Feuchtigkeit

Der Ausdruck Feuchtigkeit bezeichnet das Durchdrungensein einer Substanz oder eines Gases mit Anteilen von Wasser.

Befindet sich die Feuchtigkeit an der Oberfläche eines Stoffes, so spricht man von Nässe, Kondensat, oder Adsorption.

Gasförmige Feuchtigkeit bezeichnet man im allgemeinen als und im Verbund mit flüssigem Wasser als Dunst, Nebel oder Nassdampf. Die Feuchtigkeit des Bodens bezeichnet man als Bodenfeuchte, die der Haut als Hautfeuchtigkeit und die des Holzes als Holzfeuchte.

Die Feuchtigkeit eines Stoffes ist mit vielerlei Eigenschaften verknüpft. Beispiele hierfür sind die Quellfestigkeit, die elektrische Leitfähigkeit, die Wärmeleitfähigkeit, der Reibkoeffizient und die Trocknungseigenschaften.

Den Entzug von Wasser von einer Oberfläche oder aus einer Substanz bezeichnet man allgemein als Trocknung oder Entwässerung.

TROCKNUNG:

Unter einer Trocknung oder Austrocknung versteht man allgemein den Entzug von Flüssigkeiten aus einem Stoff oder Gegenstand, dem Trockengut, durch Verdunstung, Verdampfung, den Einsatz von Trocknungsmitteln oder anderen technischen wie chemischen Anwendungen. Merkmal einer Trocknung ist daher die Verringerung der Feuchtigkeit (Feuchteentzug, Entfeuchtung) durch eine in der Regel thermisch-physikalische Umwandlung der Flüssigkeit (meist eine Phasenumwandlung in den gasformigen Zustand). Bei dieser Flüssigkeit handelt es sich meist um Wasser, weshalb man auch oft von einem Wasserentzug spricht. Dieser Begriff ist jedoch nicht deckungsgleich zur Trocknung, da er auch eine mechanische bzw. gravitative Entwässerung (mech. Entfeuchtung) mit einschließt. Es empfiehlt sich bei technischen Anwendungen, wenn möglich, eine mechanische Entfeuchtung vorzuschalten, da die mechanischen Verfahren in der Regel bezüglich des Energieaufwands günstiger (ungefähr 1/10 der Energiekosten) sind.

Das technische Anwendungsgebiet, das sich mit der Trocknung von Materialien befasst, ist die Trocknungstechnik. Apparate für Trocknungsaufgaben sind unter dem Begriff Trockner kurz beschrieben.

Grundlage der Trocknung bei Konvektion ist der Dampfdruck der Flüssigkeit bei einer bestimmten Temperatur und bestimmtem Druck. Entspricht der Gehalt der Flüssigkeit in der Atmosphäre dem Dampfdruck (oder überschreitet ihn) so ist keine Trocknung (Verdunstung) möglich. Ist weniger Flüssigkeit enthalten, hängt es vom treibenden Konzentrationsgefälle und vom Gasaustausch (Wind, Oberfläche...) ab, wie schnell die Trocknung voranschreitet. Mit höherer Temperatur steigt in der Regel der Dampfdruck, die Trocknung ist begünstigt. Mit sinkendem Druck steigt für die Flüssigkeit der mögliche Anteil in der Atmosphäre. Für wichtige Flüssigkeiten, insbesondere für Wasser, gibt es Diagramme und Tabellen, die für die technische Beherrschung der Trocknung zu Rate gezogen werden können. (Das wichtigste Diagramm ist hierfür das Mollierdiagramm für feuchte Luft.)

TECHNISCHE TROCKNUNGSVERFAHREN

Die hohe Abhängigkeit der Trockengeschwindigkeit von der Temperatur macht man sich in Darren, Trocknungskammern, Trockenschränken und Wäschetrocknern zunutze. Es finden jedoch auch die mit einer Temperaturerhöhung verbundenen Trockenprozesse der Teigtrocknung, Filmtrocknung und Sprühtrocknung eine Anwendung. Weitere Verfahren sind die im Folgenden dargelegten Prozesse der Gefriertrocknung, überkritischen Trocknung und Mikrowellentrocknung.

GEFRIERTROCKNUNG

Bei der Gefriertrocknung wird das zu trocknende Gut zunächst gefroren. Das Wasser geht anschließend vom festen Zustand direkt in den gasförmigen über – es sublimiert. Einer der Vorteile besteht darin, dass das zu trocknende Gut im gefrorenen Zustand konserviert ist. Gefriertrocknen wurde zum Beispiel zur Restaurierung von Papieren nach dem Elbehochwasser 2002 angewendet. 

ÜBERKRITISCHE TROCKNUNG 

Wie bei der Gefriertrocknung geht auch die überkritische Trocknung einen Umweg um die Verdampfung, jedoch indem mit hohen Drücken und Temperaturen der kritische Punkt überschritten wird. Grundprinzip ist, dass man den Stoff zunächst vom flüssigen in den überkritischen Zustand versetzt wird und hiernach bei konstanter Temperatur den Druck auf den Umgebungsdruck überführt. Eine Phasengrenze passiert man dabei im Unterschied zur unterkritischen Trocknung und auch Gefriertrocknung nicht, da eine Unterscheidung zwischen Gas und Flüssigkeit nicht möglich ist. 

MIKROWELLENTROCKNUNG 

Bei der Mikrowellentrocknung wird eine nasse Bausubstanz direkt entfeuchtet. Dies geschieht durch die Bestrahlung mit hoch energetischen Mikrowellen, die eine Bewegung der Wassermoleküle im Inneren der Bausubstanz auslösen. Die hierbei entstehende Reibungswärme trocknet die Bausubstanz von innen nach außen. Bei lebenden Organismen ist dieses Verfahren tödlich.

