Spezifisches Gewicht von Holz bestimmen
Das Gewicht von Holz wird maßgeblich durch seinen Wassergehalt und die Holzart bestimmt. Während frisch geschlagenes Holz besonders schwer ist, verliert es durch Trocknung erheblich an Gewicht. Ein entscheidender Faktor ist dabei die sogenannte Darrdichte, die das spezifische Gewicht bei 0 % Wasseranteil beschreibt. Da Holz in der Praxis nie vollkommen trocken ist, dienen verschiedene Feuchtestufen wie raumtrocken oder lufttrocken als Orientierung. Wer Brennholz transportieren oder lagern möchte, sollte das spezifische Gewicht kennen, um Überladungen zu vermeiden und die richtige Holzmenge zu kalkulieren.
Das Wichtigste in Kürze zu Holzgewicht und Wassergehalt:
- Das Holzgewicht hängt von Feuchtigkeit und Holzart ab.
- Darrtrockenes Holz (0–5 % Wasser) ist am leichtesten, waldfrisches Holz am schwersten.
- Raumtrockenes Holz liegt bei 6–11 %, lufttrockenes bei 12–20 % Restfeuchte.
- Unterschiedliche Holzarten (z. B. Buche, Fichte, Kiefer) variieren stark im Gewicht.
- Für die Berechnung sind Umrechnungsfaktoren zwischen Raummeter und Festmeter wichtig.
Wie berechnet man das Gewicht von Holz?
Das Holzgewicht berechnet man, indem man die Holzsorte und den Feuchtegehalt berücksichtigt. Ein Raummeter wird mit dem Umrechnungsfaktor 0,7 in Festmeter umgerechnet. Multipliziert man diesen Wert mit dem Gewicht pro Festmeter (abhängig von Holzart und Restfeuchte), erhält man das tatsächliche Gewicht der Ladung.
Verändert sich das Gewicht von Holz?
Das Gewicht des Holzes hängt von seinem Wassergehalt und von der jeweiligen Holzart ab. Jeder Baum hat dementsprechend auch seine Darrdichte. Die Darrdichte ist die eigentliche Holzdichte bei 0 % Wasseranteil – also wenn sich das Holz in einem absolut trockenen Zustand befindet. In der Praxis ist auf natürlichem Wege ein 0 %-iger Wassergehalt nicht zu erreichen. Wie bestimmt man nun ein spezifisches Gewicht von Holz?
Wie viel Feuchtigkeit das Holz enthält, hängt vor allem davon ab, ob es frisch gefällt wurde oder ob es bereits getrocknet bzw. zum Trocknen gelagert wurde. Anderseits kann man nur auf eine künstliche Weise in einem Trockenofen bei über 100° C das Holz auf 0 % Restfeuchte bringen. Solches Holz nennt man darrtrockenes Holz. Dabei ist darrtrockenes Holz am leichtesten und waldfrisches Holz am schwersten, was bedeutet dass das Gewicht des Holzes von seinem momentanen Wassergehalt abhängig ist.
Der Wassergehalt im Holz bestimmt sein Gewicht
Darrtrockenes Holz hat einen Wassergehalt von 0-5%, raumtrockenes Holz von 6-11% und lufttrockenes Holz von 12-20%. Frischholz aus dem Handel hat oft einen Wasseranteil von bis zu 26%, fasergesättigtes Holz von 27-35% und wassergesättigtes Holz hat einen Wassergehalt über 35%. Von einer Fasersättigung spricht man, wenn die Zellwände absolut mit Wasser gefüllt sind. Währenddessen bei wassergesättigtem Holz für spezifisches Gewicht von Holz auch alle Hohlräume mit Wasser gefüllt sind.
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Wenn das Holz im Freien gut abgelagert wurde, hat es nach 2 Jahren Lagerzeit also immer noch eine Holzfeuchte von 15-20%. Brennholz mit einem wesentlich geringerem Wassergehalt bekommt man nicht mal beim Holzhändler angeboten, denn auch technisch getrocknetes Holz hat immer noch einen Wassergehalt von 15-17%.
Eine deutlich höhere Holzfeuchte hat vergleichsweise ein frisch geschlagener Baumstamm, mit einem Wassergehalt von 25-40%. Deshalb ist waldfrisches Holz in der Regel etwas günstiger und eine rechtzeitige Anschaffung lohnt sich, wenn das Brennholz genug lang gelagert wird.
