Spätholz). Pro Jahr entsteht ein Jahresring, darum kann man anhand der Jahresringe das Alter eines Baumes bestimmen.

In Ländern mit gleichbleibendem Jahresklima (ohne Hitze- / Kälteperioden) haben Bäume auch keine typischen Jahresringe wie bei uns.

was kann eine baumscheibe erzählen? Anhand einer Baumscheibe können wir herausfinden, was mit einem Baum im Laufe seines Lebens passiert ist. Zuerst kann an der Anzahl der Jahresringe das genaue Alter des Baumes ermittelt werden. Die Farbe, der Geruch und die Maserung geben Aufschluss darauf, um welche Baumart es sich handelt. Wie ging es dem Baum? Hatte er genug Luft, Licht und Wasser zum Wachsen? Auch Klimaveränderungen kann man an Scheiben von alten Bäumen nachverfolgen – dicke Jahresringe bedeuten gute, nahrhafte Jahre; dünne Ringe das Gegenteil. Hat ein Tier daran geknab-

bert, gab es ein Feuer oder einen Steinschlag? Ist ihm auf einer Seite ein anderer Baum zu nahe gekommen, so dass er keine Äste bilden konnte? So genannte „DendrochronologInnen“ beschäftigen sich mit der Jahrringforschung. Dank dieser Wissenschaft kann zum Beispiel anhand von verbauten Holzbalken herausgefunden werden, wann alte Gebäude errichtet oder renoviert wurden (das hat u. a. mit der Struktur der Jahresringe zu tun).

Kranke Bastschicht Krankes Kambium Beginn der Krankheit Ast

Der Baum stand in Hanglage, darum sind hier die Jahresringe enger

Baumscheibe eines abgestorbenen Marillenbaumes

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Allgemein

Wie trinkt ein Baum und kann ich aus einem Baum wirklich Wasser abzapfen? Wasser fließt normalerweise immer vom höchsten Punkt nach unten. ABER: Nicht in Bäumen – hier ist es umgekehrt! Der Baum muss ja das Wasser aus der Erde über den Stamm nach oben zu den Blättern oder Nadeln bringen.

Dabei bedienen sich die Bäume einiger Tricks: Wasser wird über die Wurzeln aus dem Boden in den Baum transportiert. Der Motor für die Aufnahme ist der positive Wurzeldruck (Osmose). Im Splintholz des Stammes sind sogenannte Leitungsbahnen, die Wasserteilchen von unten nach oben bis in die Blätter und Nadeln verteilen. Auf der Unterseite der Blätter und Nadeln sind kleine Öffnungen (Spaltöffnungen oder Stomata genannt), über die der Baum atmet. Wind und Sonneneinstrahlung bewirken, dass die Wasserteilchen an diesen Öffnungen auf den Blatt- und Nadelunter-

seiten verdunsten. Dabei „ziehen“ sie immer mehr Wasserteilchen aus den Leitungen nach. Es entsteht ein Sog, wie bei einem Trinkhalm (siehe Versuch: Verdunstung und Atmung S. 29 ff). Bei großer Hitze und Trockenheit schließt der Baum seine Öffnungen und kann sich so vor dem Austrocknen schützen. Unterstützt wird dieser Vorgang durch die sogenannte Kapillarwirkung: Eine spezielle Eigenschaft von Wasser ist, dass es in sehr engen Röhren nach oben „klettern“ kann, bis das Gewicht der Wassersäule mit der Fähigkeit von Wasser sich „festzuhalten“ im Gleichgewicht steht.

In Überlebensfilmen zapfen Menschen immer wieder Bäume an, um daraus zu trinken. Wenn es einem gelingt den Wasserstrom, den der Baum erzeugt, abzuzweigen, fließt das Wasser direkt heraus. Ganz deutlich ist das auch zu sehen, wenn an einem gesunden Baum im Frühjahr ein Ast abgeschnitten wird. An der Schnittfläche bilden sich Wassertropfen, teilweise fließt es richtig heraus. Da nach dem Absägen des Astes allerdings der Sog der Blätter fehlt, ist dieser Effekt nur kurz zu beobachten. Bei manchen Bäumen kann man im Frühling den Saftstrom mittels Stethoskop sogar hören.

Trinkt jeder Baum gleich schnell? Jeder Baum besteht, wie jedes andere Lebewesen auch, aus unzähligen Zellen (siehe S. 19 ff). Wie schnell ein Baum trinkt, hängt mit dem Aufbau des Holzes auf Zellebene zusammen. Dabei unterscheiden sich Nadel- und Laubbäume deutlich voneinander. Prinzipiell bilden

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aber beide im Frühjahr schnell dünnwandige Zellen (Frühholzzellen) und gegen Herbst dickwandige Zellen (Spätholzzellen). Die Zellen „aufeinander gestapelt“ bilden unterschiedliche Poren, also Kanäle für den Wassertransport.


wassertransport im baum Wasserdampf

Licht, Wärme

Wind

Spaltöffnung

Osmotischer Druck

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Allgemein Laubbäume werden zusätzlich danach eingeteilt, wie die Poren in den Jahresringen angeordnet sind. Hier ist vor allem die Größe und Anzahl der Poren ausschlaggebend. Ringporig (z. B. Esche, Ulme, Eiche): Der Übergang zwischen dünnwandigen Frühholzzellen und dickwandigen Spätholzzellen ist fließend. Die Jahresringgrenze ist deutlich sichtbar. Halbringporig (z. B. Walnuss, Kirsche): Der Übergang zwischen Früh- und Spätholz ist fließend. Die Jahresringgrenze ist trotzdem deutlich sichtbar. Zerstreutporig (z. B. Buche, Ahorn, Pappel): Es gibt nur geringe Unterschiede zwischen Früholz- und Spätholzzellen. Deshalb sind kaum Jahresringgrenzen erkennbar. Diese Anordnung, die unter dem Mikroskop gut sichtbar ist, spielt zum Beispiel bei der Holzartenbestimmung eine große Rolle. Der Wasser- und Nährstofftransport findet ja ausschließlich im Splintholzbereich statt (siehe „Wie sieht ein Baumstamm von innen aus“ S. 13). Bei Nadelhölzern kann dieser bis zu 60 Jahresringe umfassen, bei zerstreutporigen Laubhölzern findet der Transport ungefähr in den letzten 20 Jahresringen (10 % davon im neuesten) statt. Bei ringporigen Laubbäumen sind meist weniger als 10 Jahresringe aktiv und der Wassertransport erfolgt zu 75 % im letzten (neuesten) Jahresring.

SAFTSTROMGESCHWINDIGKEITEN Nadelhölzer, immergrün 1,2 m/h Lärche 1,4 m/h Mediterrane Hartlaubgewächse 0,4-1,5 m/h Zerstreutporige Laubhölzer 1-6 m/h Ringporige Laubhölzer 4-44 m/h Lianen 150 m/h

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Poren

Ringporige Laubhölzer wie Esche, Ulme oder Eiche transportieren das Wasser im Baum schnell und effektiv. Leider ist das System aber anfällig für Frost, Krankheiten und Beschädigungen. Denn wenn der äußerste Jahresring angegriffen ist, fallen bis zu 75 % des Wassertransports weg. Das ist auch der Grund für das große Eschen- und Ulmensterben!


KapiteL 1I

… was Bäume so einzigartig macht und von allen anderen Pflanzen unterscheidet? … warum ein 20 cm großer Grashalm umknickt, ein Baum aber 40 Meter und mehr erreichen kann? … ob alle Zellen im Baum gleich aussehen? … wie man mit Knetmasse und Schnüren ganz einfach eine Holzzelle nachbauen kann?

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Ab in die Zelle! Warum soll ich mich überhaupt mit den Zellen eines Baumes beschäftigen? Kann ich dieses Kapitel nicht einfach streichen? NEIN! Dieser Teil des Holzforscherheftes ist die Basis dafür, dass du in späterer Folge die Hintergründe der Experimente verstehst und viele SchülerInnen-Fragen beantworten kannst. Im Grunde genommen ist es ganz einfach!

Sehen alle Zellen in einem Baum gleich aus? Ein Baum besteht aus verschiedenen Zellarten, die auf die jeweilige Funktion im Baum spezialisiert sind. Hier zwei Beispiele: » Zellen, die in den Blättern vorkommen: Diese Zellen beinhalten zum Beispiel Blattgrün (Chlorophyll), was die Grundlage für die Fotosynthese ist. » „Holzzellen“, die in den festen (verholz-

ten) Teilen des Baumes, also z.B. im Stamm (Splintholz und Kernholz) vorkommen: Diese Zellen sind mit Wasser oder Luft gefüllt. Die Zellwände bestehen unter anderem aus Lignin, was für eine hohe Stabilität sorgt (damit der Baum in große Höhen wachsen kann). Dieses Lignin kommt nur in Bäumen vor (nicht in Grashalmen, Blumen oder anderen Gewächsen) und macht aus Holz erst richtiges Holz. Mehrere Zellen aufeinander bilden die Poren (siehe S. 13 und S. 18).

Wie sieht es in einer Holzzellwand aus und warum können Bäume im Gegensatz zu anderen Pflanzen extreme Höhen erreichen? Holzzellwände bestehen aus drei Hauptbaustoffen: Zellulose (lange Ketten aus Zuckerteilchen) Hemizellulosen (=Holzpolyosen; kurze verzweigte Ketten aus Zuckerteilchen) Lignin (kommt NUR in Holzzellen vor; kugelige Teilchen)

ca. 45 % ca. 22 % (18-27 %) ca. 26 % (22-30 %)

Aus was besteht Holz eigentlich? Um den Aufbau der Holzzellwand zu verstehen, bietet sich ein einfacher Versuch an. Knetmasse soll dabei das Lignin darstellen. Dicke Schnüre sollen die Zellulose symbolisieren und dünne Schnüre sollen die Hemizellulose darstellen. Wir bauen eine so genannte „Mikrofibrille“ (siehe S. 23). Dieses Modell ist eine wichtige Grundlage für viele nachfolgende Experimente (siehe Kapitel IV). 20

» 1 - 2 Becher Knetmasse » mind. 4 Stk. dickere Schnur in 2 verschiedenen Längen (z. B. dicke Schuhbänder, Wäscheleine o.ä.; die Länge soll so bemessen sein, dass die Schnüre umknicken, wenn sie auf den Boden gestellt werden) » 3 – 5 Stk. dünne Schnur (je ca. 10 – 15 cm lang) » Klebeband


1. Zuerst eine Bodenplatte aus Knetmasse formen. Als ersten Schritt die kurze dicke Schnur (also die symbolische „Zellulose“) mit einem Ende in die Knetmasse drücken. Sie steht von selbst und knickt nicht um. Dann das Gleiche mit den längeren dicken Schnüren probieren – sie fallen um. Was heißt das? Ganz einfach: Reine Zellulose ist nicht wirklich stabil. Das ist auch der Grund, warum zum Beispiel Grashalme nur in eine bestimmte Höhe wachsen können, ohne dass sie umknicken bzw. sich umbiegen. 2. Damit Bäume zig Meter in den Himmel wachsen können, brauchen sie also in den Zellen weitere Bestandteile: Verbinde jetzt mit den dünnen Hemizellulose-Schnüren mit Klebeband die dicken Schnüre. Die verbundenen Schnüre fallen zwar noch immer um, aber die dünnen Schnüre sorgen später für eine stabilere Verbindung zwischen Knetmasse (also dem symbolischen Lignin) und den dicken Schnüren (der symbolischen Zellulose). 3. Verklebe nun die Schnüre mit Knetmasse (Lignin). Je mehr Knetmasse die Schnüre umgibt, desto besser stehen sie.

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In der Natur heißt das: Je mehr Lignin vorhanden ist, umso stabiler wird es. Darum können Bäume ohne umzuknicken große Höhen erreichen. Lignin sorgt auch dafür, dass Bäume geschützt durch den kalten Winter kommen.

1. Verschieden lange Schnurbündel ausprobieren. Wer kann das höchste Bündel bauen, ohne dass es umfällt? 2. Das Bündel biegen. Die Biegung bleibt erhalten (das ist die Erklärung zum Biege-Versuch siehe S. 50 ff) Jetzt ist klar: Das Lignin macht Bäume so besonders und einzigartig!!!

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eine Reise durch das holz Stamm/Querschnitt jahresring mit zellen

Wasser oder Luft

zellw채nde Mittellamelle Prim채rwand Sekund채rwand Terti채rwand NACHBAR ZELLE

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NACHBAR ZELLE


holzfaser (makrofibrillen)

Mikrofibrille Makrofibrille

Mikrofibrille

Lignin

Zellulose Hemizellulose

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KapiteL 1II

… ob Bäume im Sommer auch schwitzen? … dass die Welt ohne Treibhausgase (z. B. CO2) eine reine Eiswüste wäre?

… dass Bäume aus Sicht der Menschen „verkehrt“ atmen?

… warum Holzprodukte CO2-Verminderer und somit aktive Klimaschützer sind? … warum in Japan Ärzte den Wald auf Krankenschein verschreiben?

