Erklärung Dämpfen

Dämpfen (Plastifizieren) ist das erweichen des Holzes durch Wärmeeinwirkung für den nachfolgenden Arbeitsgang, z.B. biegen. Als Wärmeträger wird Sattdampf oder Warmwasser bei Temperaturen zwischen 75°C und 95°C verwendet. Sattdampf wird entweder erst in der Grube durch Beheizen eines Wasserbades erzeugt (indirektes Dämpfen) oder unmittelbar in die Grube eingeblasen (direktes Dämpfen). Genauso wie in der Grube gibt es auch Dämpfkammern mit dem indirekten Dämpfen und direkt Dämpfen, der Unterschied liegt darin, dass man mit den Kammern auch noch nach dem Dämpfen das Holz trocknen kann. Wobei Holz zu dämpfen immer ein Wärmeaustausch bedeutet zwischen dem heißen Dampf und dem kalten Holz. Die Verteilung und der Anstieg der Temperatur im Holz bedingt sind durch die Anfangstemperatur des Holzes, die Temperatur des Dampfes, seine Wärmeleitzahl, seine spezifische Wärme und seine Rohdichte. Wobei der Temperaturanstieg mit der Wärmekapazität verknüpft ist, die sich für die Raumeinheit als Produkt der spezifischen Wärme mit der Rohdichte errechnet, während die Weiterleitung der Wärme außer vom jeweiligen Temperaturgefälle von der Wärmeleitzahl abhängt, die mit der Feuchtigkeit wächst. (Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe Volume 1, zweite Auflage 1955, S. 248)

Ist im Holz frei tropfendes Wasser spricht man ja von frischen Holz oder von grünem Holz, wird dieses bei atmosphärischen Drück gedämpft. Dann findet zunächst eine Trocknung im Holz statt, da das freie Wasser im Holz verdampft unter der Einwirkung des am Siedepunkt liegenden Dampftemperatur. Sollte das Holz zu trocken sein, so absorbiert es die Feuchtigkeit aus dem Dampf. Es handelt sich dabei um den Beharrungszustand, der als Fasersättigungsbereich bezeichnet. Man kann nicht von einem Fasersättigungspunkt sprechen da sich der hygroskopische und der Feuchtebereich immer überschneiden. Wird das Dämpfen vor oder nach der Trocknung eingesetzt ist es ein getrennter Verfahrensschritt in der Holztrocknung. Das Dämpfen bei der Holztrocknung wird eingesetzt für eine Farbveränderung, Spannungsabbau und einer sogenannten Konditionierung. Der Zeitaufwand ist durch die Temperaturbegrenzung auf max. 100°C relativ hoch. Von Vorteil wäre eine Wärmebehandlung von Holz mit Dampf bei hohen Temperaturen um die Farbveränderung, der Spannungsreduzierung und die verstärkt einsetzende Plastifizierung. Was im Trocknungsprozess entstehende Spannungen effektiver und schneller abbaut, sowie eine Zeitlich erheblich kürzeren Verfahrensschritt. Aber bei den hohen Temperaturen mit Dampf bei atmosphärischen Druck gibt es große Probleme das Holz nicht zu beschädigen. Als Alternative bietet sich für eine Wärmebehandlung mit Temperaturen oberhalb 100°C eine Dämpfung unter Überdruck an. Mit einem Überdruckkessel könnten Konditionierung und Farbveränderung in einem Verfahrensschritt durchgeführt werden. (Druckdämpfen von Schnittholz; Arbeitsbericht Nr. 2002/01 September 2002; Dipl. Holzwirt Torsten Riehl, Dr. Johannes Welling, Prof. Dr. Arno Frühwald)

Neben der Erweichung durch Wärme- und Feuchtigkeitseinwirkung lockert sich auch die Rinde. Der Arbeitsgang dauert je nach Holzart zwischen ca. 0.8...1,5h je Zentimeter Stammdurchmesser.

Zweck des Dämpfen

Mit dem Dämpfen des Holzes werden folgende Ziele angestrebt:

1. Plastizierung des Holzes zur Verbesserung der weiteren Verarbeitung (für die Furnierherstellung, zum biegen von Holz und zur Herstellung von Faserplatten)
2. Abtöten von Schädlingen
3. Abbau von inneren Spannungen und eine Vergleichmässung der Holzfeuchteverteilung (zu Beginn der technischen Trocknung)
4. die Farbe des Holzes vergleich mäßigen oder den Farbton ändern meist in Richtung rötlichbraun

Ablauf des Dämpfen

Es gibt zwei unterschiedliche Dämpfverfahren, nämlich das direkte (Dampf wird unmittelbar in Kammer eingeleitet; eher für Massenware) und das indirekte Verfahren (Erwärmung erfolgt mit ein Wasserbad über welches das Holz gestapelt wird; eher für Edelholz in Gebrauch)

Wie Dämpfen

Es wird unterschieden nach Dämpfgruben und Dämpfkammern, er gibt noch eine Sonderform, die Dampfhaube für das Dämpfen von Dauben.