Gewichtsunterschiede zwischen frischem und trockenem Holz
Wenn Sie Ihr Brennholz z.B. mit dem Anhänger selbst nach Hause fahren möchten, dann müssen Sie auch wissen, wie viel Gewicht z.B. ein Raummeter Holz wiegt. Spezifisches Gewicht von Holz zu wissen ist wichtig, denn schließlich möchten Sie nicht wegen Überladung angehalten werden.
Es ist also schlauer vorher auszurechnen, wie viel Ihre Holzladung wiegt. Um das tatsächliche Holzgewicht berechnen zu können, muss man die Restfeuchte im Holz und die jeweilige Holzsorte kennen. Im frisch geschlagenen Zustand wiegt die Buche und Eiche ca. 1200kg/fm (fm = Festmeter). Wenn das Holz aber auf 20% Restfeuchte getrocknet ist, sind es nur noch ca. 750kg.
Vergleichsweise wiegen Weichholzsorten deutlich weniger: Fichte und Tanne wiegen frisch geschlagen 950kg/fm, bei einer Restfeuchte von ca. 20% wiegen sie jedoch nur noch 520kg. Hier noch einige Holzsorten und ihr Gewicht im frisch geschlagenen bzw. trockenen Zustand:
- Ahornholz: 1200 kg / 670kg (pro Festmeter)
- Lärchenholz : 1200kg / 610kg
- Kiefernholz: 610kg / 560kg
Die Dichte des Holzes kann je nach Wachstumsbedingungen variieren, deshalb handelt es sich bei den Gewichten nur um ungefähre Angaben, die zur Orientierung dienen sollen.
Die Begriffe Raummeter und Festmeter verstehen und berechnen
Wenn gesägtes und ordentlich gestapeltes Holz einen Umfang von ca 1 Meter Länge, 1 Meter Höhe und 1 Meter Breite hat, bezeichnet man dies als einen Raummeter. Bei einem Raummeter werden auch entstandene Luftzwischenräume mitgerechnet.
Dabei kann man noch unterscheiden, ob bereits gespaltene Scheite, bloße Stämme oder sogar ganze Rundhölzer aufgestapelt werden. Die Zwischenräume zwischen den Rundlingen und Scheiten unterscheiden sich immerhin recht stark. Wenn aber massives Holz ein Maß von 1 m x 1 m x 1 m hat, dann sprechen wir von einem Festmeter Brennholz.
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Beim Festmeter werden die Zwischenräume zwischen einzelnen Holzscheiten nicht mitgerechnet. Dieser Wert ist ein rein mathematischer Wert und diesen gibt es in der Praxis nicht. Deshalb wird beim Kaminholzverkauf auch nie das Maß Festmeter genutzt, sondern nur bei Berechnungen. Mit einem Umrechnungsfaktor von 0,7 wird ein Raummeter in Festmeter umgerechnet. Ein Raummeter Holz macht also im Durchschnitt 0,7 Festmeter aus. Umgekehrt macht ein Festmeter Scheitholz etwa 1,4 Raummeter Holz aus.
Spezifisches Gewicht von Brennholz anhand Holzsorte und Feuchtegehalt berechnen
Bei der Berechnung des Holzgewichtes müssen die genannten Werte unbedingt beachtet werden. Somit ist beim spezifisches Gewicht von Holz bestimmen auch das korrekte Resultat zu erwarten. Wenn man zum Beispiel einen Raummeter frisch geschlagenes Buchenholz hat, dann wird das Gewicht von einem Raummeter frischer Buche mit dem Umrechnungsfaktor 0,7 multipliziert und man bekommt das Gewicht von einem Festmeter frisches Buchenholz.
Beispielrechnung: 1200kg x 0,7=840 kg. In die Rechnung muss nur die entsprechende Holzsorte und Feuchtegehalt des Holzes mit einbezogen werden und schon hat man ausgerechnet wie viel ein Raummeter des Holzes wiegt, das man transportieren möchte. Um das Gewicht der ganzen Holzmenge zu berechnen, muss die Anzahl der Raummeter mit dem „Pro-rm-Gewicht“ multipliziert werden.
Wenn Sie keine Lust haben das Gewicht von Holz selbst zu berechnen, können Sie einige Werte und Daten für die häufigsten Brennholzsorten auch in folgender Tabelle nachlesen.
| Holzart | Scheitholz geschüttet, 33cm lang
in kg/srm, bei 20% Feuchte |
| Birke | 345 |
| Buche | 366 |
| Eiche | 355 |
| Fichte | 231 |
| Kiefer | 230 |
| Lärche | 296 |
| Tanne | 220 |
Wie misst man die Holzfeuchtigkeit richtig?