… was überhaupt das Klima ist?

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Wie Wald und Holz unser Klima beeinflussen Unser Wald ist eine natürliche Klimaanlage. Die Bäume spenden Schatten und filtern Staubpartikel aus der Luft. Sie erhöhen die Luftfeuchtigkeit und produzieren frischen Sauerstoff. Wald und Holzprodukte verringern aber auch den Treibhauseffekt. Diese Fakten lassen sich mit einfachen Versuchen anschaulich darstellen. Vorab haben wir ein paar spannende Informationen rund um das Thema Wald, Holz und Klimaschutz zusammengefasst.

Was ist eigentlich das Klima? Jede Region der Welt hat, was das Wetter betrifft, einen bestimmten jährlichen Ablauf. Es ist heiß, kalt, trocken oder feucht. In unseren Breitengraden gibt es zum Beispiel große Temperaturschwankungen zwischen Winter und Sommer, in anderen Gebieten unterscheiden sich die Jahreszeiten durch unterschiedliche Regenmengen (z. B. die typische „Regenzeit“ in Äquatornähe). Dieser über viele Jahre fast gleichbleibende Wetterablauf an einem Ort wird als Klima bezeichnet.

Was hat CO2 (Kohlenstoffdioxid) mit dem Klima zu tun und wie würde unser Klima ohne CO2 aussehen? Chemisch gesehen ist CO2 die Summenformel für Kohlenstoffdioxid – eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O). Es ist ein natürlicher Bestandteil der Luft.

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Weltweite Eiszeit ohne CO2! Klimatechnisch gesehen zählt CO2 zu den natürlichen Treibhausgasen. Das sind Gase, die zum Treibhauseffekt, sprich zur Erderwärmung, beitragen. Diese Gase heben die durchschnittliche Temperatur an der Erdoberfläche auf zirka +15 °C an. Und das ist gut! Denn ohne diesen natürlichen Treibhauseffekt würde die Temperatur auf unserer Erde durchschnittlich nur -18 °C betragen – ein Leben wäre kaum möglich!


Wie entsteht CO2? CO2 entsteht bei der Verbrennung beziehungsweise Verrottung von kohlenstoffhaltigen Substanzen. Dazu zählen zum Beispiel die Verbrennung von Heizöl, Erdgas, die Treibstoffe von Autos und vieles mehr. Diese kohlenstoffhaltigen Substanzen haben Kohlen-

Wie wirkt sich ein erhöhter CO2 -Anteil in der Luft aus? CO2 ist also ein Treibhausgas, das grundsätzlich dafür sorgt, dass Leben auf der Erde überhaupt möglich ist. In den letzten Jahrzehnten ist es aber verstärkt zu einer Störung des natürlichen Gleichgewichts der Atmosphäre gekommen. Eingriffe des Menschen haben zu einem erhöhten CO2-Anteil in der Luft und somit zu einer Verstärkung des natürlichen Treibhauseffektes geführt. Das Ergebnis ist eine steigende Durchschnittstemperatur auf der Erde.

stoff (C) gespeichert. Bei der Verrottung oder Verbrennung wird der gespeicherte Kohlenstoff frei und verbindet sich mit dem Sauerstoff der Luft wieder zu CO2. CO2 wird aber auch im Organismus von Lebewesen produziert – zum Beispiel bei der Atmung oder bei der Verdauung von Mensch und Tieren.

in den letzten Jahren die Zahl der Naturkatastrophen zugenommen. Denken wir an die zahlreichen Überflutungen, die trockenen und heißen Sommer und die damit verbundenen Ernteausfälle. Nicht zu vergessen sind die vielen Stürme und heftigen Unwetter mit Hagel und Starkregen. Einer der Auslöser dieser Katastrophen ist der erhöhte CO2-Anteil in der Luft!

Folgen sind zum Beispiel die Erhöhung des Meeresspiegels, der Rückgang der Gletscher, oder eine Verschiebung der Klimazonen verbunden mit veränderten Niederschlagsmengen. Das führt auf der ganzen Welt zu Dürren und Überschwemmungen. Auch bei uns hat

Wie tragen Bäume und andere Pflanzen dazu bei, dass sich der CO2-Anteil in der Luft reduziert? Auch Bäume „atmen“ – aber aus Sicht der Menschen in die verkehrte Richtung: Wir Menschen atmen unter anderem Sauerstoff ein und CO2 aus. Bäume hingegen entziehen der Luft beim Wachstum das Treibhausgas CO2 und wandeln es bei der Fotosynthese mit Hilfe des Sonnenlichts in Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O) um. Der Kohlenstoff (C) wird im Holz gespeichert, der Sauerstoff (O) wird „ausgeatmet“ und wieder an die Umgebung abgegeben. Der Kohlenstoff bleibt so lange im Holz, bis es verrottet oder verbrennt. Erst dann verbindet er sich wieder mit dem Sauerstoff der Umgebungsluft zu CO2.

Wird der Baum VOR seiner Verrottung aus dem Wald entnommen und entsprechend verarbeitet (z. B. zu Häusern, Möbeln oder Spielsachen), bleibt der Kohlenstoff im Holz weiterhin gebunden. Die Bildung von CO2 wird dadurch verhindert. Holzprodukte können somit, was den positiven Klimaeffekt betrifft, wie ein „zweiter Wald“ gesehen werden. Alleine in steirischen Wäldern sind 200 Millionen Tonnen Kohlenstoff gebunden – das entspricht zirka 750 Millionen Tonnen CO2.

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Was den positiven Klimaeffekt durch die Verminderung von CO2 betrifft, sind Holzprodukte wie ein zweiter Wald zu sehen! Umso mehr Holzprodukte aus nachhaltiger Waldwirtschaft im Umlauf sind, desto besser ist das für unser Klima. Nachhaltige Waldwirtschaft bedeutet, dass für geerntete Bäume neue Bäume gepflanzt werden, die wiederum CO2 aufnehmen und Sauerstoff abgeben. Diese „bewirtschafteten Wälder“ sind somit doppelt gut für unser Klima. Weiters schafft die forstliche Bewirtschaftung Raum und Licht für die neuen Bäume, die unter diesen Bedingungen schneller wachsen und der Atmosphäre noch aktiver Kohlenstoffdioxid entziehen. Einige Beispiele für die Kohlenstoff-Speicherleistung von Holz: » Schreibtisch (45 kg Holz) => bindet 0,023 Tonnen Kohlenstoff » Modernes Holzhaus (32.000 kg Holz) => bindet 16 Tonnen Kohlenstoff » Dachstuhl (4.565 kg Holz) => bindet 2,28 Tonnen Kohlenstoff

Wärme und Licht

CO2 (Kohlenstoffdioxid)

O2 (Sauerstoff) H2O (Wasser)

Fotosynthese Zucker

Die Fotosynthese als Lebensgrundlage von Bäumen Ein Baum braucht zum Wachsen Wasser, Nährstoffe, die in der Erde stecken, Licht und Wärme von der Sonne und einen Teil der Luft, nämlich das Kohlenstoffdioxid, kurz CO2 genannt. Bäume betreiben in ihren Blättern und Nadeln Fotosynthese, wie alle Pflanzen. Das heißt aus Wasser (H2O), Kohlenstoffdioxid (CO2) und Sonnenenergie bilden sie Zucker und Sauerstoff (O2). Der Zucker wird zur Versorgung des Baumes verwendet, der Sauerstoff wird wieder abgegeben („ausgeatmet“).

Wasser und Nährstoffe 28


die atmenden blätter Für die Fotosynthese benötigen Bäume das Treibhausgas CO2. Im folgenden Versuch kann gezeigt werden, dass Bäume tatsächlich Kohlenstoffdioxid (CO2) aufnehmen, um Fotosynthese zu betreiben.

» 2 Einmachgläser mit Dichtungen (müssen hitzebeständig und dicht sein) » Frisch gepflückte Blätter (evt. auch Nadeln) von Bäumen » Mindestens zwei Teelichter » Lange Streichhölzer » Schutzbrille » Feuerfeste Unterlage

Sicherheitshinweis: Versuche mit brennenden Kerzen dürfen nur unter Aufsicht Erwachsener durchgeführt werden. Brennende Kerzen und flüssiges Kerzenwachs sind heiß und können zu Verletzungen führen.

In ein Glas kommen die frischen Blätter (evt. zusätzlich Nadeln). In beide Gläser wird je ein Teelicht auf einen Sockel (z.B. ein weiteres umgedrehtes Teelicht) gestellt. Beide Teelichter werden angezündet und die Deckel der Gläser geschlossen. Wenn beide Teelichter erloschen sind, die Gläser für ca. eine Stunde in die Sonne stellen. Anschließend vorsichtig einen Deckel nach dem anderen öffnen und möglichst rasch versuchen, die Teelichter erneut anzuzünden.

ACHTUNG: Zuerst ein Glas öffnen und die Kerze anzünden; dann erst beim nächsten Glas den Deckel öffnen und das Teelicht entzünden; sonst vermischt sich die Luft der Gläser mit der „normalen“ Umgebungsluft und der Versuch funktioniert nicht mehr!

Was zeigt uns dieser Versuch? Grundsätzlich gilt: Feuer braucht Sauerstoff damit es brennt – CO2 stickt das Feuer ab. Wie bei jeder Verbrennung entsteht beim Brennvorgang in den Gläsern Kohlenstoffdioxid (CO2). Das ist schwerer als Luft und sammelt sich am Boden des Glases. Wenn der Deckel geschlossen wird, erstickt das CO2 die Flamme. Im leeren Glas bleibt das Kohlenstoffdioxid

im Glas. Deshalb kann die Flamme auch nicht wieder angezündet werden. Im Glas mit den Blättern und den Zweigen betreiben die Blätter noch etwas Fotosynthese und verwandeln das CO2 in Sauerstoff und Zucker. Hier kann die Kerze wieder entzündet werden, da das Kohlenstoffdioxid abgebaut wurde und genug Sauerstoff für die Flamme entstanden ist.

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Nach einer Stunde Sonneneinstrahlung kann die Kerze in dem Glas mit den frischen Blättern und Zweigen wieder angezündet werden. Das Streichholz im leeren Glas geht aus.

Tipp! So funktionieren sogenannte CO2 Feuerlöscher. Das CO2 erstickt die Flammen, indem es den Sauerstoff verdrängt. Sie werden z.B. in Küchen bei Ölbränden eingesetzt, wo nicht mit Wasser gelöscht werden darf. Auch wir Menschen brauchen Sauerstoff zum Atmen. Wird die Kohlenstoffdioxid-Konzentration in der Luft zu hoch, werden wir müde und müssen gähnen. Dann ist es Zeit zum Lüften!

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Noch besser funktioniert dieser Versuch, wenn die Kerze vom Sockel auf den Boden des Glases geschupft wird. Dort hat sich noch mehr CO2 gesammelt. ACHTUNG: Die Blätter können durch die Kerze zu brennen beginnen – daher auch der Aufbau mit dem Sockel! Noch besser sind die Ergebnisse, wenn zusätzlich eine Backpulver-Essig-Mischung mit ins Glas gestellt wird. Dadurch entsteht noch mehr Kohlenstoffdioxid.


Wie atmet ein Baum? hat er auch eine Lunge? Blätter und Nadeln haben hauptsächlich auf der Unterseite Öffnungen, sogenannte Spaltöffnungen, die bei viel Wasserangebot geöffnet sind und bei Trockenheit geschlossen werden können. Über diese Öffnungen atmet der Baum Kohlenstoffdioxid (CO2) ein und den für uns Menschen und Tiere lebensnotwendigen Sauerstoff aus. Das kann in einem einfachen Versuch anschaulich gezeigt werden:

» ein ganz frisch gepflücktes Blatt von einem Baum » Schale mit Wasser » Stein

Ein ganz frisch gepflücktes Blatt mit der Unterseite nach oben in die Schale mit Wasser legen. Mit einem Stein beschweren. 30 Minuten in die Sonne stellen.

An den Spaltöffnungen der Blätter bilden sich deutlich erkennbare Luftblasen. Hier geben die Blätter den vorab bei der Fotosynthese gebildeten Sauerstoff ab. Buchenblatt, frisch gepflückt, nach 30 min. Sonneneinstrahlung unter Wasser. An den Spaltöffnungen haben sich Luftbläschen gebildet – das ist der Sauerstoff, der abgegeben wird.

Eine 20 Meter hohe Fichte gibt pro Tag rund 21.000 Liter Sauerstoff an die Umwelt ab. Das entspricht dem durchschnittlichen Tagesbedarf von 35 Menschen.

