Sie ist nicht so spektakulär und „trendy“ wie vielleicht andere Themen – beispielsweise die 5-Achs-CNC-Bearbeitung oder auch topaktuelle News aus dem Beschläge- oder Werkstoffbereich. Und dennoch geht ohne sie eigentlich gar nichts. Die Rede ist von der technischen Schnittholztrocknung. Wenig in den „Schlagzeilen“, führt an ihr im Zusammenhang mit hochwertigen Produkten aus Schreinerhand dennoch kein Weg vorbei. Lesen Sie, was es grundsätzlich zu beachten gilt und was Sie bei einer möglichen Investition in Trocknungstechnologie beachten sollten. Vertiefen können Sie ihr Wissen zusätzlich in einem von BM unterstützten Praxisseminar Anfang März 2008 an der Holzfachschule Bad Wildungen – mehr dazu am Ende dieses Beitrags!
Individuell gefertigte Möbel, Bauelemente und Innenausbauten aus Tischler- bzw. Schreinerhand werden in Bezug auf Form, Gestaltung, Funktionalität vor allem an der ausgeführten Verarbeitungsqualität gemessen. In diesem Zusammenhang ist es ganz wesentlich, dass das verarbeitete Holz den korrekten Trockengrad aufweist. Denn: Die beste Verarbeitung nützt nichts, wenn das Holz nachträglich am hochwertigen, fertigen Produkt beim Kunden schwindet oder quillt.
Damit also diese aufwändigen und hochpreisigen Leistungen auch im Wohnraum- oder Außenklima dauerhaft maßhaltig und optisch ansprechend bleiben, werden an die Trocknung des Holzes sehr hohe Qualitätsanforderungen gestellt, deren Toleranzen nur bis zu einem gewissen Maß durch die Auswahl von Konstruktion, Fertigung und ggf. Einbau der Holzerzeugnisse kompensiert werden können.
Für diejenigen Betriebe, die kundenindividuell gestaltete Maßanfertigungen in Massivholz und/oder Furnier ausführen, ist es wesentlich, exakt auf den späteren Verwendungszweck hin getrocknete Ware zu verarbeiten. Auch das Raumklima in der Werkstatt während der kompletten Verarbeitungskette muss passen.
Mit eigener Trocknung im Q ualitäts- und Logistikvorteil
Schreinereien und Tischlereien, die in der Lage sind, Schnittholz individuell und kommissionsweise zu trocknen, sind dabei sozusagen im Qualitäts- und Logistikvorteil. Denn bevorratetes Massivholz reicht entweder mengenmäßig nicht aus oder ist lediglich vorgetrocknet auf 18 – 24 % oder es ist hinsichtlich Holzart, Dicken- bzw. Längensortiment, Menge und Trockenqualität (6 – 8 %) im Handel nicht zeitnah erhältlich. Ob die eigene auftragsbezogene, holzartspezifische und stammweise Trocknung wirtschaftlicher ist als Zukauf über den Holzhandel, muss den Investitions- und Betriebskosten für eine eigene technische Trocknung gegenübergestellt werden.
Wenn Massivholz für Treppen-, Innenausbau, Fußböden, Deckenverkleidungen, Zimmertüren und Möbel in zentralbeheizten Räumen eingesetzt wird, sollte auf 8 – 9 ± 2 % Holzfeuchte, bezogen auf das absolut trockene Holzgewicht (=atro), getrocknet sein, gleichmäßig und weitestgehend spannungsfrei ohne Verfärbungen und Verformung. Je nach Schnittrichtung des Holzes, ob in radialer Richtung oder mit ausdrucksstarkem Fladerschnitt, ergeben sich bei wechselnden klimatischen Bedingungen, aber auch bei zu feuchtem Holz während der Verarbeitung Schwundmaße und –spannungen, die zu Reklamationen führen können.
Im Möbel- und Innenausbau ist häufig eine farblich und strukturell aufeinander abgestimmte Holzauswahl erforderlich. In Kombination mit Massivholz und Furnierarbeiten sind exakt getrocknete Anleimer maßgeblich, um beispielsweise zu verhindern, dass sich Anleimer von furnierten Tischplatten oder Schranktüren abzeichnen oder nicht bündig sind. Bei seitenverleimtem Massivholz von Tischplatten oder Treppen können durch Nachtrocknen versetzte Fugen vermieden werden.