KONDENSATIONSVERFAHREN

Pflanzen (oder auch Gebäude) werden oft durch das so genannte Kondensationsverfahren getrocknet. Bei diesem Verfahren wird die durch das zu trocknende Gut mit Feuchtigkeit angereicherte Trocknungsluft abgekühlt. Dadurch kondensiert das Wasser und kann in flüssiger Form (oder bei noch niedrigeren Temperaturen in fester Form) abgeführt werden. Da der Luft Wasser entnommen wurde, kann sie jetzt wieder neues Wasser aufnehmen. Ein Teil der durch Kondensation freigewordenen Energie kann dem Luftstrom wieder zugeführt werden. Die Raumtemperatur kann dabei den Bedürfnissen angepasst werden. (z. B.: Trockenluft 20 °C, beim Kondensieren 0 °C). Durch das Kondensationsverfahren erreicht man durch niedrigere Temperaturen eine schonendere Trocknung als bei der Trocknung durch künstliche Erwärmung der Luft.

Vakuumtrocknung

Bei der Vakuumtrocknung wird das Trockengut einem Unterdruck ausgesetzt, was den Siedepunkt reduziert und somit auch bei niedrigen Temperaturen zu einer Verdampfung des Wassers führt. Anwendung findet das Verfahren vor allem bei hitzeempfindlichen Lebensmitteln und Chemikalien. Hierdurch wird außerdem der Gleichgewichtsdampfdruck erniedrigt, was den Kapillart

Ähnlich wie bei der Kondensationstrocknung wird bei der Adsorptionstrocknung feuchte Luft in das Gerät hineingezogen. Diese wird dann durch einen mit Metallsilikat beschichteten Rotor geführt, welcher der Luft die Feuchtigkeit entzieht. Die entfeuchtete Luft wird anschließend erwärmt in den Raum zurückführt.

LUFTROCKNUNG, LUFTTROCKNUNG VON BAUWERKEN

Beim Temperaturanstieg im Sommer verschiebt sich die Kurve des Sättigungsdampfdruckes zu höheren Werten. Ist im Bauteil bereichsweise Kondenswasser enthalten, so muss in diesen Bereichen der vorhandene Dampfdruck p dem Sättigungsdampfdruck p s entsprechen. Es kommt zur Austrocknung. Bei einschichtigen Bauteilen geht man vereinfachend davon aus, dass die Austrocknung aus der Mitte der Durchfeuchtungszone heraus geschieht.

Bei mehrschichtigen Bauteilen mit Tauwasserausfall an den Schichtgrenzen rechnet man mit Austrocknung von den betreffenden Schichtgrenzen aus. Bei einem durchfeuchteten Bereich wählt man als Ausgangspunkt der Trocknung die Bereichsmitte.

Bei sehr großen Temperaturunterschieden zwischen außen und innen kann bei der Austrocknung der Fall eintreten, dass die Austrocknung von neuer Tauwasserbildung in weiter innenliegenden Bereichen begleitet wird. Infolge der verringerten Trocknungsgeschwindigkeit spricht man dann von behinderter Trocknung.

Gemäß DIN 4108, Teil 5, Abschnitt 11.2.3 kann man davon ausgehen, dass Kondensation während der Trocknungsperiode nicht berücksichtigt zu werden braucht.

Im Regelfall werden bei nichtklimatisierten Räumen die vereinfachten Klimabedingungen nach DIN 4108 Teil 3 der Berechnung zugrunde gelegt:

Klimabedingungen nach DIN 4108, Teil 3
1. Tauperiode: Dauer 1440h = 60 Tage
Außenklima      Innenklima	-10°C      +20°C	80%      50%
2. Verdunstungsperiode: Dauer 2160h = 90 Tage
2.1 Wandbauteile und Decken unter nicht ausgebauten      Dachräumen
Außenklima      Innenklima      Klima im Tauwasserbereich	+12°C      +12°C      +12°C	70%      70%      100%
2.2 Dächer, die Aufenthaltsräume      gegen die Außenluft abschließen
Außenklima Temperatur an Dachoberfläche      Innenklima      Klima im Tauwasserbereich	+12°C      +20°C      +12°C      Temp. entsprechend dem Temp.-Gefälle von außen nach innen	70%           70%      100%

Quelle: Wikipedia

Lufttrockung von Lehmziegeln

Die Lufttrocknung - mit Einschränkung auch als solare Trocknung bezeichnet - ist ein Überbegriff für alle Trocknungsprozesse an der Luft, also unter atmosphärischen Standardbedingungen. Der Flüssigkeitsentzug erfolgt im Falle des Wassers in der Regel durch Verdunstung. Bei Windstille handelt es sich um eine freie Konvektion, bei Wind um eine erzwungene Konvektion. Faktoren, die die letztendliche Trocknungsgeschwindigkeit bestimmen, sind daher die Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und die effektive Oberflächen des Trockengutes im Vergleich zu dessen Volumen. Anwendung findet die Lufttrocknung in unterschiedlichsten Bereichen, beispielsweise bei die Trockung von Gras zu Heu, der Trocknung von Farbanstrichen, Lacken, Baustoffen und Wäsche (Leine) oder dem Austrocknen von Gewässern und Pfützen.

Schimmelpilzwachstum kann bei Feuchteschäden in Mauerwerks-und Gebäudestrukturen auftreten, wird zunehmend aber auch in Gebäuden beobachtet,die aus energetischen Gründen aufwendig abgedichtet wurden. Die Feuchtigkeit  in Wohnungen vor allem durch die Bewohnerinnen und Bewohner verursacht – wird in solchen Gebäuden oftmals nur unzureichend durch natürliche Lüftung abgeführt und reichert sich deshalb im Raum an. An wenig durchlüfteten Stellen kann es dann im Laufe der Zeit zum Schimmelpilzwachstum kommen, was nicht immer nur mit verstärktem Lüften vermeidbar ist.