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Warum ist es im Wald kühler als in der Stadt? Bäume verdunsten über Blätter und Nadeln Wasser, das sie vorab über die Wurzeln aus der Erde aufgenommen haben. Diese „natürliche Klimaanlage“ sorgt dafür, dass es im Wald kühler und angenehmer ist als in städtischen Gebieten. Nicht umsonst werden in Städten bewusst Grünflächen mit Bäumen angelegt. Auch dieser Vorgang kann mit einem Experiment gezeigt werden:

So wie wir Menschen bei Hitze schwitzen (transpirieren) gibt auch der Baum bei Sonnenschein Wasser ab. Im Gegensatz zu uns Menschen sorgt er damit aber für ein kühleres Klima. Eine ähnliche Situation kennen wir, wenn wir entlang eines Flusses oder eines Baches spazieren gehen. Direkt neben dem Wasser ist es um einige Grade kühler als in 50 m Entfernung. Auch hier ist unter anderem die Verdunstung von Wasser der Grund für die (zumindest im Hochsommer) angenehm kühle Temperatur.

» Baum in einem Topf eingepflanzt » Glasflasche mit weitem Hals

Den Baum gießen, sodass genügend Wasser für die Verdunstung (Transpiration) vorhanden ist. Über einen Ast des Baumes die Glasflasche stülpen. ACHTUNG: Sie soll nicht mit dem Erdboden in Berührung kommen, denn es soll nicht die Verdunstung aus der Erde sondern jene aus den Nadeln / Blättern gezeigt werden! Für 30 Minuten in die Sonne stellen. Nach rund 30 Minuten bilden sich Wassertropfen in der Flasche. Das ist das Wasser, das die Bäume aus den Blättern und Nadeln abgeben.

Bei Sonnenlicht macht ein Baum Fotosynthese, d.h. er wandelt mit Hilfe von Sonnenenergie das Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasser in Zucker und Sauerstoff (O) um. Dabei transpiriert (verdunstet) er geringe Men-

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gen Wasser. Normalerweise gibt er diese feinen Wasserteilchen an die umgebende Luft ab. In der Flasche werden diese Teilchen nun aufgefangen und bilden Tröpfchen auf dem Glas, die deutlich erkennbar sind.


Pinie im Topf (frisch gegossen) mit einem Ast in einer Glasflasche.

Transpirationströpfchen nach 30 Minuten Sonneneinstrahlung.

Deshalb ist es im Sommer so angenehm frisch im Wald. Er wirkt wie ein Luftbefeuchter für uns und hat positive Wirkungen auf unsere Atemwege. In Japan gilt der Wald seit einigen Jahren sogar als „Therapiezentrum“: Beim so genannten „Forest-Bathing“ gehen PatientInnen auf Anweisung ihrer ÄrztInnen in den Wald um durch die Wirkung der Bäume Heilung für verschiedene Krankheiten zu erfahren.

Eine abschließende Info für Holz-ExpertInnen:

Wie kann 1 Kubikmeter Holz die Atmosphäre um 1 Tonne CO2 entlasten? Hier kommt die C-auberformel zum Einsatz: Holz besteht zu 50 Prozent aus Kohlenstoff (C). 1 Kubikmeter Holz wiegt im Mittel 500 Kilogramm, enthält also 250 Kilogramm C. Wenn C in CO2 umgewandelt wird (oxidiert), entstehen aus 1 Kilogramm C ca. 3,67 Kilogramm CO2. 250 Kilogramm C ergeben 917 Kilogramm CO2, also ca. 1 Tonne CO2 pro Kubikmeter Holz. (Universität Hamburg, Arno Frühwald)

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KapiteL 1V

… warum es in einem Holzhaus im Winter warm und im Sommer kühl ist? ... wie man Holzstücke dauerhaft biegen kann?

… warum mit Holzasche Wäsche nicht schmutzig sondern sauber wird?

… was passiert, wenn Flüssigkeiten auf Holz tropfen? … was ein Holzbalken eigentlich aushält?

… was Seifenblasen mit Holz zu tun haben?

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Zugfestigkeit

hält holz was es verspricht? Bäume sind groß, stark und stabil. Bei starkem Wind können sich Baumkronen bis zum Boden neigen und trotzdem richtet sich ein Baum wieder auf. Selbst bei einem Orkan werden Bäume eher entwurzelt, bevor sie tatsächlich brechen. Der Grund liegt in der extremen Zugfestigkeit von Holz. Wird ein Baum gebogen, wird sein Holz auf der Innenseite der Biegung stark gestaucht, auf der Außenseite tritt eine starke Zugbelastung auf. Damit sich der Baum wieder aufrichten kann, muss das Holz in der Lage sein trotzdem seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen. Mit dem folgenden Versuch kann einfach, aber eindrucksvoll gezeigt werden wieviel Zugbelastung selbst ein sehr dünnes Stück Holz aushält.

» verschiedene Furnierstreifen (Furnier ist sehr dünn geschnittenes Holz – Furnierreste erhält man zum Beispiel von Tischlereien) » 2 kleinere Schraubzwingen » 4 kleine Holzstücke / Holzbacken zum Einklemmen des Furnierstreifens » eine Holzleiste mit Haken » einen zusätzlichen Haken » einen Wassereimer, eine Gießkanne bzw. einen weiteren Wassereimer » Schere » eventuell eine Schnur

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Zunächst wird der Furnierstreifen so eingeklemmt, dass er quer zur Faser belastet wird. Der Eimer soll nur wenige Zentimeter über dem Boden schweben, um Überschwemmungen zu vermeiden. Nun wird der Wassereimer mit der Gießkanne oder einem weiteren Eimer befüllt, bis der Furnierstreifen reißt. Dies geschieht relativ bald. In einem zweiten Durchgang wird der Furnierstreifen so eingebaut, dass er in Faserrichtung belastet wird (siehe Foto). Jetzt ist es kein Problem, den Eimer vollständig zu befüllen. Das Furnierstück hält. Der Eimer wird wieder geleert. Schneide jetzt entlang der Faserrichtung (also entlang der Richtung, in der sich das Holz leicht brechen lässt) vom Furnierstreifen ein Stück mit der Schere ab. Das Experiment wird wiederholt. Wenn der Furnierstreifen noch immer nicht reißen will, schneide den Streifen noch schmäler. Anhand der eingefüllten Wassermenge kann genau ermittelt werden, wie viel Gewicht der Holzstreifen ausgehalten hat.


zugfestigkeit

Die enorme Zugfestigkeit von Holz in Faserrichtung wird bei diesem Versuch sehr anschaulich gezeigt. Zellulosefasern in den Zellen bestehen hauptsächlich aus sehr stabilen, langen Zuckerketten, die nur unter extremer Belastung brechen. Quer zur Faser ist die Zugfestigkeit dagegen geringer, da diese Fasern über lösbare Verbindungen (Wasserstoffbrückenbindungen) aneinander haften - sie lösen sich bei zu großer Belastung voneinander.

Ausprobieren mit dem Knetmasseversuch (siehe Seite 20): Ein ganzes Schnur-Knetmassebündel kann sehr viel halten, wenn es der Länge nach benützt wird. Je mehr Schnüre im Bündel sind, desto mehr hält es aus! Wird es quer genommen, lösen sich die einzelnen Schnüre rasch voneinander und das Bündel bricht auseinander. Es ergibt sich ein ganz ähnliches Muster wie bei der Furnierholz-Bruchkante.

Die Zugfestigkeit ist wichtig bei Streben oder Querhölzern in vielen Holzgebäuden. Darum werden Holzbalken zum Teil mit Zugprüfverfahren geprüft – unter anderem in der holz.bau forschungs gmbh an der Technischen Universität in Graz. Hier zeigt sich zum Beispiel, dass Hölzer mit vielen Ästen weniger stark belastet werden können als „astreine“ Hölzer.

Warum ist Holz das optimale Material, um einen Dachstuhl zu bauen? Bei einem Dach treten die verschiedensten Kräfte auf. Dachbalken müssen nicht nur das Gewicht der Dachziegel, der Isolierung und im Winter der Schneelast tragen. Sie müssen auch dafür sorgen, dass die Form erhalten bleibt und das Dach nicht „platt“ gedrückt wird. Dabei treten starke Zugkräfte auf. Zudem darf die Konstruktion selbst nicht zu schwer für das Haus darunter werden. Holz ist ein leichtes aber vor allem sehr zugstabiles Material.

1. Versuchsaufbau Zugbelastung von Holz

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2. Zugbelastung eines Eichenfurnierstücks in Faserrichtung. Deutlich ist die Maserung des Holzes in Längsrichtung zu erkennen

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druckfestigkeit und Härte

Warum können ganze städte auf holzpfähle gebaut werden, ohne dass diese brechen? In Zusammenhang mit der Zugfestigkeit von Holz wurde bereits beschrieben, was passiert, wenn ein Baum sich im Wind biegt. Auf der Außenseite der Biegung tritt eine starke Zugbelastung auf, auf der Innenseite entsteht ein hoher Druck (siehe Skizze Seite 36). Im Splint- und Kernholz des Baumes verlaufen die feinen Leitungsbahnen des Baumes ähnlich wie Trinkröhren von unten nach ganz oben bis in die letzte Blattspitze (siehe Seite 13). Der folgende Versuch zeigt deutlich, was die Bäume, also Holz, so stabil gegen Druckbelastung macht.

» Trinkhalme (am besten Röhrl aus Papier – können auch selbst hergestellt werden) oder Halme aus Stroh (Bastelware) » eine Schere » Klebstoff » gleich große Bücher zum Beschweren

Legt man den Quader so, dass die Trinkhalme waagerecht liegen, wird der Quader schon bei geringer Last zerstört. Beim Quader mit den senkrechten Trinkhalmen ist eine viel größere Belastung möglich. Das heißt, Holz ist in Faserrichtung stabiler, als quer zur Faser. Die Zellstruktur von Holz weist gewisse Ähnlichkeiten mit dem hier dargestellten Modell auf. Die Trinkhalme sind wie die Leitungsbah-

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Klebe die Trinkhalme zu einem ca. 7 x 7 x 15 cm großen Quader zusammen (am besten, du stellst zwei Stück her). Dann lege die Bücher auf deine Quader (einmal in Längs- und einmal in Querrichtung wie in der Skizze). Welcher Quader hält mehr Druck aus?

nen im Holz. Die Wände der Leitungsbahnen sind, wie bereits beschrieben, aus Bündeln mit Zellulosefasern aufgebaut (siehe Zugfestigkeit, S. 36 und Eine Reise durch das Holz, S. 20 ff). Diese Bündel halten über stabile, aber lösbare Verbindungen zusammen (Wasserstoffbrückenbindungen). Unter starkem Druck lösen sich die Bindungen und die Bündel gehen kaputt.


Druckfestigkeit und Härte

Ein Hochsitz (für die Jagd) ist auf Pfählen aufgebaut. Diese tragen das Gewicht von weiteren Holzteilen und mehreren Personen. Die Belastung wirkt dabei direkt von oben auf die Holzstämme – die Pfähle halten so einiges aus! In wesentlich größerem Maßstab ist das auch in Venedig oder bei alten Pfahlbauten zu beobachten. Zum Teil wurden ganze Städte auf Holzpfählen errichtet (Venedig steht zum Beispiel auf Eichen- und Erlenpfählen; es wird geschätzt, dass für den Bau der Santa Maria della Salute ca. 1.160.000 Pfähle in den Boden gerammt wurden, für die Rialto Brücke immerhin ca. 12.000 Pfähle; auf die Stamm-Enden wurden Lärchenbohlen genagelt und darauf das Fundament gemauert). Das alles ist nur möglich dank der Fähigkeit von Holz, hohe Druckbelastungen auszuhalten.

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Druckfestigkeit und Härte

Die Druckfestigkeit ist ein Maß für die Härte von Holz! Tipp! Die Härte von Holz kann jeder ganz einfach überprüfen. Nimm verschiedene Holzstücke her und versuche diese mit dem Fingernagel, mit einem Kupfernagel, oder mit einem Stahlnagel einzuritzen. Gibt es Unterschiede?

Tipp! Für den Versuch „Biegen von Holz“ (S. 50 ff) wird ein Brett mit Nägeln gebraucht. Am besten ein paar kleine Holzbretter in verschiedenen Holzarten besorgen und ausprobieren, wie schwer es ist, einen Nagel einzuschlagen. Man kann sogar die Zeit stoppen, oder einen Wettbewerb daraus machen.

Das ist ja die Härte! Wie hart kann Holz eigentlich sein? Mit diesem Versuch kann ohne großen Aufwand die Härte von Holz gemessen werden.

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Flache Holzstücke von verschiedenen Holzarten (z. B. Holzreste aus Tischlereien) Acrylglasrohr 1 m lang Stahlkugel, die in das Rohr passt Maßband (am besten aus Papier), das man am Rohr befestigen kann farbige Stifte

Befestige das Maßband mit Klebeband am Acrylrohr. Stelle das Acrylglasrohr auf das Holz, das du testen willst. Die Stahlkugel wird durch das Rohr auf das Holz fallen gelassen. Ein zweites Kind markiert die Rücksprunghöhe der Kugel am Maßband mit dem Farbstift. Wiederhole diesen Versuch mindestens fünf Mal, schreibe die Werte in ein Messprotokoll und berechne den Mittelwert der Rücksprunghöhe.

Tipp! Ordne jeder Holzart eine Farbe zu (am besten malst du einen Punkt mit der Farbe auf das Holz, um später den richtigen Stift dem Holz zuordnen zu können). Stelle das Acrylrohr auf die unterschiedlichen Hölzer und markiere mit dem zugeordneten Stift die Rücksprunghöhe. Du kannst die Unterschiede sofort erkennen!

