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Holz besteht zu weit über 90% aus Zellulose, Hemizellulose und Lignin. Je nachdem welche dieser Substanzen zuerst abgebaut wird, lassen sich drei grundsätzlich verschiedene Formen von Holzfäulen unterscheiden: Braunfäule, Weissfäule und Moderfäule. Jeder dieser Fäulentypen wird von mehreren spezifischen Pilzarten verursacht, denn die Holz abbauenden Pilze sind darauf spezialisiert, ganz bestimmte Stoffe zu verwerten.
Braunfäule
Die Braunfäule wird auch Destruktionsfäule genannt. Sie wird durch Pilze verursacht, die sich auf den Abbau von Zellulose und Hemizellulose spezialisiert haben. Dadurch wird die Holzstruktur zerstört. Die Rohdichte und die Zug- und Biegefestigkeit des braunfaulen Holzes sind bei fortgeschrittener Fäule drastisch gemindert. Das zurückbleibende, mehr oder weniger veränderte Lignin gibt dem zersetzten Holz nun seine charakteristische tiefbraune Farbe, weil das braune Lignin weitgehend erhalten bleibt, während die helle Zellulose zerstört wird.
Bei Wasserverlust schrumpft die Ligninmasse und es bilden sich Risse im Holz, die quer und parallel zur Faserrichtung verlaufen. Dieser sogeannte Würfelbruch ist typisch für die Braunfäule (Abb. 1). Im Endstadium eines Befalls durch Braunfäulepilze lässt sich das Holz zwischen den Fingern zu Pulver zerreiben.
Braunfäule kann sowohl am lebenden Baum als auch an totem, z. B. verbautem Holz entstehen. Sie kommt überwiegend an Nadelholz vor. Pilzarten, die Braunfäule verursachen, sind der Lärchenporling (Laricifomes officinalis), der Schwefelporling (Laetiporus sulphureus), der Fichtenporling oder Rotrandige Baumschwamm (Fomitopsis pinicola), die Ochsenzunge (Fistulina hepatica), der Bittere Saftporling (Spongiporus stipticus) und viele andere.
Weissfäule
Weissfäulepilze zerlegen ausser der Zellulose und Hemizellulose besonders auch das Lignin. Der Abbau kann auf verschiedene Weise erfolgen. Entweder bauen diese Pilze zunächst nur oder verstärkt das Lignin ab, oder der Abbau von Lignin und der Zellulose erfolgt gleichmässig, so dass die Mengenverhältnisse beider Stoffgruppen zueinander gleich bleiben. Je nachdem im welcher Reihenfolge die Pilze Lignin, Zellulose und Hemizellulose abbauen, unterscheidet man zwei Arten von Weissfäulen.
- Simultane Weissfäule (Simultanfäule, Korrosionsfäule)
Bei der Simultanfäule werden Lignin, Hemizellulose und Zellulose ungefähr gleichzeitig und zu gleichen Teilen abgebaut. Zunächst wird das Holz spröde, was die Gefahr eines plötzlichen Sprödbruchs erhöht. Erst danach wird das Holz faserig und zäh. Durch die Sprödbrüche weist die Simultanfäule im Schadbild Ähnlichkeiten mit der Braunfäule auf.
- Selektive Weissfäule (sukzessive Weissfäule, selektive Delignifizierung)
Bei der selektiven Weissfäule werden anfangs besonders Lignin und auch Hemizellulose abgebaut. Weil praktisch nur noch die weisslich-graue Zellulose übrig bleibt, wird das Holz leichter und bleicht aus (Abb. 2). Typisch ist auch die faserig-weiche Struktur des Holzes in Längsrichung. Im Endstadium ist das Holz "schwammig". Bei einer selektiven Weissfäule bleibt das Holzgefüge im Gegensatz zur Braunfäule weitgehend erhalten. Manchmal findet man Holzstücke mit weissen Flecken, die von "gesundem" Holz umgeben sind (Abb. 3). Weil hier die selektive Delignifizierung punktförmig stattfindet, bezeichnet man diese Erscheinungsform als Weisslochfäule oder Wabenfäule.