Putze und Betone sind verschiedenen Einflüssen/ Angriffen ausgesetzt.

PHYSIKALISCHE ANGRIFFE

Feind Nr. 1 der Fassade und des Mauerwerks ist das Wasser, bzw. Feuchtigkeit.

Baustoffe können davon große Mengen in kurzer Zeit aufnehmen. Entscheidend dabei ist die Rückgabe des Wasser- Feuchtigkeits.!!

Bei Fassaden dringen 90% der Wandfeuchtigkeit als Regenwasser von Außen ein. Der Schlagregen kann bei starkem Wind regelrecht ins Mauerwerk gedrückt und kann zur völligen Sättigung mit Wasser führen.

Durch extreme Temparaturschwankungen, der ständige Wechsel von Sonnenschein und Kälte, bzw. Frost entstehen gewaltige Spannungen im Baukörper. Diese Spannungen und Bewegungen können den Putz, Mauerwerk sogar den Beton zum Reißen bringen.

Die Folgen der Feuchtigkeit sind naßkaltes Raumklima, Pilzbefall, Verlust der natürlichen Wärmedämmung. 1% Querschnittsfeuchte im Mauerwerk senkt den Dämmwert um ca. 10%.

CHEMISCHE ANGRIFFE

Durch Umweltbelastungen entstandenes Schwefeldioxid (SO2)-(Tägliche millionenfache Verbrennungsprozesse) verwandelt sich durch Oxidation teilweise zu Schwefeltrioxid (SO3), das sich mit Wasser in Schwefelsäure (H2SO4) umsetzt und in die ungeschützte Fassaden und Mauerwerke eindringt.

Mörtel und Steine beinhalten Carbonate. Carbonate reagieren auf Schwefelsäure „sauer“. Calciumcarbonat verwandelt sich in Calsiumsulfat, anders ausgedrückt in GIPS.. Gips ist nicht wetterfest und hat ein größeres Volumen als    Calciumcarbonat.Gips. Durch diese Volumenvergrößerung entsteht ein enormer Sprengdruck, die Folgen sind verheerend. Die Materialschichten werden zersprengt. Selbst BETON wird angegriffen.

In dem Zementstein des Betons kann durch Einwirkung von Kohlendioxid und Wasser temporär Kohlensäure entstehen, die mit dem Calsiumhydroxid im Mörtel oder Beton zu Kalkstein reagiert..

Kohlendioxid neutralisiert die schützende Alkalität des Betons und somit unwirksam macht. Dies führt zur Korrosion des Bewehrungsstahls.

Im Mauerwerk und Fassaden eingelagerten Salze- Nitrate, Carbonate, Chloride und Sulfate- sind oft hygroskopisch (Wasseranziehend) und speichern Feuchtigkeit. Diese Salze können bei erdberührendem Mauerwek nachträglich eindringen.

Bei durchfeuchteten Fassaden und Mauerwerk werden sie gelöst, beim Abtrocknen werden sie an die Oberfläche transportiert und zerstören das Mauerwerk.

BIOLOGISCHE ANGRIFFE

Biologische Angreifer, wie pflanzliche Zerstörer- Pilze werden von Feuchtigkeit begünstigt. Flechten, Moose und Algen befallen feuchte Fassaden und Mauerwerke.  Sie lockern die Materialien, Wasser kann eindringen, und Frost kann zu Sprengung der Baustoffe führen.

Aus dem Bauschadensbericht der Bundesregieung

Die Tabelle zeigt die Längenänderungen, die bei einem Temperaturunterschied von 80 Kelvin auftreten

Baustoff-Staudruck an der Wand entspricht einer Wassersäule von

• Beton 0,011 mm/m K17, 6 mm
• Gasbeton 0,006 mm/m K9,6 mm
• Zementmörtel 0,010 mm/m K16,0 mm
• Kalksteinsand 0,007 mm/m K11,2 mm

Der Schimmelpilz

Umweltbundesamt Presse-Information /02

Berlin, den 30.08.2002

Umweltbundesamt gibt Tipps 

gegen gesundheitsgefährdende Schimmelpilzbildung

Das Hochwasser geht zurück und hinterlässt in unzähligen Häuser feuchte, durchnässte und verschlammte Wände, Fußboeden und Einrichtungsgegenstände. Das ist der ideale Nährboden für Schimmelpilze. Diese koennen - in der Regel allerdings nur bei massivem Befall einzelner Flächen - die Gesundheit angreifen, falls die Pilzsporen eingeatmet werden oder direkter Hautkontakt besteht. Schimmelpilze koennen Allergien mit Heuschnupfen-ähnlichen Symptomen und Asthma sowie Kopfweh, Fieber, Haut- und Schleimhautreizungen auslösen. Infektionen durch Schimmelpilze sind äußerst selten und treten nur bei schwer immungeschädigten Personen auf. Es sollte und kann in jedem Fall etwas gegen Schimmelpilze in Gebäuden getan werden. Das Umweltbundesamt beantwortet die dringendsten Fragen zum Thema Schimmelpilze. Viele Detailfragen lassen sich allerdings nur vor Ort klären.

1. Wie kann ich dem Befall mit Schimmelpilzen vorbeugen?

Jeder Tag mit feuchten Wänden und Gegenständen erhoeht das Risiko eines Schimmelpilzwachstums. Trocknen Sie deshalb die feuchten Gegenstände und Wohnungen moeglichst rasch durch gezieltes Heizen und Lüften - am besten sorgen Sie über mehrere Tage für Durchzugslüftung. Im Einzelfall koennen auch professionelle Entfeuchtungsgeräte hilfreich sein. Trockene Wände sind die beste Vorsorge gegen Schimmelpilzbefall und die Basis für eine dauerhafte Sanierung.

Wie erkenne ich Schimmelpilzbefall?