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Druckfestigkeit und Härte

Je härter das Material, desto höher springt die Kugel zurück. Das liegt am Aufbau des Holzes (siehe Seite 20 ff). Die Druckfestigkeit steigt mit dem Anteil an Lignin an, ein zu hoher Zelluloseanteil macht das Holz brüchig. Die durchschnittliche Druckfestigkeit wird als Brinellhärte (in Newton je mm2, das ist die Kraft, die auf einen mm2 wirkt) angegeben. Dabei ist die Angabe, ob der Druck längs oder quer zur

Faser ausgeübt wurde, entscheidend. Es gibt die unterschiedlichsten Tabellen zur Härte verschiedener Holzarten. Wie bereits auf Seite 15 beschrieben, ist die Härte des Holzes auch stark von den Wuchsbedingungen des einzelnen Baumes abhängig. Daher unterscheiden sich die verschiedenen Angaben immer wieder. Die folgende Tabelle sollte deshalb als eine Richtlinie gesehen werde.

Die Härte des Holzes ist entscheidend für den Einsatzbereich. So werden zum Beispiel für Holzböden eher harte Hölzer verwendet (vor allem für Böden in öffentlichen Räumen wie Einkaufszentren, Flughäfen oder in Sporthallen).

BEISPIELE FÜR DIE HÄRTE VON HOLZARTEN (Richtwerte) WEICHHÖLZER Balsa 2 Fichte 12 Kiefer 19 Lärche 19 MITTELHÖLZER Birke 23 Ahorn 27 Ulme 30 HARTHÖLZER Buche 34 Eiche 34 Ebenholz 84 Angaben Brinellhärte Seitenfläche (N/mm2)

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quellen und schwinden

Warum arbeitet Holz? Verdient es damit Geld? Jeder kennt das Knarren einer Treppe oder das Knacken und Krachen der Dachstühle in alten Holzhäusern. Man sagt dazu Holz „arbeitet“. Selbst getrocknete Holzbalken dehnen sich bei höherer Luftfeuchte und hohen Temperaturen aus und schwinden bei Kälte und Trockenheit. Sind sie in Häusern verbaut, führt das dabei zu den beschriebenen Geräuschen.

Deshalb werden Parkettböden oft mit kleinem Abstand zur Wand auf einem flexiblen Untergrund (schwimmend) verlegt. Bei unterschiedlichen Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten werden die Dielen von Parkett-Böden größer und kleiner. Sie brauchen etwas Platz, um sich ausdehnen zu können, ohne an den Wänden anzustoßen.

Quellen und Schwinden von Holz » » » » »

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eine abgesägte Scheibe trockenes Holz (am besten ein Stück, das durch Schwinden Risse besitzt und sich verformt hat) eine Schüssel einen großen Stein zum Beschweren, mehrere kleine Steine zum Unterlegen eine Plastikfolie zum Nach- zeichnen der Holzscheibe zwei farbige Permanentstifte


Quellen und schwinden

Zeichne zuerst das Holzstück mit dem wasserfesten Stift auf der Folie nach. Lege das Holzstück in die Schüssel mit Wasser. Mit dem großen Stein wird das Holzstück beschwert. Es empfiehlt sich, zwischen dem Boden der Schüssel und dem Holz die kleinen Steine zu legen, damit das Wasser auch von der Unterseite gut in das Holz eindringen kann. Warte jetzt mindestens eine Stunde. Dann nimm das Holzstück wieder aus dem Wasser und lege es auf den alten Umriss. Zeichne es mit einer zweiten Farbe nach. Kannst du Unterschiede erkennen?

Die Fläche der Holzscheibe ist größer geworden, es können sogar (kleinere) Risse verschwinden. Holz hat einen gewissen Wasseranteil, der von der Luftfeuchtigkeit und vom Trocknungsverlauf abhängt. Je nach Wassergehalt im Holz ändert sich auch die Dimension eines Holzstückes. Gibt Holz Wasser (Feuchtigkeit) an seine Umgebung ab, schwindet es. Umgekehrt quillt Holz auf, wenn es Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnimmt. Der Grund liegt im Aufbau des Holzes (siehe „Aus was besteht Holz“ S. 20 ff).

Warum schwindet und quillt Holz fast nur in eine Richtung (gegen die Faserrichtung)?

gen (siehe Skizze S. 44). Darum quillt / schwindet Holz gegen die Faserrichtung relativ gut.

Zelluloseketten sind in Bündeln, den Makround Mikrofibrillen, angeordnet (siehe Knetmasse-Versuch S. 20 f und Skizze S. 22 f). Diese Bündel haften über lösbare Verbindungen aneinander. Zwischen die einzelnen Bündel können sich Wasserteilchen drängen. Die gleichen Verbindungen bestehen zwischen den Zellulose-Ketten. Auch hier kann sich Wasser zwischen die einzelnen Zellulose-Ketten drän-

ABER: Zwischen den Zellulose-Teilchen einer Kette bestehen chemische Bindungen, die sehr fest und stabil sind. Sie verhindern, dass Wasser in eine Kette eindringt. Deshalb quillt oder schwindet Holz in der Faserrichtung nur wenig, weil die Holzfasern (Holzteilchen oder Zellulose-Ketten) weitgehend in dieser Richtung angeordnet sind. Schwindet das Holz beim Trocknen zu sehr, lösen sich die Verbindungen zwischen den Bündeln stellenweise ganz und Risse entstehen zwischen den Fasern.

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Quellen und schwinden

Holz quillt und schwindet hauptsächlich gegen die faserrichtung

einblick in die Zellwand einer holzfaser Lignin Wasserteilchen Wasserteilchen drängen sich zwischen die einzelnen Zelluloseketten. Das Holz quillt gegen die Faser auf.

Zellulosekette Zwischen die einzelnen Glieder der Zellulosekette kann kein Wasser eindringen. Das Holz bleibt mit der Faser relativ formstabil.

Hemizellulose

Schematischer Aufbau des Holzes mit Wasserteilchen. Siehe auch S. 20 ff

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Quellen und schwinden

Früher wurde aufquellendes Holz dafür verwendet, Gestein zu sprengen. Man hat einen trockenen Holzkeil in einen Spalt im Stein getrieben und so lange befeuchtet, bis er den Stein gesprengt hat.

So wölben sich Bretter bei Feuchtigkeit, abhängig davon wo sie aus dem Baumstamm entnommen wurden.

Bei falsch verlegten oder geschnittenen Terrassendielen wölben sich die einzelnen Bretter oft an den Kanten auf. Das kann sogar dazu führen, dass Befestigungen, wie z.B. Nägel, herausgerissen werden. Es lohnt sich, beim Kauf auf die Qualität der Dielen und die Orientierung der Jahresringe im Brett zu achten!

Ein Feuchtigkeitsmesser aus Furnier Die Eigenschaft von Holz, sich in eine bestimmte Richtung zu biegen, kann genutzt werden, um ein Messgerät für die Feuchte zu bauen. Bevor ein Feuchtemesser gebaut wird zeigt dieses Experiment, wie sich die Länge eines Holzes in Faserlängsrichtung und in Faserquerrichtung ändert. Dazu benutzen wir am besten Furnierstreifen (erhältlich z. B. bei Tischlereien).

» 2 gleich große Furnierstreifen » Schere » Schablone oder Lineal » Sprühflasche mit feiner Düse » Küchenrolle » Holzleim » Säge » kleines Holzstück

Schneide aus dünnem Furnier zwei gleich große Holzstreifen, den einen Streifen in Längsrichtung der Holzfasern, den anderen in Querrichtung. Miss die Furnierstreifen ab. Jetzt kannst du beide Streifen von oben mit etwas Wasser besprühen. Schon nach wenigen Augenblicken kannst du einen Effekt sehen. Als nächstes lege zwei neue, gleich geschnittene Furnierstreifen wie vorher, auf nasses Küchenrollenpapier. Was kannst du hier kurze Zeit später beobachten?

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Quellen und schwinden

Wie wölbt sich Furnier bei Feuchte?

Was passiert? Der Furnierstreifen ist in Querrichtung länger geworden als in der Längsrichtung, da die Wasserteilchen am besten zwischen den Holzfasern eindringen können (siehe S. 44). Die Furnierstreifen rollen sich immer so, dass die Wölbung in der Faserrichtung nach oben zeigt, wenn sie von oben mit Wasser besprüht werden. Auf nassem Küchenrollenpapier wölben sich die Furnierstreifen genau umgekehrt. Da die Unterseite des Furnierstreifens feucht wird und sich ausdehnt, die Oberseite aber trocken bleibt und sich nicht ausdehnt, wölbt sich der

Tipp! Zur Demonstration kann man die Holzstreifen auf beiden Seiten mit einer Wasserspritze ansprühen und den Effekt sofort beobachten. Besonders gut geeignet ist Ahorn. Ahornholz ist sehr weich, hat einen geringen Ligninanteil und nimmt Feuchte schnell auf. Der Feuchtemesser reagiert besonders schnell.

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Streifen an den Rändern nach oben. Wenn du dir einen Luftfeuchtigkeitsmesser selbst basteln möchtest, klebe zwei gleich große Furnierstücke mit Holzleim aneinander: Eines muss quer gefasert, das andere längs gefasert sein. Der Kleber sollte ein gewisses Maß an Feuchtigkeit durchlassen, deshalb ist Holzleim besonders geeignet. Klebe den Doppelfurnierstreifen in den Sägeschnitt eines Holzstückchens. Jetzt zeigt dir der zusammengeklebte Furnierstreifen die Luftfeuchtigkeit im Raum an.

Wird das Holz feucht, verlängert sich der Furnierstreifen in Querrichtung mehr als das längs gemaserte Holz, es braucht also mehr „Platz“ als das Holz in Längsrichtung. Das Holz (Furnier) biegt sich auf der Außenseite der Krümmung. Umso höher die Luftfeuchtigkeit, desto stärker biegen sich die Furnierstreifen.


Quellen und schwinden

Unterschiedliche Reaktion zweier verschiedener Holzarten: Nussholz (Vordergrund) und Eichenholz (Hintergrund). Eichenholz ist besonders hart, hat also einen hohen Ligninanteil und nimmt Feuchte schlechter auf als Nussholz.

Feuchtemesser

Zündholzstern und Zahnstocherkäfer » Zündhölzer » Zahnstocher » einen kleinen Porzellanteller » eine Pipette » Wasser » eventuell eine Schere, evt. Stifte zum Anmalen

Knicke die Zündhölzer in der Mitte, gib dabei Acht, dass sie nicht durchbrechen. Lege sie in Kreuzform auf den Teller. Tropfe mit der Pipette vorsichtig Wasser auf die Knickstellen.

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Quellen und schwinden

Tipp! Versuche, mit Zahnstocher oder Zündhölzer Käfer oder Fantasie-Tiere zu bauen, die sich bewegen!

Wasser kann in und an unterschiedlichen Stoffen hochsteigen, sogar gegen die Schwerkraft und den Luftdruck (siehe Kapillareffekt, S. 16). Diese Fähigkeit von Wasser, in dünnen Röhren nach oben zu klettern, nennt man die Kapillarwirkung. Sie unterstützt Pflanzen und Bäume, sich mit Feuchtigkeit und Nahrung zu versor-

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gen. Papier und Holz quellen bei diesem Vorgang auf. Wie bereits erwähnt sind die Holzfaserteilchen (Zellulosemoleküle) untereinander zu langen Ketten verbunden, da können die Wasserteilchen nicht hineindrängeln, aber zwischen den einzelnen Holzfasern kann das Wasser hochklettern (siehe S. 43 f).


Quellen und schwinden

Deshalb sind Streichhölzer und Zahnstocher außen glatt, aber wenn man sie bricht „splittern“ sie. Die Streichhölzer und Zahnstocher sind immer längs der Faser geschnitten, um stabil zu sein. Das heißt, die Wasserleitungsgefäße liegen längs darin. Beim Brechen werden die Verbindungen innerhalb der Porenwände gewaltsam gelöst. Einzelne Verbindungen geben leichter nach als andere. Es entstehen die typischen Splittermuster.

Krabbelnde Spinne

Dort, wo das das Zündholz geknickt wurde, kann das Wasser am besten in das Holz eindringen. Die Röhrchen im Holz saugen sich voll mit Wasser. Sie quellen auf und drücken das Zündholz in seine ursprüngliche Form zu-

Um das Eindringen von Wasser in das Holz zu verhindern, wird in der Praxis oft mit physikalischem Holzschutz (Lasuren, Lacke, Öle) gearbeitet. Beim so genannten „konstruktiven Holzschutz“ wird bereits beim Bau darauf geachtet,

rück. Es entsteht ein Zündholzstern und der Käfer bewegt sich. Wenn du leise bist, kannst du sogar das Kratzen der Zahnstocher-Spitze am Teller hören.

dass Holz gar nicht mit Wasser in Berührung kommt. Darum werden viele Holz-Häuser z. B. mit Dachvorsprüngen und auf Steinsockeln gebaut.

