Klaus Richter und Gabriele Ehmcke
Das Holz der Edelkastanie – Eigenschaften und Verwendung – LWF Wissen 81

Die Esskastanie zählt zu den Bäumen mit regelmäßiger Farbkernbildung (Kernholzbaum) und einem deutlichen Farbunterschied zwischen Splint- und Kernholz. Der schmale Splint (1 – 1,5 cm) ist von schmutzig weißer bis gelblich weißer Farbe. Das Kernholz ist in frischem Zustand gelblich braun oder hellbraun gefärbt. Unter Lichteinfluss dunkelt es zu einem hell- bis dunkelbraunen Farbton nach (Grosser und Teetz 1998). Mit dem geschlossenen Frühholzporenring und den ungleich kleineren Spätholzgefäßen zählt das Holz der Esskastanie zu den ringporigen Holzarten, wie Ulme, Robine und Eiche. Die Gemeinsamkeiten in Farbe und Textur von Esskastanien- und Eichenholz führen leicht zu Verwechselungen. Auf dem Querschnitt lassen sich jedoch die holzanatomischen Unterschiede gut erkennen. Eine zartere Flammung und die sehr schmalen, erst durch die Lupe erkennbaren, in der Regel einreihigen Holzstrahlen sind Merkmale der Esskastanie (Abbildung 1).

Die auf den radialen Längsflächen als Porenrillen und auf tangentialen Flächen als Fladern (Abbildung 3) bildbestimmenden Frühholzporen sind sehr groß (bis zu 300 μm Durchmesser in tangentialer Richtung), mit reichlich Thyllen und erscheinen unter dem Mikroskop auffällig oval (Abbildungen 4 - 6). Im Gegensatz zu den Gefäßen des Frühholzes sind die Spätholzgefäße sehr klein (30 – 40 μm) und in schmalen, radialen bis schrägen und sich oft gabelnden Reihen angeordnet. Axialparenchym ist nur spärlich im Fasergrundgewebe vorhanden (apotracheal-diffus, diffus-zoniert) und auf dem Radialschnitt als strangförmig mit 2 – 5 Zellen pro Strang erkennbar (Abbildung 3). Die Holzstrahlen sind ausschließlich einreihig (eine Zelle breit) und damit makroskopisch nicht erkennbar (Abbildungen 1 - 3) (Grosser 1977).

Die Dichte des Esskastanienholzes liegt im Mittelwert etwas unter der der bekannten einheimischen Laubholzarten. Dabei fallen jedoch die in Normversuchen ermittelten Grenzwerte näher zusammen als bei den Vergleichsholzarten in Tabelle 1. Die ungewöhnliche, dem Kastanienholz zugewiesene Merkmalskombination »belastbar und elastisch« kommt in den mechanischen Kenngrößen gut zum Ausdruck. Während die Zugfestigkeit mit 135 N/mm² vergleichbar zum sehr viel dichteren Buchenholz ermittelt wurde, ist die Steifigkeit bei der Edelkastanie mit nur 9.000 N /mm² ausgesprochen niedrig, selbst die einheimischen Nadelhölzer haben einen höheren E-Modul. In Konsequenz ist auch die Biegefestigkeit mit 80 N /mm² geringer als bei den in Tabelle 2 verglichenen Laubhölzern und dem Holz der Kiefer.

Deutlich fallen auch die Härtewerte ab. Sie entsprechen damit nicht der in der holztechnologischen Trivialliteratur oft mit »ziemlich hart« beschriebenen Merkmalsausprägung. Deutlich positiv für viele Verwendungen ist das feuchtephysikalische Verhalten des Holzes einzustufen. Sowohl das Volumenschwindmaß als auch das differentielle Schwind- /Quellmaß sind im Vergleich zu den anderen Holzarten tief (Tabelle 3), so dass für das Holz ein gutes Stehvermögen abgeleitet werden kann.

Die Verwendung des Esskastanienholzes wird in der Literatur meist in Anlehnung an die forstseitig bereitgestellten Rohholzdimensionen diskutiert (Eichhorn et al. 2015). Für die Wertholz- und Furnierproduktion muss das Rundholz ausreichende Stammholzqualitäten und -dimensionen (> D 4) aufweisen. Die Qualitäten mit Aussicht auf Verwendung als Furnierholz zur Herstellung von dekorativen Messerfurnieren sind gesucht. Auch im Fenster- und Türenbau, für die Herstellung von Fassdauben sowie als Konstruktionsholz im Innen- und Außenbereich werden die geradwüchsigen und astfreien Rohholzqualitäten erfolgreich vermarktet.