Schimmelpilze bilden weiße oder farbige - etwa grüne, braune oder schwarze - überzüge auf feuchten Wänden oder Einrichtungsgegenständen. Diese überzüge sehen aus wie Watte oder wie ein Rasen. Manchmal können andere - chemische - Ablagerungen ähnlich aussehen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob es sich um Schimmelpilze handelt, hilft das örtliche Gesundheitsamt.

2. Wie kann ich befallene Flächen sanieren?

Durch gezieltes Lüften und Heizen der befallenen Stellen sollte die Feuchtigkeit reduziert und ein weiteres Schimmelpilzwachstum eingeschränkt werden. Das bedeutet zumeist aber auch stärkere Luftbewegungen, deren Folge wiederum ein Aufwirbeln und Umherwirbeln der Schimmelpilzsporen ist. Gelüftet werden sollte bei Befall also nur, wenn zuvor bereits vorhandene Schimmelpilzsporen entfernt worden sind - etwa durch Abwischen oder Absaugen (siehe weiter unten). So lassen sich hohe Konzentrationen von Schimmelsporen in der Raumluft vermeiden. Stark befallene Stellen sollten moeglichst rasch saniert werden. Wenn nicht sofort saniert werden kann, ist es auch moeglich, befallene Stellen übergangsweise zu reinigen und zu desinfizieren. Dabei sollte möglichst kein Staub verwirbelt werden, denn mit dem Staub verteilen sich die Sporen der Schimmelpilze. Möglich ist es auch, die befallenen Stellen übergangsweise abzudecken oder abzuschotten. Zum Desinfizieren eignet sich zum Beispiel 80 %-iger Ethylalkohol (Ethanol) bei feuchten Flächen und 70 %-iger Ethylalkohol bei trockenen Flächen. Bei Verwendung von Brennspiritus (vergällter Ethylalkohol) ist dieser vor Gebrauch mit etwa ein bis zwei Kaffeetassen Wasser auf einen Liter Brennspiritus zu verdünnen. Für diese vorübergehenden Maßnahmen sollten Schutzhandschuhe, Mundschutz und Schutzbrille getragen werden, die in Baumärkten erhältlich sind. Außerdem sollte an die Feuer- und Explosionsgefahr bei Verwendung von Alkohol gedacht und deshalb gut gelüftet, nicht geraucht und offenes Feuer vermieden werden.

Die endgültige Sanierung von schimmelpilzbefallenen Materialien muss das Ziel haben, die Schimmelpilze vollständig zu entfernen. Es reicht nicht, die Schimmelpilze zu töten, denn auch tote Schimmelpilze können allergische und reizende Wirkungen haben.

Nicht zu empfehlen ist in Innenräumen die Verwendung von Mitteln zur Pilzabtötung, sogenannten Fungiziden. Grund: Bei intensiver Anwendung von Fungiziden sind gesundheitliche Risiken nicht auszuschließen. Nicht zu empfehlen ist auch Essigloesung als Hausrezept, denn viele Baustoffe neutralisieren die Essigsäure und machen sie damit unwirksam.

Bei glatten Oberflächen - etwa Metall, Keramik, Glas - koennen Schimmelpilze mit Wasser und normalem Haushaltsreiniger entfernt werden. Anschließend koennen die Flächen mit Alkohol desinfiziert werden - wie oben bereits beschrieben.

• Befallene poröse Materialien - etwa Tapeten, Gipskartonplatten, poroeses Maürwerk, poroese Deckenverschalungen - koennen nicht gereinigt werden. Leicht ausbaubare Baustoffe wie Gipskartonplatten oder leichte Trennwände sind auszubaün und zu entfernen. Starker Schimmelpilzbefall auf nicht ausbaubaren Baustoffen sollte vollständig - dass heißt auch in tiefer liegenden Schichten - durch Abtragen der Baustoffe entfernt werden.
• Feuchtes Holz mit aktivem Schimmelpilzwachstum ist sehr schwierig zu sanieren. Es muss zumeist entsorgt werden. Bei schwierig zu entfernenden, tragenden Teilen kann ein oberflächlicher Befall durch Abschleifen entfernt werden.
• Befallene Moebelstücke mit geschlossener Oberfläche - also Stühle und
• Schränke – sollten oberflächlich feucht gereinigt, getrocknet und gegebenenfalls mit 70 %-igem Ethylalkohol desinfiziert werden. Dabei sind die oben genannte Sicherheitsmaßnahmen zu beachten.
• Stark befallene Einrichtungsgegenstände mit Polsterung, wie etwa Sessel oder Sofas, sind nur selten mit vertretbarem Aufwand sinnvoll zu sanieren. Im Normalfall sollten sie entsorgt werden. Befallene Haushaltstextilien - wie Teppiche oder Vorhänge - sind zumeist ebenfalls nur mit großem Aufwand zu reinigen. Bei starkem Befall sollten auch diese besser entsorgt werden.

3. Was muss ich bei der Sanierung beachten?

Sanierungen kleineren Umfangs - etwa bei lediglich oberflächlichem Befall und wenn die befallene Fläche kleiner ist als circa 0,4 Quadratmeter (40 x 40 Zentimeter) - kann jeder oder jede im allgemeinen selber machen. In diesen Fällen besteht für gesunde Personen kein Risiko. Dabei sind vorsorglich Schutzhandschuhe, Mundschutz und Schutzbrille zu tragen. Für Allergiker oder Vorgeschädigte mit chronischen Erkrankungen der Atemwege sowie für Personen mit geschwächtem Immunsystem kann ein gesundheitliches Risiko durch die Schimmelpilzsporen nicht ausgeschlossen werden. Diese Personen sollten sich nicht an der Sanierung beteiligen.

