Elektrische Holzfeuchtemessung

Die elektrische Holzfeuchtemessung ist ein Verfahren zur Bestimmung des Feuchtegehalts im Holz im Bereich von 5% bis zum Fasersättigungsbereich 24% - 32%. Der Zusammenhang zwischen Holzfeuchtegehalt und einer elektrisch messbaren Größe des feuchten Holzes ist die Grundlage der elektrischen Holzfeuchtemessung. Ein derartiger Zusammenhang bestehen zwischen dem Ohmschen Widerstand und dem Wassergehalt, wie auch zwischen dem dielektrischen Holzeigenschaften des Holzes und dem Wassergehalt.

STAMM [Skaar, C.:Water in Wood. State University College of Forestry (Hrsg.), Syracuse University Press, NY, USA,1972, 212 S] nutzte die Wechselbeziehungen zwischen Wassergehalt und dem elektrischen Widerstand im Jahr 1927 zum ersten Mal. Seitdem sind zu diesem Thema zahlreiche wissenschaftliche Untersuchungen durchgeführt und eine Vielzahl unterschiedlicher Messgeräte entwickelt worden. Die ersten brauchbaren Geräte erschienen etwa um 1930, ihre Entwicklung ist eng mit den Arbeiten des U.S. Forst Products Laboratory in Madison (Wisconsin) verknüpft.

Verfahren der elektrischen Holzfeuchtemessung

Die Verfahren für die elektrische Holzfeuchtemessung sind die Messungen nach dem Prinzip der elektrischen Leitfähigkeit oder nach dem Prinzip der Dielektrizität. Die Genauigkeit der elektrischen Holzfeuchtemessung hängt von der Häufigkeit der Messung ab, man sagt das bei einmaliger Messung eine Ungenauigkeit von +-2,5% entsteht und durch vielfachem Messen bis auf ca. +- 0,1% theoretisch verbessert werden kann. Auch zur Erhöhung der Messgenauigkeit sind Geräte mit automatischer Temperaturkompensation vorzuziehen gegenüber Geräten wo es eingestellt wird.

Prinzip der elektrischen Leitfähigkeit (Widerstandsmessgeräte)

Bei der elektrischen Leitfähigkeit wird immer der ohmsche Widerstand gemessen zwischen den zwei einschlagen Elektroden (quer zur Faser) in dem Holzinneren. Angezeigt wird die prozentuale Feuchtigkeit des Holzes was im Messgerät durch einen geräteinternen Umrechnungsfaktor ermittelt wird. Für eine korrekte Messung ist es wichtig die Temperatur des Holzes, wie auch die Kennlinie einer Holzart einzustellen am Holzfeuchtemessgerät. Zur Beurteilung der Holzfeuchte sollten die Elektroden eine Einschlagtiefe von 1/3 der Holzdicke betragen.

Dielektrizitätskonstanten-Messprinzip (Kapazitives Handgerät)

Bei der Dielektrizität werden die Änderungen physikalischer Eigenschaften vom Holz und mehr oder weniger Wasseranteil zurückgegriffen über den Feuchtesensor. Zwischen zwei Kondensatorplatten baut ein Kondensator bei angelegter Spannung ein elektrisches Feld auf. Durch das Holz (Dielektrikum) und die Kondensatorfläche, ihren Abstand zueinander wird die Kapazität bestimmt. Je nach Isolationseigenschaften des Dielektrums resultiert eine andere relative Durchlässigkeit eines Materials für elektrische Felder. Die Isolationseigenschaften des Holzes verändern sich mit der Menge der Wasserteile und so kann durch einen geräteinternen Umrechnungsfaktor die prozentuale Feuchtigkeit des Holzes ermittelt werden.

Einschlägige Normen für die elektrischen Holzfeuchtemessung

DIN EN 13183-2

„Feuchtegehalt eines Stückes Schnittholz – Schätzung durch elektrisches Widerstands-Messverfahren“

VOB Teil C ATV DIN 18334

Zimmer- und Holzbauarbeiten: Holzfeuchte zum Zeitpunkt des Einbaus

DIN 4074

„Sortierung von Bauschnittholz nach der Tragfähigkeit“ Die Sortierkriterien sind auf eine Holzfeuchte von 20 % bezogen. Messung der Holzfeuchte Abschnitt 5.12

DIN 68365

„Schnittholz für Zimmererarbeiten — Sortierung nach dem Aussehen Nadelholz“ Messung der Holzfeuchte Abschnitt 5.1.1 (Wie in DIN 4074 geregelt)

DIN EN 1995-1-1

inklusive nationalem Anhang
„Bemessung und Konstruktion von Holzbauten“ Alle Berechnungs- und Bemessungsgrößen der DIN EN 1995 sind auf eine mittlere Holzfeuchte von 20 % abgestimmt.

VOB DIN 18355

Allgemeine Technische Vertragsbedingungen fur Bauleistungen (ATV) Tischlerarbeiten