So überprüfen Sie die Trockenqualität
Unser heimisches Klima erlaubt eine Massivholzlagerung zwischen ca. 12…17…21 % Holzfeuchte, abhängig vom Zusammenspiel der relativen Luftfeuchte und Temperatur über das Jahr. In Wohnräumen stellt sich das Holz in Abhängigkeit des Wohnraumklimas auf ein Holzfeuchtegleichgewicht zwischen ca. 5…8…11 % ein.
Die Bevorratung von 6 – 8 % trockenem Massivholz erfordert demnach eine Klimatisierung; für die bedarfsgerechte Bevorratung sämtlicher gewünschter Holzarten wäre ein zusätzlicher, klimatisierter Lagerraum erforderlich.
In jedem Falle müssen die Holzfeuchte und Trockenqualität von zugekauftem trockenem Holz oder bevorratetem, vorgetrocknetem Holz vor der Verarbeitung geprüft werden.
Die Holzfeuchte für Bretter und Bohlen lässt sich mit einem elektrischen Widerstandsmessgerät mit einem Messbereich von 5 – 30 % Holzfeuchte messen. Dazu werden Messelektroden in der Brettmitte und quer zur Faser auf 1/3 der Holzstärke in das Holz getrieben. Der gemessene elektrische Widerstand zwischen den Elektroden wird anhand von Referenzmessungen in Prozent Holzfeuchte „übersetzt“. Holzartenspezifische Unterschiede bezüglich Inhaltsstoffe und Rohdichten werden durch einen Holzarten-Wahlschalter am Messgerät ausgeglichen.
Genaue Aussagen über die durchschnittliche Holzfeuchte oder Holzfeuchteverteilung einer gesamten Charge sind durch statistische Probenwahl und mehrere Messungen möglich.
Die Trockenqualität wie z. B. Risse, Verfärbungen, Verformungen und ungleichmäßige Feuchteverteilung wird durch die so genannte Gabelprobe oder wahlweise durch Mittenschnittprobe ermittelt. Idealerweise wird Schnittholz verarbeitet, das spannungsfrei und über alle Bretter bzw. Bohlen sowie Kern und Splintbereiche gleichmäßig getrocknet ist. Diese Wareneingangs- oder Qualitätskontrolle ist unerlässlich – ganz egal, ob in der eigenen Anlage getrocknet oder getrocknetes Holz eingekauft wird.
Trocknungsverfahren und -einrichtungen
Wesentliche Komponenten der technischen Holztrocknung sind:
- Schwaden- und dampfdichte Kammer aus korrosionsbeständigem Material wie Edelstahl oder Reinaluminium.
- Wärmequelle(n) wie z. B. Zentralheizung oder elektrische Heizung und ggf. Wärmerückgewinnung.
- Ventilatoren zur Wärmeübertragung und Entfeuchtung.
- Vakuumanlage, zur Herabsetzung der Verdampfungstemperatur.
- Kondensationsanlage zur Luftentfeuchtung.
- Befeuchtungseinrichtung zum Ausgleich der Spannungen im Holz vor und nach dem Trocknen und zur Vergleichmäßigung der Trocknungsqualität.
- Stapel- und Beschickungstechnik längs bzw. quer zur Kammer oder von oben/mit Loren-Schienensystem oder Rollen.
- Computergestützte Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik.
Die natürliche Trocknung (Lufttrocknung) bietet eine weitgehend spannungsfreie Holzqualität bei hohem Platzbedarf, beträchtlicher Holzbevorratung und langer Trockendauer. Richtiges Stapeln und Abdecken gegen Niederschlag sowie Schutz vor zu hoher Sonneneinstrahlung und Luftbewegung erfordern besondere Aufmerksamkeit, um Trocknungsschäden an den Stirnseiten von Brettern und Bohlen zu vermeiden. Lufttrocknung ist bis zu einer Holzfeuchte von ca. 18 % mehr oder weniger kontrolliert möglich, ansonsten wird Schnittholz an der Luft vorgetrocknet, während es ohnehin bevorratet wird.
