Hohlräume

Hohlräume bezeichnen freistehende Räume oder Leerräume innerhalb eines Materials, Objekts oder Umfelds. Der Begriff wird fachübergreifend verwendet, um Bereiche zu kennzeichnen, die nicht vom umliegenden Feststoff, der Flüssigkeit oder dem Gas gefüllt sind. Die Größenordnungen reichen von mikroskopisch feinen Poren bis zu großen Höhlensystemen, und die Eigenschaften der Hohlräume beeinflussen Festigkeit, Transportvorgänge, Wärmeleitung und Speicherkapazität.

In Geologie und Bodenkunde bezeichnet Hohlräume Porenräume zwischen Körnern. Porosität und Porenvernetzung bestimmen Wasserhaltevermögen, Durchlässigkeit und Gasaustausch. Primäre Porosität entsteht während der Sedimentation; sekundäre Porosität bildet sich durch Aufschluss, Fraktur oder Verwitterung. Karstlandschaften entwickeln große Hohlräume wie Höhlen, die durch die Auflösung löslicher Gesteine wie Kalkstein entstehen.

Im Bauwesen treten Hohlräume in Wänden, Paneelen oder Dämm materialien auf. Sie können die thermische Isolierung verbessern und das Gewicht reduzieren, zugleich aber zu Wärmebrücken oder Feuchtigkeitsproblemen beitragen. Hohlblocksteine und Luftkammern sind gängige Beispiele.

In der Werkstoffkunde ist Porosität ein zentrales Merkmal von Schäumen, Keramiken, Polymeren und Metallen. Porengrößenverteilung, Vernetzung der Poren und der Diffusionsweg beeinflussen Festigkeit, Dichte sowie Transportvorgänge wie Diffusion und Gasdurchlässigkeit.

In Biologie und Medizin bezeichnen Hohlräume innere Kavitäten oder Lumina in Organismen, etwa Körperhöhlen, Gefäße oder luminale Räume in Geweben. In der Physik bezeichnet der Begriff Hohlraum eine Kavität, die elektromagnetische Energie in Strahlung umwandelt; bekannt sind Hohlräume in der Forschung zur inertialen Fusion.