Die Holzfeuchtigkeit kann mit speziellen Feuchtemessgeräten bestimmt werden, die über Elektroden den Widerstand im Holz messen. Diese Geräte liefern einen schnellen und relativ genauen Wert, der für die Berechnung des Holzgewichtes nützlich ist. Alternativ kann man eine Probe wiegen, im Backofen bei ca. 105 °C trocknen und erneut wiegen – der Gewichtsverlust entspricht dem Wasseranteil.
In der Praxis reicht für den Hausgebrauch meist ein günstiges Feuchtemessgerät, um zu prüfen, ob das Brennholz unter 20 % Restfeuchte liegt. Wichtig ist, mehrere Messungen an verschiedenen Holzstücken durchzuführen, um ein realistisches Ergebnis zu erhalten. Auch die Art der Holzlagerung beeinflusst das Messergebnis: frisch gespaltenes Holz zeigt höhere Werte als bereits lange gelagerte Scheite. Damit lässt sich besser einschätzen, ob das Holz transportfertig oder noch zu schwer ist.
Warum beeinflusst die Feuchtigkeit den Brennwert von Holz?
Je mehr Wasser im Holz enthalten ist, desto mehr Energie wird beim Verbrennen zunächst benötigt, um das Wasser zu verdampfen. Dadurch sinkt der Heizwert deutlich. Darrtrockenes Holz hat den höchsten Brennwert, während frisch geschlagenes Holz ineffizient verbrennt und zudem den Kamin stärker mit Ruß belastet. Bei einer Holzfeuchte von über 25 % ist ein Einsatz im Kamin oder Ofen nicht empfehlenswert.
Raumtrockenes Holz mit 6–11 % Restfeuchte liefert dagegen eine sehr saubere Verbrennung. Deshalb ist es wichtig, nicht nur das Gewicht, sondern auch den Wasseranteil zu berücksichtigen. Der Brennwert pro Kilogramm bleibt zwar gleich, doch da feuchtes Holz schwerer ist, bezahlt man im Handel oft für viel Wasser statt für Heizenergie.
Praktische Tipps für Transport und Lagerung von Brennholz
Wer Brennholz selbst transportiert, sollte vor allem das Gewicht pro Raummeter im Blick haben. Ein voll beladener Anhänger mit frischer Buche kann leicht über 1 Tonne wiegen, was viele Fahrzeuge überlastet. Daher lohnt es sich, vorher die ungefähre Restfeuchte und Holzsorte zu bestimmen, um Überladung zu vermeiden. Für die Lagerung ist ein trockener, luftiger Ort entscheidend, der Regen abhält, aber Winddurchzug ermöglicht.
Am besten wird das Holz auf Paletten gestapelt, sodass es keinen direkten Bodenkontakt hat. Eine Abdeckung von oben schützt vor Nässe, sollte die Seiten aber offenlassen. Wer rechtzeitig vorsorgt, kann waldfrisches Holz kaufen und es mindestens zwei Jahre trocknen lassen, um optimale Brennwerte zu erreichen.
Praktische Bestimmungsmethoden
Wer das spezifische Gewicht von Holz bestimmen möchte, ohne auf Tabellen zurückzugreifen, kann im Labor die Darrdichtemethode anwenden. Hierbei wird das Holzstück zunächst genau vermessen und gewogen. Anschließend wird das Holz in einem Trockenschrank bei 103 °C getrocknet, bis es darrtrocken ist (0 % Restfeuchte).
Die abschließende Wiegung liefert die Trockenmasse ($m_0$). Für eine schnelle, ungefähre Bestimmung der Rohdichte kann auch das Prinzip des Archimedes genutzt werden, indem man das Gewicht des verdrängten Wassers misst, wenn das Holz in Flüssigkeit getaucht wird.
Anwendung in der Statik
In der Bautechnik ist das spezifische Gewicht von Holz nicht nur eine theoretische Größe, sondern fundamental für die statische Berechnung. Die Rohdichte beeinflusst direkt die Tragfähigkeit und das Eigengewicht (Last) einer Holzkonstruktion.
Für statische Nachweise muss ein Ingenieur die Lasten präzise kennen; schweres Holz wie Eiche hat höhere spezifische Gewichte als leichtes Nadelholz und erfordert andere Bemessungen. Eine präzise Bestimmung des Gewichts ist somit notwendig, um die Sicherheit und Dauerhaftigkeit des Bauwerks zu gewährleisten.