Beim Verfahren der Frischluft-Abluft-Trocknung wird mittels Ventilatoren warme Luft (max. 90 °C Vorlauftemperatur der Heizung) auf die Holzoberfläche übertragen und die feuchte Holz-Luft-Grenzschicht mit kontrollierbarer Luftgeschwindigkeit abgelöst und fortgeführt oder über eine Wärmerückgewinnung bzw. im Umluftbetrieb gefahren.
Bei der Kondensationstrocknung wird das Holz elektrisch oder mittels Zentralheizung aufgeheizt. Die Anlage wird im Umluftbetrieb gefahren. In der Trocknungsphase nimmt die Luft Feuchtigkeit von der Holzoberfläche auf und wird dann an einem Kondensator entfeuchtet. Die Luft wird vor Rückführung in die Kammer mittels der Abwärme von Ventilator und Kompressor auf mittlere Temperatur aufgeheizt.
Bei der Vakuumtrocknung wird die Verdampfungstemperatur für Wasser in einer druckdichten Kammer durch ein Vakuum herabgesetzt. Dadurch wird die Wegsamkeit des Wassers zur Verdunstung an der Holzoberfläche erhöht. Die Mikrowellentrocknung versetzt die dipolaren Wassermoleküle elektrisch in Schwingungen und erzeugt eine Wassererwärmung im Holzinnern.
Alle genannten Trockenverfahren erfordern eine wärmeisolierte korrosionsbeständige Kammer, Heizung, Sprüheinrichtung, Ventilatoren und eine EDV-gestützte Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik.
Frischluft-Abluft-Anlagen sowie Kondensationstrockner werden aus Kostengründen zunehmend auch als Kammerbausatz oder gebrauchter Kühlcontainer angeboten, während Vakuum- und Mikrowellentrockner als komplette Systemlösung geliefert werden.
Auswahlkriterien und Kostenvergleich
Für Schreiner und Tischler stellen sich im Zusammenhang mit der Schnittholztrocknung eine Reihe interessanter Fragen: Lohnt sich denn die eigene Holztrocknung oder ist es nicht kostengünstiger, Schnittholz über Sägewerke oder den Holzhandel zu kaufen? Welche Betriebs-/Fertigungstypen kommen in Frage für Schnittholztrocknung? Wie groß müssen Schnittholztrockner für Tischler/Schreiner sein? Welche Holzarten werden bevorzugt getrocknet? Welche Trocknungstechnik ist für Tischler/Schreiner besonders geeignet?
Bei der Auswahl von Trocnungstechnik für Tischler/Schreiner sollten beispielsweise die folgenden Überlegungen angestellt werden:
- Trockenkapazität bzw. Volumen/Größe der Trocknungseinrichtung.
- Anforderungen an die Trockenqualität, beispielsweise Holzfeuchte von 8 – 9 ± 2 %.
- Trockendauer.
- Nutzung ggf. vorhandener betrieblicher Einrichtungen für die Trocknungstechnik wie z. B. Räume, Wärmequellen, Platzangebot.
- Wirtschaftlichkeits-/Amortisationsrechnung sowie spezifische Trocknungskosten.
- Energie- und Handhabungskosten.
- Flexibilität des Trocknungsverfahrens beispielsweise für Hitzebehandlung von Verpackungsholz nach IPPC-Standard, Dämpfen, kurzfristige auftragsbezogene Trocknung besonderer Holzarten oder Sortimente, Trocknung empfindlicher bzw. edler Laubhölzer.
- Wirtschaftlichkeitsvergleich zwischen eigener Schnittholztrocknung zu Lohntrocknung oder Einkauf von trockenem Schnittholz.
- Fachliches Know-how über Schnittholztrocknung, Holzfeuchtemessung und Beurteilung der Trockenqualität.
Die Technischen Beschreibungen der Zulieferer geben in diesem Zusammenhang bereits zahlreiche hilfreiche Informationen für die Auswahl geeigneter Trocknungstechnik. Neben der Prüfung der Angebotskosten ist es sehr ratsam, Referenzanlagen zu besichtigen und deren Betreiber nach ihren Erfahrungen zu fragen.
Über die reinen Investitionskosten hinaus gibt es einige weitere wichtige Kriterien, die man berücksichtigen sollte: Die gewünschte/geforderte Material- und Verarbeitungsqualität der Anlage (dies lässt oft wichtige Rückschlüsse auf die technische Nutzungsdauer zu), anfallende Energiekosten, Einweisung in die Trocknungseinrichtung, Reparaturservice, Weiterentwicklung der Trocknungs- und Steuerungstechnik, Hilfestellung bei besonders schwierig zu trocknenden Holzarten, Erweiterungsmöglichkeit oder Kombinierbarkeit verschiedener Heizmedien oder Trocknungsverfahren.