Weissfäule tritt meist am lebenden Baum auf, ist aber auch an feucht lagerndem Holz und an verbautem Holz in Gebäuden zu finden. Sie kommt vor allem an Laubholz vor und benötigt als Lebensgrundlage eine gewisse Holzfeuchte. Zu den häufigsten Weissfäulepilzen gehören die Trameten (Trametes und Daedaleopsis), die Feuerschwämme (Phellinus), Zunderschwämme (Fomes) sowie die meisten Holzkeulenartigen (Xylariaceae).
Wenn man braunfaules Holz zwischen den Fingern zerreibt, bleibt braunes, feines Holzpulver übrig. Anders bei der Weissfäule: hier kann man das Holz nicht fein zerreiben. Es bleibt faserig.
Bläuen sind keine Holzfäulen. Sie werden nicht von holzzerstörenden, sondern in der Regel nur von holzverfärbenden Pilzen (Bläuepilzen) verursacht. Bis auf die optische Veränderung haben sie keine weitere Bedeutung. Die Farbänderung kann aber einen erheblichen Wertverlust nach sich ziehen.
Die Rotfäule (Wurzelfäule) ist aufgrund ihres Chemismus den Weissfäulen zuzurechnen. Auch hier wird in erster Linie der Ligninanteil des Holzes abgebaut. Die ursprünglich helle Färbung wird aber durch andere Farbreaktionen überlagert. Dieser Fäuletyp tritt am lebenden Baum auf. Der Name "Rotfäule" bezeichnet die rötliche Verfärbung, die mit der Schädigung des Holzes einhergeht. Rotfäule wird unter anderem durch Hallimasch (Armillaria) oder den Wurzelschwamm (Heterobasidion annosum) ausgelöst und gilt als eine der bedeutendsten Baumkrankheiten für Nadelhölzer in Europa, insbesondere für die Fichte.
Moderfäule
Moderfäule entsteht meist an Holz, das ständig einer hohen Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Die Moderfäuleerreger sind in der Lage, auch unter extremen Bedingungen wie hoher Wassersättigung bei gleichzeitig geringem Sauerstoffgehalt Holz abzubauen. Gefährdet sind vor allem Hölzer, die im Freien verbaut oder gelagert sind. Das Risiko eines Moderfäulebefalls wird durch direkten Erdkontakt (z. B. bei hölzernen Pfählen und Masten) deutlich erhöht. Die Moderfäule ähnelt der Braunfäule, weil auch sie bevorzugt die Zellulosebestandteile des Holzes zersetzt und nur verhältnismässig wenig Lignin abbaut.
Die Moderfäule geht immer von der Oberfläche aus und dringt meist nur wenige Millimeter tief ein. Die Oberfläche von moderfaulem Holz ist im feuchten Zustand schmierig und dunkel verfärbt (Vergrauung). Das Holz wirkt modrig-weich, es lässt sich mit dem Fingernagel eindrücken. Nach Austrocknung nimmt die Holzoberfläche eine würfelbrüchige Struktur an, die der Braunfäule ähnelt. Der würfelartige Bruch ist jedoch deutlich feiner und oft auf die unmittelbare Oberfläche beschränkt. Anhand unterschiedlicher Abbaumuster lassen sich zwei Typen von Moderfäulen unterschieden.
Eine Reihe von Pilzen kann Moderfäule hervorrufen, beispielsweise der Brandkrustenpilz (Ustulina deusta), der Leberpilz/Ochsenzunge (Fistulina hepatica), der Riesenporling (Meripilus giganteus), der Zottige Schillerporling (Inonotus hispidus) oder verschiedene Fungi imperfecti (Deuteromycetes).
Mehrere Fäuletypen am gleichen Holz
Die verschiedenen Fäuletypen können gleichzeitig oder aufeinander folgend am selben Holzstück auftreten. Verschiedene Pilzarten und unterschiedliche Fäuleformen bauen das Holz parallel oder zeitlich gestaffelt ab.