Bei massivem, großflächigem Schimmelpilzbefall sollten qualifizierte Fachleute die Sanierung vornehmen, denn: Bei solchen Sanierungen koennen sehr hohe Konzentrationen an gesundheitsbelastenden Sporen freigesetzt werden. Achten Sie darauf, dass Sie Firmen beauftragen, die mit solchen Sanierungsarbeiten, den hierbei auftretenden Gefahren, den erforderlichen Schutzmaßnahmen und den zu beachtenden Vorschriften und Empfehlungen vertraut sind.

Anbei ein beispielhafte Vorgehensweise bei der Eigensanierung:

Befallene Tapeten können entfernt, andere oberflächlich befallene Stellen feucht abgewischt oder mit einem Staubsauger mit Feinstaubfilter (HEPA-Filter der bei modernen Bodenstaubsaugern in der Regel serienmäßig ist) abgesaugt, die Staubsaugerbeutel entsorgt und die Flächen anschließend mit 70-80 %-igem Ethylalkohol behandelt werden. Dabei muss auch an die Brand- und Explosionsgefahr bei großflächigerer Verwendung des Alkohols gedacht werden, also: Nur kleine Mengen verwenden, gut lüften, nicht rauchen, kein offenes Feür. Tragen Sie Schutzhandschuhe, Mundschutz und Schutzbrille. Nach der Sanierung sollte die Umgebung der sanierten Stellen feucht gereinigt werden, um verteilten Feinstaub zu entfernen. Die bei der Sanierung anfallenden, mit Schimmelpilzen belasteten Abfälle, koennen in Plastikbeutel verpackt mit dem Hausmüll entsorgt werden.  

V.i.S.d.P.: Thomas Hagbeck, Pressesprecher

Adresse: Postfach 330022, 14191 Berlin, Telefon: (030) 8903-2215, -2250,-2226,

Telefax: 030-8903-2798

E-mail: thomas.hagbeck@uba.de, Internet: www.umweltbundesamt.de

Schimmelpilze erkennen und sanieren!

Pressemitteilung des

Berufsverbandes Deutscher Baubiologen (VDB) e.V.,

Schimmelbildung in Wohnräumen,

verschiedene Abhandlungen von verschiedenen Autoren:

Schimmelbildung in Wohnräumen ist kein neues Thema, aber: In den letzen 20 Jahren häufen sich Schäden in Wohnungen durch Schimmelpilze. Damit kam auch verstärkt die Diskussion auf, ob neben den materiellen Schäden auch gesundheitliche Gefahren für die Bewohner verbunden sind. Das folgende Papier soll eine Übersicht zu Quellen und Ursachen der Schimmelbildung geben und den Stand der Forschung über Risiken und Folgen für die menschliche Gesundheit geben. Auf Details über bauphysikalische Zusammenhänge wird weitestgehend verzichtet, da hierzu Literatur in großem Umfang vorliegt.

1. Schimmelpilze – Vorkommen und Lebensweise

Schimmelpilze sind Mikroorganismen des "täglichen Lebens". Man findet sie im Erdboden, auf abgestorbenen Pflanzen und gelegentlich auch im Wohnbereich und auf Lebensmitteln. Als Vertreter der sehr artenreichen Gruppe der Pilze besitzen sie kein Chlorophyll und sind somit nicht zur Photosynthese fähig. Ihren Kohlenstoff- und Energiebedarf decken sie durch den Abbau toter organischer Substanzen (saprophytische Lebensweise). Zusammen mit anderen Pilzen und mit Bakterien tragen sie wesentlich zur Verrottung organischer Materie bei und leisten so einen unerläßlichen Beitrag zum Stoffkreislauf unseres Ökosystems.

Die überaus wichtige Fähigkeit des Bioabbaus kann jedoch auf Baumaterialien und Lebensmitteln zu beträchtlichen Schäden führen. In feuchter Umgebung können Schimmelpilze auf fast allen organischen Substraten wachsen. Sie verändern und zersetzen ihre Substrate durch die Ausscheidung von Enzymen und können aus einfachen Vorstufen komplizierte chemische Substanzen bilden. Die Biotechnologie bedient sich dieser Stoffwechselvielfalt und setzt Schimmelpilze gezielt ein in der Antibiotikaproduktion, der Lebensmittelherstellung (Edelschimmelkäse) und in der Produktion organischer Säuren und Enzyme. Bestimmte Arten scheiden toxische Stoffwechselprodukte, sog. Mykotoxine, aus. Unbeabsichtigter Verzehr verschimmelter Nahrungs- und Futtermittel kann daher bei Mensch und Tier akute und chronische Vergiftungen bis hin zu Krebserkrankungen auslösen.

Der Vegetationskörper der Schimmelpilze besteht aus fädigen, meist 5 bis 10 µm dicken Hyphen, die insgesamt das sogenannte Mycel bilden. Vermehrung und Verbreitung erfolgen über ungeschlechtlich gebildete Sporen, die häufig in großen Mengen an die Luft abgegeben werden. Die umgangssprachliche Bezeichnung "Schimmelpilz" ist kein systematischer Begriff, sondern bezieht sich auf den pelzigen Belag, mit dem manche Pilze ihre Substrate überziehen. Bekannte Vertreter sind Penicillium (Pinselschimmel), Aspergillus (Gießkannenschimmel), Fusarium und die Schwärzepilze Cladosporium und Alternaria. Hefen (Sproßpilze) und die parasitischen Hautpilze werden nicht zu den Schimmelpilzen gerechnet.

2. Quellen und Ursachen für Schimmelbildung in Wohnräumen

Pilzsporen sind ubiquitär vorkommende Bestandteile der Außenluft. In den Sommermonaten geben bei trockener, warmer Witterung vor allem die Schwärzepilze große Sporenmengen in die Luft ab. Die Sporen der Außenluft finden sich entsprechend dem saisonalen Verlauf auch regelmäßig in Innenräumen. Diese normalen Anflugsporen haben bei intakter baulicher Wohnraumsituation keine Chancen zur Auskeimung. Gesundheitliche Relevanz erlangen sie erst, wenn die Innenräume Entwicklungsbedingungen für Schimmelpilze bilden. Ist die Innenkonzentration höher als die Außenkonzentration, befindet sich eine "Quelle" im Raum.