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Biegen

Holz – auf Biegen und brechen! Wie weit kann Holz gebogen werden? Holz so zu biegen, dass es erstens schön ist und zweitens viel aushält, hat vor 185 Jahren die Wiener Firma Thonet bei Sesseln geschafft. Gebogenes Holz braucht man zum Beispiel beim Schiffsbau, bei Holzbauten (gebogene Leimbinder), bei Holzstiegen, bei Musikinstrumenten oder Möbelstücken, es gibt sogar Brillenfassungen aus Holz. Wir wollen verschiedene Methoden ausprobieren, wie man Holz dauerhaft biegen kann.

Tipp! Weitere Hintergrundinformationen zum Thema „Biegen“ findest du ab Seite 36 im Bereich „Zug- und Druckfestigkeit“.

Holz in Wasser kochen

» Wasserkocher » Eisstiele aus Holz oder Schaschlikspieße oder dünne, kurze Holzleisten » Brett und Nägel für die Biegeform

Lege die verschiedenen Holzstücke (Eisstiele, Spieße, Leisten) in den Wasserkocher und erhitze sie in kochendem Wasser einige Minuten lang. Schalte den Wasserkocher ab und lass das Holz mindestens eine Stunde darin liegen, damit es vollständig erhitzt und gequollen ist. Inzwischen kannst du dir eine Biegeform mit dem Holzbrett und den Nägeln bauen.

Tipp! Baut euch das Nagelbrett selbst. Wenn man in der Klasse verschiedene Holzarten benützt, merkt man sofort die unterschiedliche Härte des Holzes beim Einschlagen der Nägel. Man kann sehr gut die Unterschiede zwischen Hart- und Weichholz erkennen und nebenbei noch den Versuch Holzhärte (S. 40) durchführen.

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biegen

Nimm dann die gekochten Holzstücke heraus und biege sie vorsichtig mit der Hand oder über die Tischkante. Biege sie nicht zu stark, sonst brechen sie. Höre genau hin: Wenn die

Stäbchen anfangen zu brechen, knacken sie. Spanne die Holzstäbchen jetzt im Nagelbrett ein und lass sie dort auskühlen und trocknen.

Tipp! Das Holz wird durch Aufnahme von Wasser und durch die Erwärmung weich und lässt sich deshalb gut verformen. Nach dem Biegen muss das Holz fixiert und getrocknet werden.

Es gibt eine Formel, um den maximalen Biegeradius auszurechnen (Stärke des Holzes mal 50).

der zauber des wasserdampfs » Teekessel wie am Foto S. 52 » T-Stück Abflussrohr und zwei Abflussrohre zum Befestigen am T-Stück

» Kochplatte » Handschuh oder Tuch zum Angreifen der heißen Holzleisten » verschiedenste dünne Holzleisten » Pinnnadeln » Schnur

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biegen

Baue dir die Vorrichtung mit dem Teekessel und den Abflussrohren zusammen, stecke in die Enden der Holzleiste Pinnwandnadeln, gib die Holzleiste in die Rohre und erhitze sie mit dem Wasserdampf aus dem Teekessel. Achtung: Unbedingt Schutzhandschuhe verwenden! Dann biege vorsichtig die Leisten und fixiere sie mit einer Schnur, die du an den Pinnnadeln befestigen kannst.

Durch das Eindringen der Wasserteilchen in die Holz-Zellwände wird die Bindekraft der Fasern untereinander verkleinert (siehe Quellen und Schwinden S. 42). Durch die Wärme wird das Lignin, das zwischen den langen Zelluloseketten wie ein Kleber wirkt, flüssig.

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Die Faserbündel und die Zelluloseketten in den Holzzellwänden können aneinander vorbeigleiten. Beim Auskühlen werden neue Bindungen ausgebildet, das Lignin verfestigt sich und das Holz behält seine neue Form.


biegen

Tipp! Man kann sich das am Besten anhand eines einfachen Modells vorstellen. Die Fasern sind wie Klettverschlüsse verbunden. Die Bindung ist fest, kann aber mit entsprechender Kraft gelöst werden. Biegt man die beiden Klettverschlussteile jetzt und klebt sie wieder zusammen, behalten sie ihre neue Form bei.

so kommt holz ins schwitzen » Heißluftpistole » Holzleisten » Klemmzwinge » Schnur zum Spannen » Flaschen mit Wasser oder Sand gefüllt als Gewichtsstück bzw. andere kleine Gewichte » Pinnnadeln

Die Holzleiste wird mit einer Klemmzwinge z. B. an einem Tisch fixiert. Der Heißluftstrahl wird an der Biegestelle hin und her bewegt und das Holz gleichmäßig erwärmt. Dann kannst du das Holz vorsichtig biegen und vielleicht ein Gewicht (z.B. Flasche mit Wasser) anhängen. Erwärme weiter und das Gewicht biegt das Holz nach unten. Die gebogene Holzleiste wird mit einer Schnur und Pinnnadeln fixiert, bis sie erkaltet ist.

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biegen

Wie bereits in den vorigen Versuchen beschrieben, wird durch die konstante Wärme und den Druck, den das Gewicht am Holz erzeugt, das Lignin weich und verformbar.

Die Bindung zwischen den Fasern und den Zelluloseketten lockert sich und sie verschieben sich (siehe S. 20 ff). Die Fasern bilden beim Auskühlen in der neuen Position neue Bindungen aus und das Holz behält seine Form.

Ohne Erhitzen, Wasserteilchen oder Druck sind die Bindungen zwischen den Holzfasern und den Zelluloseketten stabil. Das Holz kehrt in seine ursprüngliche Form zurück. Erst wenn soviel Kraft aufgewandt wird, dass die starken Zelluloseketten selbst kaputt gehen, ergibt sich eine Formveränderung und das Holz bricht.

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Elektrische Leitfähigkeit

Warum hatten Schraubenzieher früher immer einen Holzgriff? Um diese Frage zu beantworten, bauen wir uns ein Testgerät für Leiter und Nichtleiter.

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eine Flachbatterie 4,5 Volt 2 Litzendrähte (ca. 20 cm lang) 2 Büroklammern für die Batterieanschlüsse 2 kleine Glühbirnchen bunter Karton 2 Pfeifenputzer für die Fühler Schere, Klebstoff Testobjekte die auf Leitfähigkeit überprüft werden sollen (z. B. trockene Holzstücke, Metall-Löffel, Glasstücke, Karton etc.)

Damit unser Testgerät leuchtet (Strom fließt), muss zwischen dem Fußkontakt der zwei Glühbirnchen eine leitende Verbindung bestehen und so der Stromkreis geschlossen werden. Es müssen sich also Ladungsträger bewegen

Trockenes Holz besteht zum Großteil aus Luftporen und Holzzellwänden, also Holzfasern (siehe S. 20 ff). Diese wiederum sind aus langen und kurzen Zuckerteilchenketten und kugeligem, wasserabweisendem Lignin aufgebaut. Hier können sich Ladungsträger nicht bewegen, es kann also kein Strom fließen.

Isoliere die Litzendrähte an beiden Enden etwa 3 cm ab (d. h. schneide die Plastikhülle des Drahtes weg, sodass die Metalldrähte sichtbar werden). Teile auf jeweils einer Seite die feinen Drähte in der Mitte, umwickle damit die Lämpchen und verdrille die feinen Drähte. Befestige die beiden Litzendrähte mit Hilfe von Büroklammern an den Polen der Batterie. Bastle mit Buntpapier und den Pfeifenputzern unser Testgerät (siehe Abbildungen S. 56). Halte die Fußkontakte der Glühlämpchen auf verschiedene Gegenstände und Stoffe.

können. Diese Aufgabe können nur Stoffe erfüllen, die elektrische Stromleiter (Metalle, Bleistiftminen etc.) sind. Wir haben somit ein Testgerät für Stromleiter und Nichtleiter gebaut. Holz ist demnach ein Nichtleiter.

ABER: In nassem Holz kann das Wasser den elektrischen Strom leiten – es kann also passieren, dass Holz doch in geringem Ausmaß elektrischen Strom leitet. Darum muss für diesen Versuch unbedingt trockenes Holz verwendet werden, um aufzuzeigen, dass Holz ein Nichtleiter (Isolator) ist.

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elektrische leitfähigkeit

Vergleiche: Elektrische Leitfähigkeit von trockenem Eichen-Holz und elektrische Leitfähigkeit eines Edelstahllöffels. Beim Eichenholz leuchtet kein Lämpchen, beim Metalllöffel strahlen beide um die Wette.

Deshalb hatten Schraubenzieher früher immer einem Holzgriff. Wenn man beim Arbeiten mit dem Schraubenzieher unabsichtlich einen Stromkreis berührt hat, bekam man keinen Stromstoß. Der Holzgriff wirkte als Isolator.

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Elektrostatik

Was bewegt Holz? Kann Holz elektrostatisch aufgeladen werden? Mit Elektrostatik bist du täglich konfrontiert. Sicher ist es dir schon passiert, dass es beim Öffnen der Autotür oder dem Berühren einer anderen Person „funkt“. Verantwortlich dafür sind positive und negative elektrische Ladungen.

Stäbe aus Holz mit elektrischen Kräften bewegen » Verschiedene kleinere Holzleisten / Holzstäbe, Fell oder Kleidungsstück aus Wolle (Schal, Haube o.ä.), » Elektroinstallationsrohr oder Trinkröhrl » Schraubverschlüsse von Plastikflaschen, die oben etwas gewölbt sind oder dicke Stifte, auf die man die Holzstäbe legen kann

Lege den Holzstab auf einen Schraubverschluss, sodass er sich leicht mit dem Finger drehen lässt. Reibe das Installationsrohr oder das Trinkröhrl am Fell oder an der Wolle (meist funktioniert es auch an „normaler“ Kleidung – hängt aber von den Materialien der Kleidungsstücke ab) und bewege es dann senkrecht zur Holzleiste. Versuche es mehrmals! Für diesen Versuch brauchst du Geduld. Beobachtung: Die Leiste aus Holz bewegt sich und versucht, dem Rohr zu folgen.

Eine tolle Simulation für Elektrostatik findest du unter: https://phet.colorado.eu/de/ simulation/balloons (Ballons und statische Elektrizität)

Variante: Lege ein kleines Stück Holz in ein Gefäß mit Wasser und versuche es mit dem Installationsrohr bzw. dem Trinkröhrl zu bewegen.

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elektrostatik

Was ist passiert? Holz lässt sich hervorragend elektrisch aufladen. Die meisten Materialien sind gleichmäßig positiv und negativ geladen, also neutral. Wenn man Kunststoff (das Trinkröhrl oder das Installationsrohr) nun mit dem Fell bzw. der Wolle reibt, gehen negative Ladungen der Wolle / des Fells auf den Kunststoff über. Er ist nun negativ geladen, die Wolle / das Fell hingegen positiv. Holz ist elektrisch neutral. Näherst du das elektrisch negativ geladene Kunststoffrohr deinen Holzleisten, so werden die negativen Ladungen hier zurückgedrängt und die Vorderseite wird positiv. Das negativ aufgeladene Kunststoffrohr zieht die positive Oberfläche vom Holz an. Die WissenschaftlerInnen nennen diesen Vorgang Influenz.

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elektrostatik

Wie kannst du ein Holzrad ohne Berührung möglichst schnell bewegen? » » » »

Kunststoffrohr oder dickes Trinkröhrl Material zum Aufladen (Fell, Wolle usw.) Gegenstände aus Holz, die bewegt werden können wie Holzräder, Rundholzstäbe, Zwirnspulen, Holzkugeln evt. zusätzlich einen Flying Stick

Reibe das Kunststoffrohr mit dem Fell und halte es an die rollbaren Holzstücke. Wie groß können die Holzstücke sein, damit du sie noch ins Rollen bringen kannst?

Die Situation ist die gleiche wie beim vorhergehenden Versuch: Wenn man das Kunststoffrohr mit dem Fell / der Wolle reibt, wird es elektrisch negativ aufgeladen. Das rollbare Holzteil, dem wir uns mit dem Kunststoffrohr nähern, ist elektrisch neutral und enthält viele bewegliche negative Ladungen. Kommt man mit dem Rohr in die Nähe des Holzes, so werden die negativen Ladungen im Holz vom Kunststoffrohr zurückgedrängt. Das sieht so aus, als ob das Rundholz positiv geladen wäre und unterschiedlich geladene Gegenstände ziehen einander an. Daher beginnt der Holzgegenstand sich zu bewegen.

Tipp! Wenn es mit dem Kunststoffrohr oder dem Trinkröhrl nicht mehr funktioniert, versuche es mit einem „Flying Stick“ (im Internet bei mehreren Anbietern erhältlich).