Obwohl die oben gelisteten mechanisch-technologischen Kennwerte das Potenzial für den Einsatz im konstruktiven Holzbau aufzeigen, liegt für das Holz der Edelkastanie bisher keine Einstufung als Bauschnittholz in Sortierklassen und keine Zuordnung zu Festigkeitsklassen der EN 338 vor. Dennoch wurde und wird Kastanienholz insbesondere in den mediterranen Ländern als lokal verfügbares Konstruktionsholz im Hausbau eingesetzt. Als Problemsortimente werden von den deutschen Forstverwaltungen mit Kastanienproduktion die Stärkeklassen D 2b und D 3a genannt. Untersuchungen der Absatzmöglichkeiten zeigen jedoch, dass Sortimente dieser Stärkeklassen zurzeit vermehrt im Garten- und Landschaftsbau sowie zur Herstellung von Terrassendielen, Gartenmöbeln und für Bodenbeläge im Nassbereich geschätzt werden. Die heute vorwiegend mehrschichtige Parkett- und Dielenproduktion sowie die Herstellung von lamellierten Kanteln für die Möbel- und Fensterproduktion kann, unter Nutzung der entwickelten Verklebungstechnologien, zukünftig auf Sortimenten der Stärkeklassen D 2b und D 3a aufgebaut werden und eine hohe Wertschöpfung erbringen.

Holz der Stärkeklassen D 0 und D 1 wird heute vorwiegend zu Pfählen und Palisaden verarbeitet, da das Holz in der frühen Wuchsphase noch nicht dazu neigt, die Ringschäle auszubilden. Die dünne Splintzone wird abgefräst und die schlanken Holzdimensionen werden in runder Form weiterverarbeitet und können ohne chemischen Schutz oder Modifikationsbehandlungen im Erdkontakt (z. B. Zäune, Rebpfähle) und Wasserbau eingesetzt werden. Die gute Anstrichverträglichkeit des Holzes wird von gestaltenden Künstlern geschätzt (Abbildung 9). Für die Gleitschnee- und Lawinenschutzverbauung wird die Kastanie neben dem Robinienholz in Form von Dreibeinböcken unbehandelt verwendet, bei Haltbarkeitserwartungen von mindestens 30 Jahren (Abbildung 11). Entscheidende Wettbewerbsvorteile dieser Nischenanwendungen sind, neben der Dauerhaftigkeit, die Gewichtsvorteile und der rückstandsfreie natürliche Abbau der Biomasse am Ende der Materiallebensdauer.

In der Holzwerkstoffindustrie kann das Esskastanienholz prinzipiell zur Spanplatten- und Faserplattenherstellung eingesetzt werden. Der Versuch zur Nutzung ihrer guten natürlichen Dauerhaftigkeit für die konstruktiv eingesetzten OSB-Platten war, wie oben beschreiben, jedoch nicht erfolgreich. Es ist zu erwarten, dass die mengenmäßig hohe Ausstattung des Holzes mit Gerbstoffen und anderen Extrakten im Rahmen der Bioraffinerieprozesse zukünftig besondere Beachtung erfährt und zu einer weiteren Verwendungsroute für Waldrestholz und Sägenebenprodukten der Edelkastanie führt.

Beschrieben werden der anatomische Aufbau sowie die Eigenschaften und Verwendungsbereiche vom Holz der Edelkastanie. Im Erscheinungsbild ist es auf den ersten Blick leicht mit dem der Eiche zu verwechseln, bei detaillierter Betrachtung des Querschnitts sind aber die feine Flammung und die vorwiegend nur einreihigen Holzstrahlen der Edelkastanie ein sicheres Unterscheidungsmerkmal.

Das obligatorisch verkernende, regelmäßig verthyllende mittelschwere Holz liegt bei den mechanisch-technologischen Kennwerten leicht unterhalb dem von Trauben- und Stieleiche, zeigt aber ein besseres Stehvermögen, d. h. eine gute Dimensions- und Formstabilität. Das Holz ist anspruchsvoll beim Trocknungsprozess, und neigt trotz einer an sich guten Bearbeitbarkeit zum Reißen. Die hohen Anteile an Gerbstoffen und anderen Extrakten sind bei der Auswahl der Produkte zur Oberflächenbearbeitung und bei der Verklebung zu beachten. Diese Eigenschaft könnte zukünftig aber besondere Beachtung im Rahmen der Bioraffinerieprozesse finden und damit eine weitere Verwendungsmöglichkeit für Waldrestholz und Sägenebenprodukte bieten.

Die häufige Ausprägung von Ringschäle und die oft krummschäftigen und exzentrischen Stammformen schränken die vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten des Esskastanienholzes etwas ein. Aufgrund der guten natürlichen Dauerhaftigkeit von Kastanienholz finden die oft gering dimensionierten Sortimente der Kastanie ihren Einsatz in der Lawinenverbauung, im Landschafts- und Gartenbau und bei Spielplatzgeräten.