Für die Holzfeuchtemessung gibt es unterschiedliche Messverfahren und natürlich auch unterschiedliche Ausstattungen der Messgeräte. Wenn Sie nur gelegentlich den Feuchtigkeitsgehalt Ihres Brennholzes für Ihren privaten Haushalt messen wollen, genügt ein einfaches Widerstandsmessgerät. Für den professionellen Einsatz ist die Wahl des richtigen Holzfeuchtemessgerätes jedoch entscheidend.
Widerstandsmessgeräte
Das gängigste Verfahren zur Holzfeuchte-Bestimmung ist die Messung des elektrischen Widerstands. Trockenes Holz hat einen hohen Widerstand gegen Strom, während feuchtes Holz einen geringeren Widerstand aufweist. Diese Veränderung des Widerstands ermöglicht die direkte Ablesung der Holzfeuchte.
Für eine korrekte elektrische Widerstandsmessung sind wichtige Einflussfaktoren zu beachten, insbesondere der Fasersättigungspunkt spielt eine entscheidende Rolle. Unterhalb dieses Punktes ist das Wasser im Holz gebunden und unterliegt den hygroskopischen Ausgleichsgesetzen. Es können zwei Zustände auftreten: entweder ein vollständiges Gleichgewicht oder ein Gefälle mit einer gewissen Regelmäßigkeit in der Wasserverteilung.
Oberhalb des Fasersättigungspunktes, im übersättigten Zustand, wird das Wasser nicht mehr im Zellverband gebunden, sondern lagert sich frei in den Zellhohlräumen ab. Diese Unregelmäßigkeit in der Holzfeuchteverteilung kann zu Messfehlern führen.
In der Praxis bedeutet dies, dass die Holzfeuchtigkeit im Bereich von beispielsweise 60 bis 80 % weniger genau gemessen werden kann als unterhalb des Fasersättigungspunktes, also im Bereich von 10 bis 20 %.
Was Sie bei der Holzfeuchtemessung mit Widerstandsgeräten beachten sollten:
1. Messen Sie stets quer zur Fasserrichtung!
Diese Messrichtung ist den geringsten Streuungen unterworfen, sowohl bei Tiefen- als auch bei Oberflächenelektroden
2. Unterscheidung von Oberflächen- und Tiefenmessung
Wenn das Holz mit einer Oberflächenelektrode gemessen wird, erfasst man lediglich die trockene obere Schicht, die wie eine isolierende Haut wirkt. Bei Verwendung einer isolierten Tiefenelektrode (z. B. Gann Elektrodenspitzen mit Teflonisolation), die tiefer eingeschlagen werden kann, bestimmt der feuchtere Kern, der dem elektrischen Strom den geringsten Widerstand entgegensetzt, das Messergebnis. Wird die Tiefenelektrode bis zu ¼, höchstens 1/3, der Holzdicke eingesetzt, so wird das Messergebnis sehr exakt sein.
Generell eignen sich Oberflächenelektroden, abgesehen von der speziellen Bestimmung der Oberflächenfeuchtigkeit, hauptsächlich zur Messung der Feuchtigkeit von Furnieren und dünnen Platten. Bei sehr dünnen Furnieren ist es ratsam, das Furnier zur Messung 2-bis 4-fach zu stapeln, um Einflüsse der Unterlage zu minimieren. Für die Messung von Schnittholz, Kantholz und Bauholz sind jedoch Tiefenelektroden immer vorzuziehen. Durch die Auswahl der Eindringtiefe können Durchschnitts- oder Maximalwerte erfasst werden.
Allgemein kann gesagt werden, dass Oberflächenelektroden, außer zur speziellen Bestimmung der Oberflächenfeuchtigkeit, hauptsächlich zur Feuchtigkeitsmessung von Furnieren und dünnen Platten geeignet sind. Bei sehr dünnen Furnieren ist es zweckmäßig, das Furnier zur Messung 2-bis 4-fach zu legen, um Einflüsse der Unterlage zu vermeiden. Zur Messung von Schnittholz, Kantholz und Bauholz sind isolierte Tiefenelektroden jedoch in jedem Fall vorzuziehen. Durch entsprechende Wahl der Eindringtiefe können Durchschnitts- oder Maximalwerte ermittelt werden.