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Wärmeleitfähigkeit und Luftdurchlässigkeit von holz

Alles in Butter! Warum fühlt sich ein Steinboden im Haus immer kalt und ein Holzfußboden immer angenehm warm an? Warum verbrenne ich mir in der Sonne die Fußsohlen auf der Asphaltstraße, kann aber noch immer über die Holzterrasse laufen? Wenn man barfuß über verschiedene Oberflächen wandert, spürt man sofort eindeutige Unterschiede. Nicht nur die Oberflächenstruktur ändert sich, auch die gefühlte Temperatur ist ganz anders. Das liegt an der unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit der Materialien. Ist ein Boden ein guter Wärmeleiter wie z.B. Stein oder Metall, so nimmt er die Wärme des Fußes und leitet sie schnell ab. Der Boden fühlt sich kalt an. Ist er ein schlechter Wärmeleiter wie Holz, so leitet er die Wärme des Fußes nicht gut weiter und der Boden fühlt sich warm an.

Wer kann sich am längsten auf der Rutsche halten? » Als Rutsche eine Metallschiene (auch andere Materialien) und » eine gleich große Leiste aus Holz » einen Topf » kalte Butter und ein kleiner Löffel oder Spatel » heißes Wasser (Wasserkocher) » Stein zum Beschweren » Gummibärchen

Fülle in den Topf (vorsichtig!) ziemlich heißes Wasser. Die Gummibärchen werden mit ein bisschen Butter jeweils ganz oben auf ihre Rutsche geklebt und dann werden beide Rutschen in den Topf gestellt. Ein Stein in der Mitte verhindert, dass die Holzrutsche aufschwimmt. Und jetzt warte, was passiert.

Statt heißem Wasser kann man die Schüssel mit den Gummibärchen auch in die Sonne stellen und beobachten was passiert. Miss mit einem Messgerät nach, welche Temperatur die Rutschen tatsächlich haben. Interessant ist auch der Wärmeverlauf entlang der Rutsche (also der Temperatur-Unterschied bei den Rutschen direkt an der Wasseroberfläche und ganz oben, wo die Gummibärchen sitzen).

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Wärmeleitfähigkeit und Luftdurchlässigkeit von holz

Die Rutschen, die im heißen Wasser stecken, leiten die Wärme des Wassers unterschiedlich schnell und gut weiter. Wenn der Untergrund, also die Rutsche, warm wird, schmilzt die But-

ter und rutscht samt Gummibärchen runter. Die Metallrutsche wird die erste sein, bei der das passiert.

Lege einfach einen Eiswürfel auf ein Stück Metall und parallel dazu einen auf ein Stück Holz. Wo schmilzt der Eiswürfel schneller? Was von beiden fühlt sich kälter an? Miss mit einem Messgerät nach, wie warm beide Stücke tatsächlich sind.

Jeder Stoff, also jedes Material, besteht aus winzigen Teilchen, die sich bewegen. Wenn ein Stoff ein guter Wärmeleiter ist, dann kann er die Wärme gut von einem Teilchen auf das nächste übertragen. An der Erwärmungsstelle beginnen die Teilchen stärker zu schwingen. Durch die Schwingung bewegen sie sich immer schneller, stoßen dabei irgendwann an das Nachbarteilchen an und geben die Energie weiter. Die Nachbarteilchen geben ihrerseits die Energie an ihre Nachbarn weiter. Der Wärmetransport erfolgt von Stoffteilchen zu Stoffteilchen, ohne dass diese ihre Plätze verlassen. Je besser diese „Übergabe“ funk-

tioniert, desto besser leitet ein Stoff Wärme. Besonders gut klappt diese Übergabe bei Metallen aller Art, da hier die Teilchen dicht aneinander „gedrängt“ sind. Wie bereits beim Aufbau von Holz beschrieben („Aus was besteht Holz“, S. 20 ff), besteht Holz zu großen Teilen aus Poren. Bei frischem Holz sind diese mit Wasser gefüllt, bei getrocknetem Holz sind sie mit Luft gefüllt. Im Holz gibt es also viele kleine und große Unterbrechungen zwischen den Teilchen. Sie können die Schwingungen nur schlecht weitergeben. Somit ist Holz ein schlechter Wärmeleiter.

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Wärmeleitfähigkeit und Luftdurchlässigkeit von holz

Nasses Holz, bei dem die Poren noch mit Wasser gefüllt sind, ist ein wesentlich besserer Wärmeleiter als trockenes Holz. Denn Wasser ist ein Stoff mit vielen Teilchen und leitet die Wärme gut weiter. „Guter“ und „schlechter“ Wärmeleiter ist in diesem Fall etwas irreführend. Oft ist eine „schlechte“ Wärmeleitung

durchaus wünschenswert. Denn Stoffe, die keine guten Wärmeleiter sind, nennt man Isolatoren. Sie verhindern die Wärmeleitung. Das ist nützlich, wenn man die Wärme einschließen will, beispielsweise in einer Thermoskanne, bei Fensterglas oder in einem Holzhaus im Winter.

Energieeffiziente Häuser sind häufig aus Vollholz gebaut (Holz-Massivbauweise), da Holz ein ökologisch wertvoller Stoff ist (siehe Klima S. 25) und ein gutes Raumklima erzeugt. Holz isoliert auf natürliche Weise, darum sind Wände aus Holz bei gleichen Wärme-Isolationswerten viel dünner im Gegensatz zu Wänden aus anderen Baustoffen. Im Winter bleibt die warme und im Sommer die kühle Luft im Haus. Die Poren des Holzes isolieren nicht nur, sondern sorgen auch für einen natürlichen Luftaustausch.

Nicht nur für die Wärmeleitfähigkeit ist der Trocknungsgrad von Holz entscheidend. Beim Brennholz ist ein Feuchtegehalt von 15 % bis 20 % ideal. Die Feuchte von offen gelagertem Holz ist immer an die Luftfeuchte der Umge-

bungsluft angepasst. Die Luftfeuchte kann nicht unterschritten werden. Möchte man eine geringere Holzfeuchte erreichen, muss das Holz aktiv in Trocknungskammern getrocknet werden.

Eine (Schaum)krone für das Holz! Wie weiß ich, ob Holz zum Heizen trocken genug ist?

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Holzscheiben (oder bei größeren Stamm-Scheiben nur Teile / Segmente davon) verschieden lange Aststücke oder Holzstücke Kachelofenholz (max. ca. 15 – 20 cm) Spülmittel oder Seifenblasenlösung


Wärmeleitfähigkeit und Luftdurchlässigkeit von holz

Trage auf der einen Seite des Holzes Spülmittel mit Wasser oder eine Seifenblasenlösung auf. Dann nimm die trockene Holzseite in den Mund oder setze die Lippen an und puste ganz kräftig hinein. Versuche es mit verschiedensten Holzsorten und Holzstärken. Kann man bei den Baumstammsektoren Stellen mit mehr oder weniger Seifenblasen erkennen (gegen die Rinde zu oder gegen das Kernholz)? Kann man durch alle Holzstücke durchblasen und Seifenblasen erzeugen oder gelingt es bei bestimmten Holzarten nicht?

Bilden sich auf der Seite mit dem Spülmittel Seifenblasen, ist das Holz trocken genug. Grund dafür sind die kleinen Kanäle (Leitungsbahnen / Poren) im Holz, die Wasser und Nährstoffe im Stamm transportieren (siehe Aufbau von Holz S. 20 ff). Im lebenden Baum sind diese Bahnen im Splintholz immer mit Wasser gefüllt. Fällt man Holz und legt es danach zum Trocknen, verdunstet dieses Wasser und die Bahnen sind leer. Die Luft, die man in das Holz hinein pustet, kann sich daher frei bewegen und erzeugt den Seifenblasenschaum auf der anderen Seite des Holzes.

WIESO FUNKTIONIERT DAS NICHT MIT NADELHOLZ? Der Seifenblasenversuch funktioniert sehr gut mit Laubhölzern. Nadelholz ist NICHT geeignet. Grund dafür ist der unterschiedliche Aufbau der Holzarten (Poren- / Leitungsbahnensystem => siehe Skizze Seite 18)

Schaumkrone bei Ahornholz

Es ist natürlich leichter durch dünne Holzscheiben zu blasen, aber abhängig von der Holzart kann auch durch dicke Stücke Luft geblasen werden. Gut funktioniert z.B. getrockneter Ahorn.

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brandverhalten

Holz brennt sicher! Warum brennt Holz?

Aber was brennt jetzt eigentlich?

Ein Baum braucht zum Wachsen Wasser (mit Nährstoffen), CO2 und Sonnenenergie, d.h. Licht und Wärme (siehe Fotosynthese S. 28). Diese Energie ist sozusagen im Holz gespeichert. Wenn Holz verbrennt wird diese Energie in Form von Wärme und Licht wieder freigesetzt. Außerdem wird das Wasser in Form von Dampf und der Kohlenstoff, der bei der Fotosynthese als CO2 aufgenommen wurde, wieder an die Atmosphäre abgegeben.

Holz fängt bei einer Temperatur von 280-340°C (Zündtemperatur) an zu brennen. Bei dieser Temperatur ist das ganze Restwasser (15-20 %) im Holz bereits verdunstet und die Hauptbestandteile Zellulose, Hemizellulose und Lignin zerfallen. Dabei entstehen Gase, die sich entzünden. Das ist das eigentliche Feuer. Bei einer optimalen Verbrennung mit ausreichend Sauerstoff können die Flammen Temperaturen bis 1100°C erreichen.

Eigentlich brennen Gase, die aus dem Holz entstehen. Das kann man bei einem Lagerfeuer hervorragend erkennen. Die Flammen „tanzen“ auf den Holzsstücken.

Holz bildet beim Abbrennen eine Holzkohlenschutzschicht. Damit schützt es sich quasi selbst vor dem Verbrennen. Man kann auch sagen „Holz brennt berechenbar“. Die Abbrandgeschwindigkeit von Bauholz beträgt 0,5-0,65

mm/min. Das bedeutet, dass ein 10 cm dicker Dachbalken ca. drei Stunden braucht um durchzubrennen, wenn die Hitze nur von einer Seite, also z.B. von unten, einwirkt.

Deshalb werden Brände von Vollholzgebäuden (Gebäuden aus massivem Holz) bei Feuerwehrleuten oft als weniger gefährlich eingestuft als Brände von Häusern, die mit anderen Baustoffen errichtet wurden. Holz brennt berechenbar, gleichmäßig und relativ langsam und kündigt sein Versagen durch ein Knacken an.

Damit Holz vollständig verbrennt, muss genügend Sauerstoff vorhanden sein. Wird Holz ohne Sauerstoff erhitzt, zerfällt es ebenfalls in

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seine Bestandteile, vor allem Kohlenstoff. Es wird schwarz. Übrig bleibt Holzkohle, die z.B. zum Grillen verwendet werden kann.


Brandverhalten

Der kleinste Holzkohlenmeiler der Welt » » » »

einige Zündhölzer einen Fingerhut aus Metall etwas Aluminiumfolie eine Schere

» » » »

eine dünne Nadel eine Holzkluppe oder eine Zange ein Teelicht oder eine Kerze eine feuerfeste Unterlage

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Brandverhalten

Schneide von 2 – 3 Zündhölzern die Pulverköpfchen ab (wirf die Köpfe weg) und zerschneide die verbleibenden Stiele in jeweils acht bis zehn kleine Schnitzel. Die füllst du in deinen Fingerhut. Verschließe die Öffnung des Fingerhuts mit der Aluminiumfolie. Stich mit der Nadel ein kleines Loch in die Mitte des Foliendeckels – fertig ist der Mini-Holzkohlenmeiler. Zünde nun ein Teelicht an und halte mit Hilfe der Holzkluppe oder der Zange den ver-

schlossenen Fingerhut für ungefähr 5 Minuten über die Flamme des Teelichtes. Nach kurzer Zeit entweicht aus dem kleinen Loch ein dünner, heller Rauchfaden. Eine weitere Person kann versuchen, mit einem Zündholz den Rauch anzuzünden. Was passiert? Wenn das Ganze abgekühlt ist, kannst du die Folie herunternehmen. Was bleibt im Fingerhut übrig?

Zündholzköpfe abschneiden Holzgas Holzkohle

Der Fingerhut kann auch mit einer Zange oder einer Holzkluppe über das Teelicht gehalten werden

Achtung: Der Fingerhut und die Aluminiumfolie sind sehr heiß, nicht ohne Schutzhandschuhe anfassen!

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Brandverhalten

Der Rauchfaden enthält ein brennbares Holzgas und lässt sich anzünden. Über dem Loch im Deckel flackert jetzt ein Flämmchen.

Mit dem Holzgas könnte man sogar Autos antreiben.

Der Mercedes-Benz 170 V, gebaut zwischen 1939 und 1942, war unabhängig vom Benzin. Sein Motor leistete 22 PS und die Höchstgeschwindigkeit betrug 80 km/h. Für 100 Kilometer benötigte man 15 Kilogramm Holz, als Reserve wurden 30 Kilogramm Holz mitgenommen.

