De uitvoering van thermische modificatie vindt plaats in speciaal hiervoor ontworpen, hermetisch afsluitbare reactoren of ovens waar omgevingsfactoren zoals temperatuur en zuurstofgehalte tot op de graad nauwkeurig worden beheerst. Het proces start met een intensieve droogfase. Hierbij wordt de temperatuur in de kamer snel verhoogd, waarbij stoom of een inert gas zoals stikstof dient als beschermende atmosfeer om te voorkomen dat het hout bij deze extreme hitte vlam vat. De eigenlijke modificatiefase volgt zodra het houtvochtgehalte nagenoeg nul is. De kerntemperatuur van het materiaal wordt dan voor een specifieke periode vastgehouden tussen de 160°C en 230°C, afhankelijk van de beoogde duurzaamheidsklasse en de houtsoort. Gedurende deze piekuren vindt de chemische afbraak van hemicellulose plaats.
Na deze verhitting volgt een cruciale conditioneringsfase. Directe afkoeling zou het hout doen splijten door de enorme thermische spanningen. Daarom wordt de temperatuur gecontroleerd omlaag gebracht, waarbij vaak waternevel of stoom wordt geïnjecteerd om het houtvochtgehalte weer naar een werkbaar niveau van circa 4 tot 7 procent te brengen. Dit herstelt de hanteerbaarheid. Elke houtsoort, van vuren en grenen tot essen en ayous, vereist een specifiek procesverloop waarbij de tijdsduur en de temperatuurcurve variëren om de gewenste stabiliteit te bereiken zonder de mechanische integriteit onnodig aan te tasten. Sensoren in de oven bewaken continu de voortgang van de transformatie. Het eindresultaat verlaat de kamer als een biologisch inactief product.
Niet elke behandeling is gelijk. In de praktijk wordt vaak de Finse classificatie aangehouden om het onderscheid in prestaties te duiden. Thermo-S (Stability) richt zich op vormvastheid. De temperatuur in de oven bereikt circa 190°C. Dit type is uitermate geschikt voor interieurtoepassingen, zoals vloeren of meubels, waar krimp en zwel tot een minimum beperkt moeten blijven maar de biologische belasting laag is. Thermo-D (Durability) gaat een stap verder. Hierbij loopt de temperatuur op tot wel 212°C. Deze variant is specifiek ontwikkeld voor buitengebruik. Gevelbekleding. Schuttingen. De schimmelresistentie is bij deze gradatie maximaal, al gaat dit ten koste van een grotere brosheid van het materiaal.
Hoewel het basisprincipe van verhitting universeel is, verschillen de technische uitvoeringen per patent. Het bekende Plato-proces (ook wel platoniseren genoemd) hanteert een hydro-thermische benadering. Het hout wordt eerst onder hoge druk gekookt voordat de droging en eigenlijke modificatie plaatsvinden. Dit zou de celstructuur minder beschadigen dan 'droge' methoden. Daarnaast bestaat het Franse Retification-proces, waarbij stikstofgas wordt gebruikt om een zuurstofarme omgeving te garanderen. Elk procedé resulteert in subtiele verschillen in kleurdiepte en mechanische eigenschappen.
De grondstof bepaalt het karakter. Naaldhoutvarianten zoals Thermisch Vuren en Thermisch Grenen zijn populair vanwege de gunstige prijs-kwaliteitverhouding. Ze vertonen na behandeling vaak duidelijke noesten en een levendige vlamtekening. Voor een strakker esthetisch resultaat wordt vaak gekozen voor loofhoutsoorten. Thermisch Ayous is een veelgekozen variant; deze tropische houtsoort is van nature niet duurzaam, maar transformeert door modificatie naar een stabiel, foutvrij gevelproduct met een egale uitstraling. Thermisch Essen wordt daarentegen geroemd om zijn prachtige tekening en hoge hardheid, waardoor het vaak als luxe alternatief voor hardhouten vlonderplanken dient.
Verwarring ontstaat soms met verduurzaamd hout via impregnatie. Waar impregnatie chemicaliën toevoegt, haalt thermische modificatie juist stoffen (zoals suikers) uit het hout. Het is een schoon proces. Ook de vergelijking met Shou Sugi Ban (gebrand hout) gaat mank. Bij branden wordt alleen de oppervlakte verkoold voor bescherming, terwijl bij thermische modificatie de volledige dwarsdoorsnede van het hout chemisch is veranderd. Een doorgezaagde plank thermisch hout is binnenin dus even donker als aan de buitenzijde.
Een moderne villa in een bosrijke omgeving. De architect schrijft thermisch ayous voor als verticale gevelbekleding. Het hout heeft bij oplevering een warme, egale bruintint die doet denken aan tropisch hardhout. Na achttien maanden is de kleur door UV-straling veranderd in een strak, zilvergrijs oppervlak. Geen vlekkerige vergrijzing. De planken vertonen geen tekenen van torderen of schotelen, zelfs niet op de zuidgevel waar de zonintensiteit maximaal is.