Ein Kostenvergleich der Trocknungstechnik ist nur möglich, wenn die Qualitätsanforderungen und das zu trocknende Holz hinsichtlich Länge, Menge, Holzart etc. einheitlich zugrunde gelegt werden. Die spezifischen Trocknungskosten pro m³ Holz erlauben schließlich einen Wirtschaftlichkeitsvergleich, der Investitions-, Energie- und Handhabungskosten sowie die Trockendauer berücksichtigt. Allerdings muss akzeptiert werden, dass die Trocknungseinrichtung genauso wie die Formatkreissäge und die Heizung nicht unbedingt voll ausgelastet sein wird und trotzdem für die auftragsbezogene, individuell gestaltete Maßfertigung eine unerlässliche Fertigungstechnik darstellt.
Letztlich sind unterschiedliche Trocknungsverfahren mit all ihren Vor- und Nachteilen oder Optionen – wie z. B. Hitzebehandlung, Dämpfen, unterschiedlichen Trocknungszeiten – nur annähernd und mit Bezug auf die Wünsche oder Erfordernisse des jeweiligen Betriebes vergleichbar.
Solides Basiswissen für Selbsttrockner unerlässlich
Wer sich mit dem Gedanken trägt, edles und entsprechend hochwertiges Laubholz mit hohen Qualitätsanforderungen selbst zu trocknen, sollte sich unbedingt mit den Grundlagen der Holztrocknung und Messtechnik vertraut machen, um die im Markt angebotene Trocknungstechnik unter Berücksichtigung der eigenen betrieblichen Belange auch vernünftig miteinander vergleichen zu können.
Ein grundlegendes Verständnis der Holztrocknung ist sowohl für das Betreiben der Trocknungsanlage als auch für die Prüfung der Trocknungsqualität und der verfahrenstechnischen Rückschlüsse unerlässlich.
Wenngleich computergesteuerte, gebrauchsfertige Trocknungseinrichtungen mit einer Reihe von Wahlmöglichkeiten und Programmen angeboten werden, wodurch sich der Tischler/Schreiner nach dem Beschicken der Kammer nicht mehr um den technischen Trocknungsvorgang als solchen „kümmern“ muss, darf dies nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Holztrocknung grundlegendes Wissen und Verständnis für die jeweilige Holzarten, Qualitätsanforderungen, Trocknungsverfahren und Prüfmöglichkeiten der Trockenqualität erfordert.
Das Trocknen von Holz wird im Rahmen der Ausbildung als grundlegende Fertigkeit nicht so vermittelt oder eingeübt, wie dies bei Arbeiten an Maschinen (ausgenommen CNC-Technik) oder mit Oberflächenbeschichtungen der Fall ist. Alle auf die Holztrocknung folgenden Fertigungsschritte sowie der spätere Gebrauch beim Kunden sind auf eine möglichst exakte Holzfeuchte mit geringen Toleranzen, Spannungen und die Vermeidung trocknungsbedingter Fehler angewiesen. So hat beispielsweise die wasserbasierte Oberflächenbeschichtung von Holzfenstern aus lamellierten Kanteln schon gezeigt, dass bereits während der Fertigung eine Klimatisierung des Holzes sehr empfehlenswert sein kann.
Praxiswissen Holztrocknung aus erster Hand
Die Holzfachschule Bad Wildungen bietet Unternehmern und Entscheidungsträgern im Tischler-/Schreinerhandwerk im Rahmen des Technologie-Transfers auf Wunsch ganztägige Workshops über Grundlagen der Trocknungstechnik, gängige Verfahren, Qualitätsprüfungen und Entscheidungshilfen für die betriebsindividuelle Trocknungstechnik in Zusammenarbeit mit Zulieferern der Trockentechnik und BM an.