Die Zündhölzer sind ganz schwarz geworden. Aus dem Holz ist Holzkohle entstanden. Sie konnten nicht verbrennen, weil zu wenig Sauerstoff vorhanden war. Vielleicht kann man sogar einige Tropfen einer gelblichen Flüssigkeit unter der Aluminiumfo-

lie und im Fingerhut erkennen. Diesen flüssigen Stoff nennt man Holzgeist. Zusammenfassend kann man sagen: Ohne Sauerstoff und mit Zufuhr von Wärme kann man Holz in gasförmiges Holzgas, flüssigen Holzgeist und feste Holzkohle zerlegen.

Mit der entstandenen Holzkohle kann man wunderbar Bilder zeichnen!

Natürlich gibt es auch hier Unterschiede bei den Holzarten. Wenn du zum Halten des Fingerhuts über das brennende Teelicht eine Wäscheklammer benutzt, brennt sie nicht so leicht an, weil sie aus hartem Holz, z.B. Buchenholz, hergestellt wurde. Das Zündholz ist aus weichem Holz, z.B. Fichte, und brennt leicht.

echter Holzkohlemeiler

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Brandverhalten

Wie kann man nachweisen, dass in einem Material Kohlenstoff enthalten ist?

» Alufolie zu Schienen gefaltet » Wäscheklammer » Teelicht » Zündhölzer » Salz » Sägemehl (möglichst fein) » Staubzucker » feuerfeste Unterlage » Schutzbrille » Haargummi (um lange Haare zusammenzubinden)

Alle ForscherInnen müssen eine Schutzbrille tragen – lange Haare bitte zusammenbinden. Die Alufolie dient als Minipfanne, die Wäscheklammer ist der Griff (siehe Wärmeleitfähigkeit von Holz S. 60 ff). Zuerst wird über dem Teelicht das Salz erwärmt. Beobachte was passiert. Schau und höre genau hin. Als nächstes wird Sägemehl erhitzt und zum Schluss der Staubzucker.

Achtung: Bei diesem Versuch müssen die Rauchmelder im Klassenraum deaktiviert werden! Sonst kann es zu einem Fehlalarm kommen.

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Brandverhalten

Achtung: Brennende Teelichter werden heiß. Nicht mit der bloßen Hand berühren und auf feuerfeste Unterlagen stellen. Versuche mit Feuer dürfen nur unter Aufsicht Erwachsener durchgeführt werden!

Salzkörner besteht aus NaCl-Kristallen (Natriumchlorid). Deshalb sind sie nicht rund, sondern haben immer eine eckige Form. Werden sie erhitzt, „platzen“ die Kristalle teilweise auf. Die Körnchen springen dabei und knacken hörbar. Da Salz jedoch keinen Kohlenstoff enthält, wird es beim Erhitzen nicht schwarz. Die Bestandteile von Holz, also Zellulose, Hemizellulose und Lignin, sind aus Glukoseteilchen (Zuckerteilchen) aufgebaut. Diese bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff

(siehe „Aus was besteht Holz“, S. 20 ff). Sägemehl ist fein gemahlenes Holz und enthält damit einen hohen Anteil an Kohlenstoff. Wird das Sägemehl erhitzt, wie in diesem Versuch, wird es schwarz. Ähnlich wie bei der Holzkohleherstellung zerfällt das Holz bereits in seine Bestandteile, verbrennt aber nicht vollständig. Wird der Staubzucker erhitzt, wird er zuerst flüssig und anschließend braun. Das zeigt, dass auch im Zucker Kohlenstoff enthalten ist.

Wenn der Zucker braun wird, die Alufolie sofort von der Flamme nehmen und auf die Unterlage legen. Es ist Karamell entstanden, das man essen kann. Aber Vorsicht: Flüssiges Karamell ist sehr heiß. Zuerst auskühlen lassen.

Warum kann man Holzasche zum Wäschewaschen nehmen? Beobachte: Die Asche von restlos verbranntem Holz ist weiß. Denn bei der Verbrennung wird ein Großteil des im Holz gespeicherten Kohlenstoffs (siehe S. 26 ff) wieder abgegeben. Dieser verbindet sich mit dem Sauerstoff der Atmosphäre wieder zu CO2. Damit verschwindet die „schwarze Farbe“ und es bleiben nur hellgrau/weiße Reste übrig. Diese enthalten hauptsächlich mineralische Bestandteile unter anderem die sogenannte Pottasche (Kaliumcarbonat). Löst man diese in Wasser, entsteht eine seifige (alkalische oder basische ca. pH 11) Lösung. Früher hat man damit die Wäsche gewaschen (Ersatz von Seife).

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besondere eigenschaften

Hölzer und ihre besonderen Eigenschaften Einige Holzarten haben Inhaltsstoffe, die von den Menschen für verschiedene Zwecke genutzt werden. Zum Beispiel veredeln die Gerbstoffe der Eiche hochwertige Weine und Spirituosen (Lagerung in Eichenfässern). Das Pinosylvin der Zirbe sorgt dafür, dass Lebensmittel in Zirbenbehältern länger halten und dass man in einem Zirbenbett besonders gut schläft. Auch die Rosskastanie enthält einen Stoff, der vor allem in früheren Zeiten wertvolle Dienste geleistet hat!

Die geheimnisvolle Rosskastanie

» Zweige von der Rosskastanie » hohe Gläser mit Leitungswasser » Schwarzlichtlampe (Geldscheinprüfer, UV-Lampe) » Taschenmesser » Reagenzgläser

Untersuche ganz genau den Kastanienzweig, vielleicht hast du sogar einen Zweig mit Knospen. Am Zweig kannst du ganz sicher hufeisenförmige Narben mit meistens fünf kleinen Pünktchen sehen. Hier ist das Blatt mit dem Stiel abgebrochen und die Kastanie hat die Leitungsbahnen (Pünktchen) mit Kork verschlossen (nähere Informationen dazu siehe S. 16 ff).

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Hufeisenform Blattnarbe

Leitungsbahnen


besondere eigenschaften

Experiment bei Sonnenlicht

Experiment im abgedunkeltem Raum

Schabe mit einem Taschenmesser Rinde vom Rosskastanienzweig und lass die Rindenstückchen in ein wassergefülltes Reagenzglas fallen. Schon im Sonnenlicht erscheinen unmittelbar danach kleine blaue Nebelwolken. Am besten siehst du sie vor einem schwarzen, von vorn mit Sonnenlicht beschienenem Karton.

Das wassergefüllte hohe Glas wird in einem abgedunkelten Raum mit Schwarzlicht (UVLicht) bestrahlt. Tauche den Kastanienzweig ganz langsam in das Glas. Vielleicht bringst du ihn schräg stehend zum Schwimmen. Beobachte genau, an welchen Stellen des Zweiges etwas passiert.

Du kannst dünne in Wasser eingetauchte Ästchen für eine Geheimschrift verwenden und auf Papier oder auf dem Tisch Zeichen hinterlassen, die dann mit UV-Licht leuchten.

Sobald ein Kastanienzweig in das Wasser getaucht wird, bilden sich von der Schnittfläche ausgehende blau fluoreszierende Nebel. Nach einiger Zeit fluoresziert die gesamte Lösung. Die Rosskastanie hat einen Stoff (Aesculin), der bei Bestrahlung mit dem energiereichen UVLicht selbst zu leuchten (fluoreszieren) beginnt.

Aesculin kommt unter anderem als Licht- und Sonnenschutzmittel zum Einsatz und wurde bereits 1929 als optischer Aufheller für Textilien verwendet. Durch das Aussenden des weißblauen Lichtes erscheint das Grundmaterial heller („weißer als weiß“).

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Wertschöpfungs kette

Forstwirtschaft Jungpflanzen (kleine Bäume) werden in speziellen Baumschulen gezüchtet und an Forstbetriebe ausgeliefert. FörsterInnen bestimmen, welche Bäume wo gesetzt werden und welche Bäume geerntet werden. Sie sind auch für die Pflege des Waldes verantwortlich. Die Holzernte wird von Forsttechnikern durchgeführt.

Rundholztransport

Faserstofferzeugung

RundholztransporteurInnen sind die „Formel-1-Fahrer“ unter den LastwagenfahrerInnen. Sie sorgen dafür, dass das Holz vom Wald ins Sägewerk kommt. Dabei müssen mit 40-Tonnern u.a. enge Forststraßen bei Eis und Schnee befahren werden.

Holz wird zu Holzfasern verarbeitet; daraus werden zum Beispiel Zellsstoff, Stoffe für Kleidung und vieles mehr erzeugt.

Sägewerk / Holzindustrie Im Sägewerk wird der Baumstamm zu Brettern verarbeitet. Dabei wird das Holz zuerst entrindet, geschnitten und getrocknet.

Holzhandel Der Holzhandel ist für den Ein- und Verkauf von verschiedensten Holzarten und Holzprodukten verantwortlich.

In einigen Sägewerken werden die Bretter dann mit Hobelmaschinen gehobelt und vielleicht sogar zu Leimholzbindern (mehrere Holzschichten zu einem großen Holzstück verleimt – braucht man vor allem im Holzbau) oder zu Platten verarbeitet.

Energieerzeugung Holz wird zur Erzeugung von Wärme (vom Kachelofen bis zum Heizwerk) und von Strom eingesetzt. Viele Holzbetriebe nützen die „Reststoffe“ (Sägespäne, Holz-Reste vom Zuschnitt), um ihre Werke mit Strom und Wärme zu versorgen.

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Papier wird aus Holz oder Altpapier (Recycling-Papier) hergestellt. Nähere Informationen: www. papiermachtschule.at

Fußbodenerzeugung Das Holz aus den Sägewerken wird in Parkettwerken zu Holzfußböden weiterverarbeitet ...

Holz ist in vielen Produkten enthalten (u. a. Vanilleeis, Nagellack, Waschmittel etc.).

Tischlerei TischlerInnen planen und erzeugen Möbel und viele andere Produkte für die Inneneinrichtung (Holzdecken, Wandverschalungen etc.).

Holzbau / Zimmerei Fensterund Türenerzeugung … oder das Holz wird zur Produktion von Fenstern und Türen eingesetzt.

Immer mehr Häuser und andere Gebäude werden aus Holz errichtet. Für Planung und Umsetzung sind ArchitektInnen und Holzbaubetriebe verantwortlich.

EndverbraucherInnen

Papierindustrie

Chemische Industrie Bekleidungsindustrie

Viele andere… Egal ob Musikinstrumente, Spielzeug, Sportgeräte, Boote und vieles mehr – zahlreiche Betriebe beund verarbeiten Holz!

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www.genialeholzjobs.at

Nicht nur das Material Holz wächst, auch die Anzahl der Berufe, in denen man sich mit dem Naturmaterial beschäftigt. Hier ein kurzer Überblick über die wichtigsten Ausbildungszweige.

AUSGEWÄHLTE LEHRBERUFE FORSTFACHARBEITERIN

Dauer: 3 Jahre Aufforstung, Waldpflege und Holzernte stehen im Mittelpunkt dieser Lehre. Zu den Aufgaben gehört es, die Fallrichtung von Bäumen zu bestimmen, Stämme mit der Motorsäge zu entasten, Holzqualitäten zu beurteilen, Stämme zu vermessen, zu zerteilen und mit modernsten Spezialschleppern abzutransportieren. Dabei ist man fast immer draußen im Wald unterwegs. Teamarbeit und Eigenverantwortung sind gefragt.

FORSTTECHNIKERIN

Dauer: 3 Jahre ForsttechnikerInnen lernen mit modernsten Holzernte- und -bringungsmaschinen umzugehen, erlangen umfassendes Elektronikwissen über die Bordsysteme, lernen Mechanik- und Reparaturmöglichkeiten kennen und erfahren, wie Holz transportiert, vermessen, sortiert und gelagert wird. Weiters bekommt man Einblick in forstliche Pflegemaßnahmen, die Instandsetzung und Erhaltung von Forstwegen und

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jagdliche Einrichtungen. Man eignet sich Wissen rund um Biodiversität und Ökologie an. Ziel ist, gesunde und klimafitte Wälder mitzugestalten.

FORSTGARTEN- UND FORSTPFLEGEFACHARBEITERIN

Dauer: 3 Jahre In dieser Lehre geht es um die Pflege von Bäumen und Pflanzen im Forstgarten oder im Wald. Man lernt die heimischen Baumarten und Wildsträucher kennen, geht mit forstgärtnerischen Werkzeugen und Maschinen um, bewahrt Jungbäume vor Schädlingen oder Wildverbiss und bringt gesunde Forstpflanzen in die Aufforstungsgebiete. Man arbeitet im Team meist unter freiem Himmel.

HOLZTECHNIKERIN

Dauer: 3, 3,5 oder 4 Jahre Bei dieser zukunftsorientierten Lehre geht es um die Verbindung von Holz und Technik. Man verarbeitet Rundholz (Baumstämme) zu


Schnittholz (Bretter, Platten, Latten), bedient Holzbearbeitungsmaschinen, Stapler und Kräne, programmiert Steuerungen und arbeitet mit Computern, geht mit Holzwerkzeugen um, lernt alles übers Leimen, Kleben, Dübeln, Polieren, Hobeln, Schleifen oder Imprägnieren und stellt fertige Produkte wie Fenster, Türen, Möbelteile oder Spanplatten her.