In een ander scenario wordt thermisch vuren toegepast voor een open gevelsysteem van een bedrijfspand. De timmerman gebruikt rvs-clips voor een onzichtbare bevestiging. Hij merkt direct de brosheid; bij de hoekaansluitingen is voorzichtigheid geboden. Voorboren is hier geen advies, maar een vereiste om splijten van de droge vezels te voorkomen. Het resultaat is een lijnenspel dat ook na jaren blootstelling aan regen en wind kaarsrecht blijft.
Vlonderplanken rondom een buitenzwembad. Vaak een bron van ergernis door harsvorming of kromtrekkende delen. Thermisch gemodificeerd grenen biedt hier uitkomst. De hars is tijdens het proces volledig uitgekristalliseerd of verdampt. Geen plakkende voeten in de zomer. De planken blijven vlak liggen, waardoor struikelgevaar door omhoogstaande randen wordt geëlimineerd.
Een badkamervloer van hout. Voorheen een technisch risico, nu realiteit met thermisch gemodificeerd eiken. De celstructuur is zodanig gewijzigd dat het hout nauwelijks meer reageert op de wisselende luchtvochtigheid van een doucheruimte. De vloer wordt koud verlijmd op de dekvloer. Ook in combinatie met vloerverwarming blijft de werking binnen de marges. Kieren in het stookseizoen? Nagenoeg afwezig.
Maatwerkmeubels in een serre. Grote glasvlakken zorgen voor extreme temperatuurverschillen. Waar standaard loofhout zou gaan scheuren op de verbindingen, behoudt de thermisch gemodificeerde variant zijn vorm. De diepdonkere kleur door en door zorgt ervoor dat krassen of lichte beschadigingen nauwelijks opvallen; er komt immers geen lichter hout onder de toplaag vandaan.
De NEN-EN 350 classificeert de natuurlijke duurzaamheid van hout. Door de modificatie klimt een houtsoort als vuren of grenen op de ladder. Van klasse 5 naar klasse 1 of 2. Dat is een significante transformatie. Deze eigenschappen worden getoetst via de NEN-EN 335, die de gebruiksklassen definieert. Is het hout geschikt voor direct grondcontact? Zelden. De verhoogde brosheid beperkt de constructieve inzetbaarheid. Het materiaal is niet bedoeld voor dragende constructies waar buigspanningen een rol spelen.
CE-markering is geen keuze. Het is een plicht onder de NEN-EN 14915 voor wand- en plafondafwerkingen voor binnen en buiten. In de Nederlandse markt fungeert de KOMO-certificering op basis van BRL 0605 als een belangrijk kwaliteitsstempel voor het modificatieproces zelf. Het borgt dat de beoogde celverandering ook daadwerkelijk is opgetreden in de kern van het materiaal. Geen half werk. De procesparameters moeten zwart op wit staan. Zo weet de verwerker zeker dat het hout niet na drie jaar alsnog bezwijkt door een falende ovensturing of een te lage piektemperatuur.Hout verharden met vuur is een eeuwenoud principe. De Vikingen pasten het al toe. Zij brandden de buitenzijde van houten palen om de levensduur in de grond te verlengen, een vroege vorm van pyrolyse zonder diepgaande chemische kennis. De moderne, wetenschappelijke benadering van thermische modificatie startte pas echt in de jaren twintig van de vorige eeuw. In Duitsland en de Verenigde Staten onderzochten wetenschappers zoals Stamm en Hansen hoe hitte de hygroscopische eigenschappen van hout beïnvloedt. Ze ontdekten dat hitte de wateropname definitief vermindert.
De fundering voor de huidige industriële processen werd gelegd in de jaren veertig. Onderzoek verschoof toen naar de chemische veranderingen in de celwand. Toch bleef de commerciële toepassing decennialang uit. De markt had destijds minder behoefte aan alternatieven voor tropisch hardhout of chemische impregnatie. Pas in de jaren negentig kwam de versnelling. Het Finse VTT Research Institute ontwikkelde toen de technologie die de basis vormt voor het huidige ThermoWood-proces. Tegelijkertijd ontstonden in Nederland het Plato-proces en in Frankrijk de Retification-methode.
De drijfveer was helder. Strengere milieuwetgeving. De beperking op het gebruik van zware metalen in verduurzamingsmiddelen dwong de sector tot innovatie. Wat begon als een laboratoriumexperiment groeide uit tot een wereldwijde standaard voor gevelbekleding en terrassystemen. De focus verschoof van puur verhitten naar precisiecontrole. Moderne installaties sturen nu op de graad nauwkeurig de afbraak van hemicellulose aan. Geoptimaliseerd voor stabiliteit. Gestandaardiseerd via Europese normen. De techniek is inmiddels volwassen, waarbij de nadruk nu ligt op het verfijnen van de mechanische eigenschappen van minder bekende loofhoutsoorten.