3. Einfluss von Temperatur
Einen Einfluss auf die elektrische Holzfeuchtemessung hat die Temperatur des zu messenden Holzes. Der elektrische Widerstand des Holzes nimmt bei höheren Temparaturen ab (es werden höhere Feuchtigkeitswerte angezeigt) und umgekehrt. Einfache Holzfeuchtemessgeräte sind daher für eine Holztemperatur von ca. 20 °C ausgelegt. Mit Hilfe einer beiliegenden Korrekturtabelle kann bei anderen Temperaturen der richtige Wert ermittelt werden. Bei einem besseren Holzfeuchtemessgerät ist eine Temperaturkompensation schon vorgesehen.
4. Einfluss der Holzsorte
Hochwertige Messgeräte besitzen einen Holzsortenwahlschalter, mit dem in der Regel vier verschiedene Holzarten eingestellt werden können, deren man verschiedene Holzsorten zuordnen kann. Durch diese Berücksichtigung der Holzsorte wird das Messergebnis nochmals genauer.
Fazit:
Für die meisten Anwendungsfälle ist das elektrische Widerstandsverfahren die genaueste Messmethode zur Erfassung der Holzfeuchte, wobei bei der Verwendung von isolierten Tiefenelektroden die Messung nicht mehr zerstörungsfrei ist.
Kapazitive Messgeräte
Bei den sogenannten Auflege-Messgeräten, wie die Gann Hydromette Compact A, die lediglich auf die zu messende Holzoberfläche aufgelegt wird, erfolgt ein Vergleich der Dielektrizitätskonstante eines völlig trockenen Holzes (0% Wasseranteil) mit der des feuchten Holzes. Dabei weist trockenes Holz eine sehr niedrige, während Wasser oder nasses Holz eine sehr hohe Dielektrizitätskonstante auf. Die Größe der Dielektrizitätskonstante wird jedoch auch von der Rohdichte des Holzes und seiner chemischen Zusammensetzung beeinflusst. Die Rohdichte kann auch innerhalb des gleichen Holzes unterschiedlich sein, was zu unterschiedlichen Messergebnissen führen kann.
Ein kapazitives Holzfeuchtemessgerät hat daher einen Korrekturschalter für die unterschiedlichen Holzsorten. Weiterhin gilt zu beachten, dass die Tiefenwirkung des elektrischen Feldes von außen nach innen nicht linear ist. Somit werden tiefere Schichten nur zum Teil erfasst. Bei völlig ausgeglichenem Holz (ohne Unterschied zwischen Kern und Außenzone) führt die kapazitive Messung zu guten Ergebnissen. Dagegen ist z.B. bei 60 mm dicken Bohlen mit höherer Kernfeuchte eher ein “Mischwert” von Außenbereich und Innenbereich zu erwarten.
Ist die Oberfläche rauh, so wird das Ergebnis durch die Luftschicht zwischen Sonde und Holz verfälscht.
Fazit:
Der Vorteil der kapazitiven Holzfeuchtemessgeräte liegt klar in der zerstörungsfreien Messung. Allerdings kann es nur bei ausgeglichenem Holz oder dünnen Brettstärken mit der Widerstandsmessung konkurrieren. Eine Aussage über eventuelle starke Feuchtigkeitsunterschiede zwischen Kern und Außenzone ist auch nicht möglich. Ein hochwertiges Messgerät, was zum Beispiel die Widerstandsmessung und die kapazitive Messung in einem Gerät vereint, ist die Gann Hydromette BL A plus
Die Funktionsweise und der Einsatzbereich von kapazitiven Messgeräten beschreiben wir in einem separaten Artikel hier.
Einfaches Holzfeuchtemessgerät
Manche Hersteller bieten preiswerte Handgeräte für die Holzfeuchtemessung an, die nach dem elektrischen Widerstandsprinzip funktionieren. Diese Geräte sind jedoch nicht für tiefe Messungen geeignet, da die Elektrodenspitzen nur die äußeren Bereiche erfassen können. Die Messgenauigkeit wird oft durch das Fehlen eines Holzsortenwahlschalters und die Art der Anzeige durch Leuchtdioden beeinträchtigt. Trotz dieser Einschränkungen sind diese Geräte dort nützlich, wo eine grobe Information über die Holzfeuchte ausreicht und keine tiefergehenden Messungen erforderlich sind.