Dabei werden auch praktische Erfahrungen von Tischlern/Schreinern erfragt und beschrieben, die über langjährige Erfahrungen mit der jeweiligen Trocknungstechnik verfügen. BM-Abonnentinnen und -Abonnenten profitieren übrigens wieder zusätzlich: 50 Prozent der Teilnahmegebühr übernimmt BM für Sie! Mehr dazu und detaillierte Informationen zur nächsten Veranstaltung im März 2008 in der Holzfachschule Bad Wildungen im Kasten unten auf dieser Seite! ■
Praxisseminar Schnittholztrocknung mit Unterstützung des BM
Von Praktikern für Praktiker: Technologie-Transfer Holzwirtschaft an der Holzfachschule Bad Wildungen
Um interessierten Praktikern das wichtige Thema Holztrocknung näher zu bringen, veranstaltet der Technologie Transfer Holzwirtschaft an der Holzfachschule Bad Wildungen mit Unterstützung des BM, durch das BMWi, das Land Hessen sowie durch die Holzfachschule Bad Wildungen ein Seminar zum Thema Schnittholztrocknung. In dieser Veranstaltung werden die in vorausgehendem Fachbeitrag von Georg Krämer und J.-W. Dippel (beide Technologie-Transfer Holzwirtschaft) angesprochenen Aspekte rund um die vielschichtige Thematik der Holztrocknung sehr praxisnah besprochen, diskutiert und vertieft.
BM-Abonnenten können übrigens an dem Seminar zum halben Preis teilnehmen, den Rest übernimmt der BM für Sie (siehe hierzu weitere Infos am Ende des Textes)!
Die Teilnehmer erhalten im Rahmen der Veranstaltung Informationen und Entscheidungshilfen für/gegen Investitionen in eine eigene Schnittholztrocknung. Sie werden über Funktionsprinzipien, bedarfsgerechte Anforderungen, Verfahren der natürlichen und technischen Schnittholztrocknung, edv-gestützte Prozesssteuerung und Prüfverfahren der Trocknungsqualität informiert. Die Wirtschaftlichkeit (und Energieverbrauch) von Holzeinkauf oder Lohntrocknung zu eigener Trocknung wird verglichen und hinsichtlich auftragsbezogener logistischer Faktoren bewertet. Zudem berichten Betriebsinhaber in Praxisbeispielen über ihre Erfahrungen, die Kosten und Qualitätsvorteile der eigenen Holztrocknung. Die Themenblöcke im einzelnen:
Grundlagen, Anforderungen an Holz in zentral beheizten Wohnräumen, Wohnraumklima und Holzfeuchtegleichgewicht, Prüfung der Trockenqualität bei Wareneingang/vor der Fertigung, natürliche und technische Holztrocknung.
Verfahren/Funktionsprinzipien: Frischluft-Abluft-Trocknung, Kondensationstrocknung, Vakuumtrocknung, Sonderverfahren.
Qualitätssicherung: Normen und technische Regeln zur Holztrocknung, Erkennen und Vermeiden typischer Trocknungsfehler, Holzfeuchtemessung und Gabelprobe, Berufsbildungsmaßnahmen.
Wirtschaftlichkeitsvergleich: Zukauf oder Lohntrocknung, Investitions- und Betriebskosten der einzelnen Trocknungsverfahren, Energieverbrauch und Trocknungsdauer, Qualitätsvorteile und Flexibilität durch eigene Trocknung.
Erfahrungsberichte, Auswahlkriterien, Qualifikationsmaßnahmen.
Es wird dringend eine rechtzeitige Anmeldung empfohlen, da die Teilnehmerzahl begrenzt ist! Bei der Vermittlung von Übernachtungsmöglichkeiten ist die Holzfachschule gerne behilflich.
Datum: 7./8. März 2008 (von ca. Freitagmittag bis Samstagmittag)
Ort: Holzfachschule Bad Wildungen e. V. (Anschrift siehe unten)
Teilnahmegebühr: 79,- Euro, inklusive gemeinsames Abendessen am Freitag (7. März), gemeinsames Mittagessen am Samstag (8. März) sowie Tagungsunterlagen. BM-Abonnenten zahlen lediglich 39,50 Euro (bitte bei Anmeldung Abo-Nummer angeben!). Den Differenzbetrag übernimmt der BM für Sie!
Mehr Infos und Anmeldung
Holzfachschule Bad Wildungen
Technologie-Transfer Holzwirtschaft
Giflitzer Straße 3
34537 Bad Wildungen
Tel. 05621 7919-58
Fax 05621 7919-55
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