Für das Wachstum von Schimmelpilzen sind vor allem zwei Faktoren von Bedeutung:

Ausreichendes Feuchtigkeitsangebot

Vorhandensein von Materialien aus organischen Bestandteilen (Holz, Zimmerpflanzen, Bioabfall u.a.)

2.1 Feuchtigkeit und Schimmelbildung

Schimmelpilze benötigen zum Wachstum eine relative Luftfeuchte von 65 - 85% und eine Substratfeuchte von 15 - 18 %. In Innenräumen besiedeln sie daher vorwiegend Keller, Bäder, Fensternischen, Klimaanlagen, Luftbefeuchter, Topfpflanzen und Lebensmittel.

Hohe Feuchtigkeitsgehalte in Wohnräumen können bauliche und nutzungsbedingte Ursachen haben. Im Gegensatz zu den früher verwendeten Baumaterialien (Ton, Lehm, Kalkputz) können moderne Baustoffe wie Beton oder Polystyrol nur beschränkt Wasserdampf aufnehmen und durchlassen. Farbanstriche und Tapeten haben ebenfalls hohe Kunststoffgehalte, besitzen also im Vergleich zu Kalk- Kreide- oder Lehmfarben auch kaum feuchtigkeitsregulierende Eigenschaften. Ein Luftaustausch, wie er bei alten, einfach verglasten Fenstern selbst in geschlossenem Zustand noch möglich war, ist bei Isolierverglasungen weitestgehend unterbunden. Ohne gezielte Lüftung führt die deutlich verbesserte Isolation von Gebäuden zu erhöhter Luftfeuchtigkeit im Raum und zur Kondenswasserbildung an kalten Oberflächen. Schimmelpilze besitzen eine Vielzahl potenter Enzyme und können feuchte Wände, Tapeten und Holz als Nährstoffquelle verwenden. Da sie zudem in einem sehr weiten Temperaturbereich wachsen können, finden die meisten Schimmelpilze in feuchten Innenräumen geeignete Lebensbedingungen vor.

2.2 Spezielle Streuherde für Schimmelpilze

Eine häufige Verbreitungsquelle für Schimmelpilze sind Klimaanlagen, vor allem in Verbindung mit Luftbefeuchtung. Hier treten auch in Bezug auf bakterielle Infektionen immer wieder Probleme auf. Bei mangelhafter Wartung und Hygienekontrolle wachsen die Pilze durch die Filtermaterialien und gelangen in die Raumluft.

Unabhängig von der baulichen Situation können Biomüll, verdorbene Lebensmittel und die Erde von Zimmerpflanzen spezielle Streuherde für Schimmelpilze im häuslichen Bereich bilden. So kann Topfpflanzenerde (besonders auf Fensterbänken über der Heizung) konstant beträchtliche Mengen Pilzsporen an die Umgebungsluft abgeben. Ähnliches gilt auch für tagelang gelagerten Biomüll oder Kleinkomposter auf Balkonen.

3. Gesundheitliche Relevanz luftgetragener Schimmelpilze

Die Sporen von Schimmelpilzen können frei als Bioaerosol oder an Staubpartikel gebunden sein und gelangen so in den Atemtrakt des Menschen. Für gesunde Personen ist die Inhalation luftgetragener Schimmelpilze normalerweise nicht gefährlich. Als eine der wichtigsten Eintrittspforten für potentiell schädliche Organismen besitzen die Atemwege wirkungsvolle Selbstreinigungsmechanismen. Bei Überbelastung oder Vorschädigung des Systems (z.B. durch Rauchen) können diese Mechanismen jedoch beeinträchtigt werden oder gar versagen. Schimmelpilze können, wie andere biologische Verunreinigungen der Innenraumluft, zu verschiedenen Erkrankungen führen:

•  Allergien
•  toxische Reaktionen
•  Infektionen

 3.1 Allergien

Die häufigsten Allergene werden über die Atemluft aufgenommen. In Innenräumen sind es vor allem Tierhaare, Hausstaubmilben und Schimmelpilze. Bei allergisch veranlagten Personen führen Sporen und Mycelteile zu Allergien an den Schleimhäuten der Augen und des Atemtraktes wie Rhinitis, Sinusitis, Konjunktivitis, hyperreagibles Bronchialsystem und Asthma bronchiale. Asthma ist die Hauptmanifestation von Schimmelpilzallergien, da Pilzsporen mit einem Durchmesser <10 µm direkt in den Bereich der Bronchiolen gelangen. Allergien gegen Pilze in Innenräumen lösen typischerweise ganzjährige Symptome aus.

Etwa 10 % der Personen mit Atemwegserkrankungen und etwa 30 % der Atopiker haben eine Allergie auf Schimmelpilze. Pilzsporensensitive Patienten reagieren in der Allergietestung meist auf mehrere Inhalationsallergene (Milben, Tierepithelien) und auf verschiedene Pilzextrakte. Eine alleinige Sensibilisierung gegen eine Sporenart ist selten.

Seltene Krankheitsbilder sind die allergische bronchopulmonale Aspergillose und die exogen-allergische Alveolitis. In einigen Fällen von chronischem Asthma bronchiale werden die inhalierten Sporen nicht aus den Atemwegen eliminiert, sondern bleiben als Saprophyten in den Bronchien. Die ständige Aussaat von Antigenen und die damit verbundene Immunreaktion führt zum Krankheitsbild der allergischen bronchopulmonalen Aspergillose. Die exogen-allergische Alveolitis, eine Entzündung der Lungenbläschen, setzt eine längerfristige und massive Allergenexposition voraus und ist daher meist beruflich bedingt. Gelegentlich kann aber auch eine unauffällige, konstante Exposition im häuslichen Bereich (z.B. durch feuchte Bodenbeläge und Wände) eine exogen-allergische Alveolitis auslösen.

