Biozide - Strategien zur Vermeidung an Gebäuden

Daniel Savi, dipl. Umweltnaturwissenschafter ETH, Büro für Umweltchemie, Zürich
Matthias Klingler, dipl. Umweltingenieur EPF, Büro für Umweltchemie, Zürich

Wann gedeihen unerwünschte Lebewesen auf und in Bauten?

Gebäude können einer Vielzahl von Lebewesen als Lebensraum dienen. Solange sich deren Zahl in Grenzen hält, ist die Besiedelung für den Menschen kaum störend. Erst bei massenhaftem Auftreten werden sie als Problem wahrgenommen. Zunächst lässt sich unterscheiden zwischen dem Befall von Baumaterialien und Einrichtungsgegenständen durch Insekten und dem Bewuchs des Bauwerkes durch Algen, Pflanzen und Pilze. Gebäude können zum einen durch Algen oder Pflanzen bewachsen werden. Zum anderen können Pilze wachsen, typischerweise Schwärze- oder Bläuepilze auf Fassaden oder Schimmelpilze im Innenraum.

Biozide werden eingesetzt, um das Wachstum oder die Vermehrung von Organismen einzuschränken. Im Kontakt mit fließendem Wasser können Biozide in relevanten Mengen in die Umwelt ausgetragen werden. Dies ist beim Einsatz im Außenraum und in Nasszellen der Fall. Deshalb beschäftigt sich der vorliegende Text vor allem mit dem Schutz von Bauwerken vor dem Bewuchs durch Algen, Pilze und Pflanzen.

Wer sich mit dem Schutz von Bauwerken vor unerwünschtem Bewuchs befasst, sollte zunächst die Umstände verstehen, unter welchen ein Gebäude besiedelt werden kann. Allen Organismen ist gemeinsam, dass sie zum Wachstum genügend Wasser benötigen. Pflanzen benötigen zudem Licht, während Pilze organische Materie als Nährstoffe aus dem Untergrund herauslösen müssen. Für alle Mikroorganismen gilt, dass intensive UV-Strahlung wachstumshemmend wirkt.

Tabelle 1: Faktoren für den Bewuchs von Bauten
Umweltfaktoren Algen / Pflanzen Pilze
Wasser / Feuchtigkeit Nötig
Licht Nötig Nicht nötig
Organische Materie Nicht nötig Nötig
UV-Strahlung Hemmend

Welche Bauteile können durch Organismen besiedelt werden?

Fassaden

Fassaden können durch Algen oder Pilze besiedelt werden, falls das Wasserangebot an der Oberfläche für das Wachstum der Organismen ausreicht. Das Lichtangebot ist für Algen praktisch immer ausreichend. Das Nährstoffangebot für Pilze ist durch die heute in fast allen Produkten üblichen organischen Vergütungen nur selten limitierend. Das Wasserangebot ist dann ausreichend, wenn die Fassade im mittleren Tagesverlauf genügend lange feucht bleibt, bevor sie wieder abtrocknen kann. Die Merkblätter des UBA (UBA, 2014) enthalten umfangreiche Informationen zu den Faktoren, die zu einem Bewuchs von Fassaden führen können.

Abb.1: Die Faktoren, welche das Wasserangebot auf der Fassade bestimmen

Abbildung 1: Die Faktoren, welche das Wasserangebot auf der Fassade bestimmen

Das Wasserangebot auf Fassaden wird zum einen durch die Differenz der Fassadentemperatur zur Umgebungsluft und zum anderen durch die Luftfeuchtigkeit bestimmt. Die Fassadentemperatur gut isolierter Gebäude kann in klaren Nächten durch Abstrahlung wesentlich unter die Umgebungstemperatur fallen. Dadurch kondensiert die Luftfeuchte auf der Fassade. Im Tagesverlauf trocknet die Fassade dann wieder ab, wobei die Sonneneinstrahlung der entscheidende Faktor ist. Südexponierte Fassaden trocknen in unseren Breitengraden rascher ab als nord- oder westexponierte Fassaden. Beschattung durch Pflanzen führt ebenfalls zu einer langsameren Abtrocknung. Weiterhin tragen Regenfälle Wasser in die Fassade ein. Ein ausreichender Witterungsschutz reduziert diese Einträge. Die Entwässerung horizontaler Flächen und Dächer sollte so ausgeführt werden, dass die Abflüsse nicht über die Fassade erfolgen. Eine allgemein erhöhte Luftfeuchtigkeit in Gewässernähe oder auch in Nebelgebieten erhöht das Wasserangebot auf der Fassade ebenfalls.

Flachdächer

Eine Begrünung von Flachdächern vermindert die Temperaturunterschiede in der Konstruktion im Tagesverlauf und vermindert die Empfindlichkeit gegenüber Windlasten. Zudem kann sie die Biodiversität im Siedlungsraum erhöhen. Diesen positiven Eigenschaften steht die potentielle Schädigung des Bauwerks durch eindringende Wurzeln gegenüber. Dieser muss durch eine wurzelfeste Konstruktion begegnet werden.

Nasszellen & kondensierende Feuchte

In Nasszellen oder auf Oberflächen mit kondensierender Feuchte kann Schimmelpilzwachstum auftreten. Besonders anfällig sind Kittfugen, die den Pilzen die benötigten Nährstoffe bieten. In Nasszellen kommt es nutzungsbedingt zu einer regelmäßig erhöhten Luftfeuchtigkeit. Diese ist durch Lüften oder eine automatische Lüftung möglichst rasch aus dem Gebäude zu entfernen. Im Winter kann die Luftfeuchtigkeit zudem auf kalten Oberflächen – typischerweise Außenwänden – kondensieren. Besonders in schlecht isolierten Gebäuden sollte in der kalten Jahreszeit darauf geachtet werden, dass die Luftfeuchtigkeit nicht dauerhaft über rund 50 % liegt. An Außenwände sollten keine großen Möbel wie Schränke oder Gestelle gestellt werden. Durch die dadurch verminderte Luftzirkulation kann die Wand hinter diesen Möbeln stark abkühlen und dadurch dauernd feucht fallen. Die Folge ist oft ein großflächiger Schimmelbefall der Wand.

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Auszug aus:
Biozide - Strategien zur Vermeidung an Gebäuden , Daniel Savi & Matthias Klingler, Büro für Umweltchemie, Zürich, erstellt im Auftrag der Bayerischen Architektenkammer, 2015

Inhaltsverzeichnis

Wann gedeihen unerwünschte Lebewesen auf und in Bauten?
Welche Bauteile können durch Organismen besiedelt werden?

... → siehe oben

Was sind Biozide?

Definition, Unterscheidung, rechtliche Grundlagen ... → mehr

Welche Biozide werden am Bau eingesetzt?
Weshalb sollten Biozide vermieden werden?

... → mehr

Welches sind die Alternativen?
Welche Hilfen gibt es für die Produktwahl?

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Literatur

Weiterführende Dokumente, zitierte Quellen ... → mehr

Lexikonbegriffe zum Thema Biozide in WECOBIS

Biozid - Biozidprodukt, → Biozid-Verordnung, → Breitbandbiozide, → Algizide, → Fungizide, → Herbizide, → Topfkonservierer, → Filmschutzmittel / Beschichtungsschutzmittel, → Umweltbedingungen für das Algen- und Pilzwachstum