FERTIGTEILHAUSBAUERIN

Dauer: 3 Jahre Elemente für Holzfertigteilbauten werden hergestellt und vor Ort montiert. Die Lehre spannt den Bogen vom Lesen der Baupläne bis zur Auswahl der Baumaterialien, von der Arbeit mit vollautomatischen Maschinen bis zum Zusammenbauen, Montieren und Aufstellen der Holzelemente. Handwerkliche Verfahren wie Hobeln, Bohren, Drehen, Fräsen oder Schleifen gehören genauso dazu wie die persönliche Beratung von KundInnen. Wesentlich ist auch die Teamarbeit mit BerufskollegInnen.

ZIMMERERIN

Dauer: 3 Jahre Holzkonstruktionen und Holzbauten stehen im Zentrum. Weil dabei auch auf Leitern/Gerüsten gearbeitet wird, sollte man für diese Lehre schwindelfrei sein. Man fertigt Dachstühle,

Treppen, Wand- und Deckenkonstruktionen an, stellt Elemente für Holzfertigteilbauten her und montiert sie vor Ort, verbindet Teile mittels Nageln, Dübeln, Schrauben, Zapfen oder Kleben, errichtet Verschalungen oder Verkleidungen und bedient Holzbearbeitungsmaschinen – und das alles natürlich im Team.

ZIMMEREITECHNIKERIN

Dauer: 4 Jahre Dieser neue 4-jährige Lehrberuf beinhaltet die Ausbildung zur/m ZimmererIn. Zusätzlich lernt man selbstständige Planung und Durchführung sowie Bearbeitungs- und Montagetechnik für alle Anforderungen im Ingenieurholzbau.

TISCHLERIN

Dauer: 3 Jahre Bei dieser handwerklichen, kreativitätsbetonten Lehre ist Geschicklichkeit gefordert. Man stellt Möbel, Fenster, Türen, Holzfußböden oder Bauteile nach Skizzen, Plänen oder Werkzeichnungen her. Dazu stehen Holzbearbeitungstechniken wie Messen, Anreißen, Hobeln, Stemmen, Sägen, Bohren und Schleifen auf dem Programm. Man bearbeitet Holzwerkstoffe, Kunststoffe oder Metalle und bedient typische Tischlerwerkzeuge, Geräte und Maschinen – entweder alleine oder im Team.

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TISCHLEREITECHNIKERIN

PAPIERTECHNIKERIN

Dauer: 4 Jahre Diese Lehre geht mit der rasch wachsenden technischen Weiterentwicklung mit. Der Schwerpunkt liegt im Rahmen der Tischlereiausbildung, dazu gehören die Bereiche Arbeitsvorbereitung, Planung sowie die Detailausführung von Möbelstücken mithilfe modernster CAD-Programme. Man fertigt Skizzen und Zeichnungen und wird miteingebunden beim Design eines Möbels oder einer Einrichtung. Man plant Produktionsabläufe und lernt den Umgang mit Kunden.

Dauer: 3,5 Jahre Bei der Herstellung von Papier bringen High-Tech-Prozesse viel Abwechslung in die Lehre. Man lernt, hochtechnisierte, computergesteuerte Maschinen einzustellen, Steuerpulte, Bleich-, Sortier-, Mahl- oder Schneidemaschinen zu bedienen, Papierstraßen oder Verpackungsanlagen zu überwachen und die sauberen Endprodukte Papier, Pappe oder Karton herzustellen bzw. zu veredeln.

Zugang zu Universitäten oder Fachhochschulen bieten eine Lehre mit Matura oder die Berufsreifeprüfung nach der Lehrausbildung.

» zukunftsorientierte Arbeitsplätze und Ausbildungswege über Lehre, Fachschule, BHS, Kolleg, Fachhochschule oder Universität » beste Aufstiegschancen innerhalb der Branche mit Karrieremöglichkeiten im In- und Ausland » nachwachsender Rohstoff und Baustoff von morgen » internationale Technologieführerschaft

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SCHULEN UND UNIVERSITÄTEN Wer einen Holzberuf ausüben will, muss nicht unbedingt eine Lehre absolvieren. Man kann nach der Pflichtschulzeit weiterführende Schulen besuchen und anschließend an Universitäten und Fachhochschulen studieren. Hier einige Beispiele für Ausbildungsstätten:

HÖHERE BUNDESLEHRANSTALT FÜR FORSTWIRTSCHAFT

Bei der Höheren Bundeslehranstalt für Forstwirtschaft in Bruck a. d. Mur erlernen die SchülerInnen alles, was man für die Arbeit als FörsterIn braucht. Dazu zählen die Waldökologie, der Waldbau sowie der Forst- und Umweltschutz, Jagdwesen, Forst- und Arbeitstechnik aber auch Betriebswirtschaft, Marketing, Projektmanagement und Recht. Auch in vielen anderen landwirtschaftlichen Fachschulen bzw. HTLs gibt es forstliche Schwerpunkte (siehe www.genialeholzjobs.at).

HOLZTECHNIKUM KUCHL

Das Holztechnikum (HTL, Fachschule) absolvieren Jugendliche, die sich für hochtechnische Holzbe- und -verarbeitung interessieren. Neben dem fundierten Umgang mit dem Werkstoff Holz zählen Maschinenbau, Elektrotechnik und Betriebswirtschaft zu den Lerninhalten. Das Wissen kann bei einem Besuch der Fachhochschule (Holztechnologie und Holzbau) in Kuchl erweitert werden.

TISCHLEREI / INNENRAUMGESTALTUNG / MÖBEL

Mehrere Schulen in ganz Österreich haben einen holzgestalterischen Schwerpunkt. Dazu zählen z. B. die HTBLA Ortwein in Graz und die HTLs bzw. Fachschulen in Hallein, Mödling, Imst, Hallstatt oder Villach.

BAUTECHNIK / HOLZBAU

HolzbauingenieurInnen sind gefragt als TechnikerInnen in Holzbaubetrieben und Baufirmen, in Planungs-, Architektur- und Statikbüros. Die Ausbildung wird in fast allen Bundesländern angeboten – z. B. in den HTLs und Fachschulen in Graz (Ortweinschule), Pinkafeld, Linz, Hallein oder Imst.

UNIVERSITÄRE AUSBILDUNG

Wer sich für Holztechnologie und Forstwissenschaft interessiert, ist an der Universität für Bodenkultur in Wien bestens aufgehoben. An der Technischen Universität Graz werden nicht nur Studien rund um Holzbau und Holzbau-Architektur angeboten, sondern auch die Ausbildung im Bereich Papier-, Zellstoff- und Fasertechnik. Auch viele andere Universitäten haben holzrelevante Studienrichtungen im Portfolio.

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www.holzmachtschule.at Holz begleitet unsere Kinder von den ersten Lebenstagen an – vom familiären Umfeld bis zum Schulunterricht und vielleicht sogar bei der Berufswahl. Wir bringen den Kindern und Jugendlichen das Thema Wald und Holz in seiner Vielfältigkeit näher. Nutzen Sie das umfangreiche Angebot von proHolz Steiermark, das laufend erweitert wird. Hier ein kleiner Auszug aus unserem Angebot:

SCHULBOX „HOLZ MIT ALLEN SINNEN“

Bei vier Stationen können die SchülerInnen Holz fühlen, ertasten oder schmecken. Sie erfahren auch, in welchen Produkten Holz enthalten ist, wo man es überhaupt nicht vermuten würde – zum Beispiel in Lippenstift, Essiggurken oder Vanillinzucker. Die Box kann von Kindergärten und Schulen kostenlos ausgeliehen werden.

SPIELERISCHE WISSENSVERMITTLUNG RUND UM HOLZ UND DEN KLIMASCHUTZ

Wie funktioniert der Treibhauseffekt? Was passiert bei der Photosynthese? Warum schützen Wald und Holz unser Klima? Diese und viele andere Fragen können Sie anhand von Spielen mit den SchülerInnen erarbeiten. Dabei werden Spaß und Bewegung mit Wissen verbunden – ein effektiver Weg, um Fakten langfristig in den Köpfen der Kinder und Jugendlichen zu verankern. » Die Spielideen und Anleitungen finden Sie auf www.holzmachtschule.at

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DIE GENÄHTE PFLANZENZELLE

Kein Leben ohne grüne Pflanzen! Diese genähte Pflanzenzelle soll helfen, den Kindern und Jugendlichen Chlorophyll, die Photosynthese und die Fixierung von Kohlenstoff und seine Bedeutung für uns „begreiflich“ zu machen. Die jüngeren SchülerInnen begleiten mit einer Geschichte das Chlorphyll auf seinem Weg durch die Zelle auf der Suche nach seinem Zuhause. Ganz nebenbei erfahren und erfassen sie, im wahrsten Sinne des Wortes, was so eine Zelle alles beinhaltet. Sie lernen, dass es Dinge gibt die mehr werden, wenn sie geteilt werden, kommen spielerisch mit Grundlagenbiologie in Kontakt und erfahren warum Blätter im Herbst gelb werden. Die genähte Pflanzenzelle, begleitende Unterlagen für PädagogInnen und die Geschichte als Leporello sind bei uns auf Anfrage kostenlos ausleihbar.

PÄDAGOGINNEN-FORTBILDUNG

Sie möchten möglichst vielen Lehrkräften an Ihrer Schule das Thema Wald & Holz näher bringen? Dann kontaktieren Sie uns und vereinbaren Sie einen Termin für eine SCHILF bzw.


eine SCHÜLF. Unsere ExpertInnen kommen zu Ihnen in die Schule und erarbeiten gemeinsam mit Ihnen, wie Wald und Holz in beinahe jeden Unterrichtsgegenstand eingebaut werden können! Lassen Sie sich überraschen! » Anfragen bitte per Kontaktformular auf www.holzmachtschule.at

WALDSPIELE: WALDAUSGÄNGE FÜR VOLKSSCHULEN

SchülerInnen der 3. und 4. Klasse Volksschule sind die Hauptzielgruppe der „Waldspiele Steiermark“. Bei diesen waldpädagogischen Ausgängen arbeitet proHolz Steiermark eng mit der Landwirtschaftskammer Steiermark zusammen. Ziel ist, den Kindern den Wald nicht nur als Lebens- und Erholungsraum zu präsentieren, sondern auch seine Funktion als Arbeitgeber, Klimaschützer und Wirtschaftsmotor aufzuzeigen. » Nähere Informationen finden Sie auf www.waldspiele-stmk.at

KLEINE KINDERZEITUNG ZUM THEMA WALD UND HOLZ

Steiermark hat in Zusammenarbeit mit dem Redaktionsteam der Kinderzeitung drei Sonderausgaben zum Thema Wald und Holz herausgegeben, die nicht nur in der Familie gerne gelesen werden, sondern auch vielen Schulen als Unterrichtsmaterialien dienen. » Download der beiden Sonderausgaben: www.holzmachtschule.at

PAPIER MACHT SCHULE

Die Papier- und Zellstoffindustrie ist einer der größten Holznutzer unseres Landes. Aufgabe von Papier macht Schule ist es, jungen Menschen und deren AusbildnerInnen die High-Tech-Produktionsproduktionsprozesse und die damit verbundenen Berufsbilder näher zu bringen. Weiters gilt es, Bewusstsein dafür zu schaffen, wie vielseitig Papier eigentlich ist und wie oft bzw. wo wir jeden Tag zu Produkten aus Papier und Karton greifen.

Informationen für Pädagoginnen zum Thema „Papier/Karton“: www.papiermachtschule.at

Mit über 12.000 Abonnenten zählt die Kleine Kinderzeitung zu den wichtigsten Kinderund Jugendmedien der Steiermark. proHolz

Fotonachweise: Österreichische Bundesforste: S. 8, S. 24 . Helmut Lunghammer: S. 9, S. 10, S. 14 unten, S. 15, S. 18, S. 21, S. 30, S. 31, S. 33, S. 34, S. 37, S. 42, S. 47, S. 48, S. 49, S. 51, S. 52, S. 54, S. 56, S. 58, S. 59, S. 63, S. 71 . Privat: S. 8 unten, S. 10, S. 11, S. 26 . pierer.net: S. 14 oben . fotolia: Cover, S. 27 . ÖFM Stübing: S. 67 unten rechts . Sappi Austria: S. 76 oben rechts . proHolz Austria: S. 74, S. 75, S. 76 . Raggam Photography: S. 79 oben Mitte . Peter Melbinger: S. 78 . Oliver Wolf, fotolia: S. 79 oben rechts

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proHolz Steiermark ReininghausstraĂ&#x;e 13a 8020 Graz Tel: 0316/58 78 50-0 office@proholz-stmk.at www.holzmachtschule.at

Gedruckt auf PEFC zertifiziertem Papier. Dieses Produkt stammt aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern und kontrollierten Quellen. www.pefc.at

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Holzforscherheft  

Warum ist die Schaukel aus Lärchenholz gebaut? Warum ist eine Palme kein Baum? Warum darf man einen Holzboden nie mit zu viel Wasser aufwisc...

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