3.2 Toxische Reaktionen

Einige Schimmelpilze können Gifte – Mycotoxine – bilden und an das Substrat abgeben. (Jedes spontan verschimmelte Lebensmittel muß daher als potentiell giftig angesehen werden und darf keinesfalls verzehrt werden.). Mykotoxine finden sich aber auch in den Sporen und Hyphen und können lokal zu Reizungen an den Schleimhäuten der Atemwege führen. Daneben besteht die Möglichkeit, dass inhalierte Mycotoxine nach Übergang in den Blutkreislauf auch toxische Effekte auf die verschiedensten Organe entfalten können. Über die Wirkungen bei inhalativer Aufnahme liegen jedoch bisher kaum Erkenntnisse vor. Beispiele für innenraumrelevante Mycotoxine sind Trichothecene mit Wirkungen u.a. auf das Immunsystem und Fumigatoxin (von Aspergillus fumigatus) mit toxischen Effekten auf den Atemtrakt. Ein Bestandteil der Pilzmembran – das 1,3-beta-Glucan – hat entzündungsfördernde Eigenschaften.

Schimmelpilze produzieren eine Reihe flüchtiger organischer Verbindungen, von denen einige für den typischen "erdigen" bis "muffigen" Schimmelpilzgeruch verantwortlich sind. Es handelt sich um komplexe Mischungen aus Alkoholen, Ketonen, Terpenen und aromatischen Verbindungen, die auch als eine der möglichen Ursachen für unspezifische Beschwerden wie Kopfschmerzen und Schleimhautreizungen diskutiert werden.

3.3 Infektionen

Bei abwehrgeschwächten Personen können – an sich harmlose – Schimmelpilze durch Besiedelung schwere Infektionen (Mykosen) hervorrufen. Nur sehr wenige Schimmelpilze sind in der Lage, bei Körpertemperatur zu wachsen und die Nährstoffe des Körpers in parasitischer Weise zu nutzen. Zu diesen fakultativ pathogenen Schimmelpilzen gehören Aspergillus fumigatus und Vertreter der Köpfchenschimmel (Mucorales). Schimmelpilzmykosen entstehen meist über die Atemorgane und sind immer opportunistischer Natur, d.h., sie setzen eine deutliche Verminderung der Immunabwehr voraus. Hierzu gehört in erster Linie die Immunsuppression nach Organtransplantation und die zytostatische Behandlung von Tumoren. Daneben können auch chronische Lungenerkrankungen, Diabetes und schwere Infektionen die Invasion von Schimmelpilzen begünstigen.

3.4 Diagnostik

Die Probennahme und Bestimmung von Schimmelpilzen in der Luft erfolgt meist über Luftkeimsammler und anschließende Kultur auf speziellen Nährböden. Dabei werden in erster Linie Arten erfaßt, für die geeignete Kulturmedien vorhanden sind. Die Angaben beziehen sich dann auf koloniebildende Einheiten pro m3 Luft (KBE/m3). Verschiedene Sammelgeräte und Kulturbedingungen können hinsichtlich Gesamtkeimzahl und Artenspektrum sehr unterschiedliche Ergebnisse liefern. Die Meßverfahren werden derzeit standardisiert. Zur Beurteilung der Sporenbelastung in Innenräumen sind immer vergleichende Messungen der Außenluft vorzunehmen.

Alle Maßnahmen der Allergiediagnostik verfolgen das Ziel, die für Sensibilisierung und Erkrankung ursächlich verantwortlichen Allergene zu identifizieren. Leider ist die Identifizierung der Schimmelpilzallergene gegenwärtig noch mit zahlreichen Problemen behaftet, so dass z.T. gravierende Widersprüche zwischen dem aktuellen Krankheitsbild und den Laborergebnissen auftreten. Als Hauptursache für die individuellen Unterschiede wird die Variabilität der verwendeten Allergenpäparate gesehen.

.5 Gesundheitsrisiko "Schimmelpilze"

Epidemiologisch wird eine Assoziation zwischen feuchten Wohnungen, Milben und/oder Schimmelpilzen und Atemwegserkrankungen der Bewohner beobachtet. Genaue Aussagen über das Gesundheitsrisko, das von Schimmelpilzen in Innenräumen ausgeht, sind derzeit nicht möglich, da zahlreiche weitere Faktoren ebenfalls eine Rolle spielen: Die individuelle Empfindlichkeit, weitere biologische Verunreinigungen, chemische Schadstoffe, Tabakrauch u.a. Daneben sind Schimmelpilze immer auch ein Indikator für das Vorkommen von Milben und Bakterien sowie generell für ungesundes Raumklima. Das Wachstum von Schimmel in Wohnräumen ist auf alle Fälle unerwünscht und wenn immer möglich zu vermeiden.

4. Maßnahmen zur Bekämpfung von Schimmelpilzen

4.1 Bauliche Maßnahmen

Ist der Wärmeschutz der Außenwände ungenügend, sollten diese frei bleiben, um die Luftzirkulation nicht zu behindern. Bei Einzelmöbeln ist ein Wandabstand von 5 bis 10 cm zu empfehlen, Einbauschränke gehören gar nicht an feuchte Wände.

