Mit der kühleren Jahreszeit beginnt die Zeit der Öfen und des Kaminfeuers. Wenn es draußen kalt und dunkel ist, genießen wir umso mehr das Knacken und Knistern der brennenden Scheite und die wohltuende Wärme des Feuers. Aber warum knackt Holz beim Verbrennen überhaupt? Und wodurch entstehen die funkensprühenden Miniexplosionen, die manchmal von den Scheiten ausgehen?
„Das Knacken entsteht, wenn Spannungen im Holz zu einem Riss führen“, erklärt Torsten Leps von der Fakultät für Holztechnik und Bau der Hochschule Rosenheim. Die Spannungen wiederum entstehen, weil das Holz sich in der Hitze des Feuers zusammenziehen will. „Das ist das gleiche Prinzip wie bei den rissigen Balken in einer Almhütte“, sagt der Forscher. Die Holzfasern im Balken verlieren allmählich ihre Feuchtigkeit und gleichen sich der Umgebung an. Dadurch zieht sich das Holz beim Trocknen allmählich zusammen – weniger in Längsrichtung, mehr dagegen quer zur Maserung. Weil die feste Holzstruktur nicht elastisch genug ist, reißt sie ein und es entstehen im Laufe der Zeit die deutlich sichtbaren Trockenrisse im Balken.
Beim Feuer sei das genauso, es gehe nur rasend schnell, erklärt der Holzexperte. Die knackenden und knisternden Geräusche entstünden immer dann, wenn die Holzstruktur schrumpfen wolle, es aber wegen ihrer eigenen Festigkeit nicht könne. Sie gebe dann den Spannungen nach und breche. Das Geräusch ähnele dem, das beim Zerbrechen eines Astes entstehe. „Man sagt daher auch: Das Holz spricht bevor es bricht“, sagt Leps.
Harz lässt die Funken sprühen
Manchmal allerdings knackt das Holz besonders laut. Und wie bei einer Miniaturexplosion sprühen dann oft sogar die Funken. Dieses laute Knacken hat noch eine andere Ursache, wie Leif Arne Peterson von der Fachhochschule Aachen erklärt. Dieses Geräusch entstehe, wenn Harzgallen platzen. „Das sind Hohlräume, in denen das Holz sein flüssiges Pflaster lagert“, erklärt der Holzexperte. Das ölreiche Harz enthalte antimikrobielle Substanzen und diene dem Baum als Wundschutz.
Durch die Hitze des Feuers verdampfen die Harzöle und dehnen sich aus. Weil die umgebende starre Holzstruktur die Öldämpfe nicht aufnehmen kann, reißt das Material und die Harzgallen platzen explosionsartig auf. Die herausschießenden Öle sind brennbar, deshalb entzünden sie sich oft bei Kontakt mit dem Feuer und lösen dann die Funken und Miniaturexplosionen aus.
Laubhölzer und Tanne knacken weniger
Aber warum knackt nicht jedes Holz gleich viel? Ein Grund dafür ist der unterschiedliche Harzgehalt: „Kiefer enthält viel Harz und brennt daher mit viel lautem Knacken“, erklärt Peterson. Bei Laubhölzern gebe es diese Miniaturexplosionen dagegen kaum, denn sie enthielten kein Harz. „Man kann aber auch einen deutlichen Unterschied hören, wenn man Tanne und Fichte verbrennt“, so der Holzforscher. Denn Tannenholz sei harzfrei, Fichte dagegen enthalte viel dieser ölreichen Substanzen.
Aber auch Struktur und Form des Holzes spiele eine Rolle: „Leichte Hölzer wie Fichte knacken häufiger“, erklärt Leps. Ihr Holz sei weniger fest und gebe Spannungen daher häufiger durch Reißen nach. Schwere Laubhölzer wie Eiche oder Buche dagegen seien weniger anfällig, weil ihre Struktur viel dichter und fester sei. Auch die Form des Holzscheits und wie es aus dem Stamm herausgeschnitten sei, beeinflusse das Knacken. „Je kleiner das Holzstück, desto weniger knackt es“, sagt der Holzexperte. Denn bei kleineren Stücken verzieht sich das Holz weniger, die dadurch entstehenden Spannungen sind geringer und führen seltener zu Rissen.
30.11.2012 – NPO