Fazit
Beim Versuch, das spezifische Gewicht von Holz zu bestimmen, ist die korrekte Terminologie entscheidend. In der Bau- und Forstwirtschaft wird meist der Begriff Rohdichte verwendet, welche die Masse des Holzes geteilt durch das Volumen inklusive Poren und Wasser beschreibt.
Da die Feuchtigkeit der größte Einflussfaktor ist, unterscheidet man: Die Darrdichte gilt bei 0 % Wassergehalt als konstanter Wert, während die Rohdichte den Standardwert bei 12 % Holzfeuchte darstellt. Diese Standardisierung ist maßgeblich, um die Tragfähigkeit verschiedener Bauhölzer vergleichen zu können.
Quellen:
- Holz vom Fach: Die Rohdichte des Holzes (Technische Definitionen)
- Omni Calculator: Bauholz Gewicht Rechner (Berechnungsformel und Dichtetabellen)
- Anzugsmoment: Holz Gewicht in kg/m³ Tabelle (Feuchte und Raummeter Umrechnung)
FAQ
Was ist der Unterschied zwischen Dichte und spezifischem Gewicht von Holz?
In der Baupraxis werden die Begriffe oft synonym verwendet, um das Verhältnis von Masse zu Volumen anzugeben (kg/m³). Physikalisch ist die Dichte die Masse pro Volumen, während das spezifische Gewicht die auf ein Volumen wirkende Gewichtskraft ($N/m^3$) bezeichnet.
Wie stark beeinflusst die Holzfeuchte das spezifische Gewicht?
Die Holzfeuchte ist der dominanteste Faktor und kann das Gewicht drastisch erhöhen, da Wasser etwa 1000 kg pro Kubikmeter wiegt. Frisch geschlagenes (waldfrisches) Holz ist daher deutlich schwerer als luftgetrocknetes Holz.
Was ist die Darrdichte und wofür wird sie benötigt?
Die Darrdichte ($\rho_0$) ist die Dichte des Holzes bei einem Feuchtegehalt von 0 % (absolut trocken). Sie dient als wichtigster konstanter Referenzwert für Laboruntersuchungen und Materialvergleiche.
Welche Holzart hat das höchste spezifische Gewicht?
Unter den gängigen Holzarten in Deutschland gehören Eiche und Buche zu den schwersten Hölzern. Tropenhölzer wie Bongossi können sogar Dichten über 1000 kg/m³ aufweisen und sinken somit in Wasser.
Mit welcher Formel kann ich das Gewicht eines Holzbalkens berechnen?
Das Gewicht berechnet man mit der einfachen Formel: Gewicht (kg) = Volumen ($m^3$) × Dichte ($kg/m^3$). Das Volumen ergibt sich aus Länge × Breite × Dicke.
Was ist der Unterschied zwischen Festmeter und Raummeter?
Ein Festmeter (Fm) ist ein Kubikmeter reines Holzvolumen ohne Zwischenräume in der Stapelung. Ein Raummeter (Rm, Ster) ist ein Kubikmeter geschichtetes Brennholz inklusive der Luft zwischen den Scheiten.
Warum variieren die Dichteangaben für dieselbe Holzart?
Die Dichte variiert aufgrund von Standortbedingungen, der Jahrringbreite und der Wuchsgeschwindigkeit des Baumes. Die Tabellenwerte geben daher meist nur eine Spanne oder einen Mittelwert an.
Kann ich die Holzfeuchte zu Hause messen?
Ja, die Holzfeuchte kann einfach mit einem elektrischen Holzfeuchtemessgerät gemessen werden, indem zwei Messsonden in das Holz eingestochen werden. Eine Restfeuchte von unter 20 % ist für Brennholz oder Bauholz im Innenbereich ideal.
Warum schwimmt Fichtenholz, während Eiche oft sinkt?
Fichtenholz hat eine Rohdichte von typischerweise 400-500 kg/m³, was deutlich unter der Dichte von Wasser liegt (ca. 1000 kg/m³). Eichenholz kann eine Rohdichte von 700-1100 kg/m³ erreichen und kann daher bei hohem Wassergehalt sinken.
Ist das spezifische Gewicht ein Indikator für die Härte des Holzes?
Ja, im Allgemeinen korreliert eine höhere Dichte (spezifisches Gewicht) mit einer höheren Härte und Festigkeit des Holzes. Schwerere Hölzer wie Buche sind mechanisch belastbarer und widerstandsfähiger.