Die Notwendigkeit einer Klimaanlage sollte restriktiv abgewogen werden, da in Innenräumen bei Einhaltung angemessener Temperaturen auch die Luftfeuchte im mittleren Bereich von 30 - 65% gehalten werden kann. Die Achillesferse von raumlufttechnischen Anlagen (RTL-Anlagen) ist dabei die Luftbefeuchtung. Ist eine Luftbefeuchtung in Innenräumen zwingend erforderlich, so sollten nur solche Systeme eingebaut werden, die aufgrund ihrer Betriebsweise ein mikrobielles Wachstum erschweren (z.B. Dampfbefeuchter). Alle RTL-Anlagen müssen regelmäßig gereinigt und desinfiziert werden. Die Wartungsmaßnahmen sollten durch eine externe hygienisch-mikrobiologische Kontrolle überprüft werden.

4.2 Nutzungsorientierte Maßnahmen

Richtiges Lüften:

In einem 4-Personen-Haushalt werden täglich ca. 15 l Wasser an die Raumluft abgegeben, die bei unzureichendem Luftaustausch gespeichert werden. Um den überschüssigen Wasserdampf aus der Wohnung zu entfernen, sind je nach Jahreszeit recht unterschiedliche Luftwechselraten erforderlich.

Da kalte Luft wesentlich weniger Wasserdampf aufnehmen kann als warme Luft, ist die Außenluft im Winter stets trockener als die Luft in beheizten Wohnräumen. Im Winter reicht es daher, alle zwei Stunden einmal durchzulüften (Luftwechselrate = 0,5/Std), um die Luftfeuchtigkeit um 50 % zu halten. Bei Außentemperaturen über +5°C steigt der Lüftungsbedarf stark an, da pro Luftwechsel immer weniger Dampf abgeführt werden kann.

Je nach Raumnutzung und Feuchtigkeit sollte daher großflächig und stoßweise gelüftet werden: täglich drei- bis fünfmal, mindestens eine Viertelstunde, bei Minustemperaturen fünf Minuten. Durchzug ist besonders wirksam. Auf diese Weise kann die Raumluft innerhalb kurzer Zeit erneuert werden.

Zur Dauerlüftung sind gekippte Fenster nur von Mai bis September sinnvoll. Wegen der Thermik braucht im Winterhalbjahr ein Fenster nicht mehr als 20 Minuten pro Stunde gekippt zu sein.

In unbeheizten Räumen (Schlafzimmer) sollten in der kalten Jahreszeit die Türen zu den Wohnräumen geschlossen bleiben, damit die einströmende warme (und feuchte) Luft nicht an den kalten Wänden kondensiert.

Für die winterliche Kellerbelüftung gilt (wie für Wohnräume): Je kälter es draußen ist, desto besser wirkt die Entfeuchtung durch Lüftung. Im Sommer gilt für Keller, aber auch für andere kühle Nebenräume: am besten nachts lüften, dann ist die Außenluftfeuchte am geringsten.

Auch wenn Räume nicht regelmäßig bewohnt werden (z. B. Sommerhäuser) ist für regelmäßige und gründliche Lüftung zu sorgen. Aber: Richtiges Lüften hilft gegen Schimmelpilzwachstum in der Wohnung, reduziert jedoch nicht automatisch die Allergenkonzentration. So kann in der Sporensaison (August bis Oktober), wenn auf den Feldern die Schwärzepilze ihre großen Sporenmengen freisetzen, durch Lüften die Exposition gegen Schimmelpilze der Außenluft ansteigen.

Ausstattung und Hygiene:

Holzverschalungen und zellulosehaltige Tapeten sind nicht für Naßräume geeignet. Hier ist besonders auf Sauberkeit und gründliche Lüftung zu achten.

Wohnräume dürfen nicht zu Gewächshäusern werden. Auch in trockenen Räumen ist Blumenerde ein geeigneter und natürlicher Standort für Schimmelpilze. Bei immunschwachen Personen oder bei einer nachgewiesenen Allergie gegen Schimmelpilze sollte auf Pflanzen in Schlafräumen ganz und in Wohnräumen weitgehend verzichtet werden. Dasselbe gilt für die Haltung von Vögeln, da Vogelkot große Mengen von Sporen enthalten kann. Um weitere Streuquellen zu vermeiden, sollten verschimmelte Lebensmittel sofort weggeworfen und Abfallbehälter täglich geleert und gereinigt werden. Müllbehälter mit organischem Material gehören auch nicht auf den Balkon oder die Terrasse. Generell sollten die Wohnungen möglichst schmutzfrei gehalten werden, um den saprophytären Schimmelpilzen die Nahrungsquellen zu entziehen.

Sporen von außen, die in die Wohnung "gelüftet" werden, sedimentieren und werden mit den normalen Reinigungsmaßnahmen entfernt, bevor sie keimen können. Für Allergiker sind Staubsauger mit einem wirksamen Auslaß-Staubfilter zu empfehlen. Da Allergien gegen Schimmelpilze fast immer an weitere Inhalationsallergien (z.B. gegen Hausstaubmilben, Tierhaare) gekoppelt sind, gelten darüber hinaus die allgemeinen Empfehlungen für Allergiker: Keine Staubfänger, allergendichte Matratzenhüllen, keine Haustiere etc.

4.3 Beseitigung von Quellen

Die Sanierung von schimmelpilzbefallenen Bauteilen ist schwierig und erfordert fachmännisches Vorgehen. Bei Wänden müssen nicht nur Tapeten, sondern auch Putz und Fugenmörtel tief entfernt und erneuert werden.  Verschimmelte Teppiche u.ä. sollten entsorgt werden. Risse in Wänden und Fließenfugen sind anschließend sorgfältig abzudichten. Auf keinen Fall sollte man schimmlige Stellen chemisch behandeln, ohne die Schadensursache (Kältebrücken etc.) zu beheben.

Da bei Sanierungsmaßnahmen mit einer besonders hohen Sporenbelastung der Luft gerechnet werden muß, sollten sich Allergiker von derartigen Tätigkeiten fernhalten.