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Schimmelschutzfarben

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Schimmelschutzfarben

Wirkstoffe gegen Schimmelpilze: Ja oder Nein? Ein Test unter Extrembedingungen in einem Weinkeller.

In einem Weinkeller wurden Schimmelschutzbeschichtungen getestet, die alle samt für sich in Anspruch nehmen, die optimale Problemlösung zu bieten: chemisch-organische Wirkstoffe, Alkalität in Verbindung mit einer trockeneren Oberfläche durch Feuchteaufnahme, Nano-Silber oder silberdotiertes Zinkglaspulver standen unter für Pilze optimalen Bedingungen auf dem Prüfstand. Dabei trennte sich die Spreu vom Weizen. Nur speziell entwickelte Produkte mit chemisch-organischen Wirkstoffen (zum Beispiel Indeko-W oder Fungitex-W) sind den Ergebnissen zufolge in der Lage, auch unter kritischen Bedingungen einen Langzeitschutz zu bieten. Alle anderen Produkte zeigten bereits nach einem halben bzw. einem Jahr einen Neubefall. Gerade in Objekten, in denen die für Schimmelpilzwachstum ursächlichen Bedingungen nicht geändert werden können, sind wirkstoffhaltige Farben nach heutigem Kenntnisstand notwendig und aufgrund der strengen gesetzlichen Zulassungsverfahren ohne erhöhte Gesundheitsgefahr für die Bewohner anwendbar.
Schimmel im Innenraum ist heute ein vielbeachtetes und vom Endkunden
kritisch und emotional diskutiertes Thema, das auch unter Fachleuten Stoff für unterschiedliche Betrachtungsweisen liefert. So heißt es etwa in einer Broschüre des Landesgesundheitsamtes von Baden-Württemberg, das sich federführend für sämtliche Landesgesundheitsämter in Deutschland intensiv mit dieses Thematik befaßt:


• Schimmelpilzbefall auf kleinen Flächen
(u003C0,5 m²) kann selbst beseitigt werden.
Ausnahme Allergiker, immungeschwächte
Menschen!
• Die Ursache des Feuchteschadens,
die zum Schimmelpilzbefall geführt
hat, ist zu beheben
• Glatte Flächen sollten möglichst
staubarm gereinigt werden. Eine
desinfizierende Reinigung mit 70%
Ethanol oder Isopropanol kann danach
sinnvoll sein. Brand- und Explosions –
gefahr beachten!
• Poröse Materialien, aber auch Textilien
und Leder, die mit Schimmel befallen
sind, sollten in der Regel entfernt
werden
• Größere Schimmelpilzschäden sind
von einer Fachfirma zu beheben.
Dabei sind folgende allgemeine
Regeln zu beachten. Mehr unter:
www.gesundheitsamt-bw.de
In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, warum u003C 0,5 m² von Privatpersonen selbst entfernt werden können und darüber hinaus Fachfirmen beauftragt werden sollten. Welche wissenschaftlichen Erkenntnisse liegen hier als Grundlage vor? Genauso kann das Verwenden von Gefahrstoffen bei Privatpersonen wie Ethanol oder Isopropanol zum Entfernen des Pilzes hinterfragt werden, da es weniger gefährliche, die Reinigung unterstützende Mittel auf Tensidbasis gibt. Neben den von den meisten Fachleuten anerkannten Grundlagen der Schimmelursache und -beseitigung werden von Materialherstellern zahlreiche Verfahren zur weitergehenden Behandlung angeboten, die ihre Wirkungsweise alle unter definierten Gegebenheiten unter Beweis gestellt haben. Aufgrund der Standardisierung dieser Laborverfahren weisen sie allerdings künstliche Bedingungen auf, die mit der Praxis wenig gemein haben. Ebenso findet eine Überprüfung der Vergleichbarkeit der Laborverfahren mit der Lebenswirklichkeit oft nicht statt. Gerade bei Bautenanstrichstoffen werden unterschiedliche Ansätze diskutiert. SindKalkfarben bzw. Silikatfarben aufgrund der
hohen Alkalität des Bindemittels und der Sorptionsfähigkeit (Aufnahme von Luftfeuchtespitzen durch Speicherung in der Beschichtung bzw. im Putz) der alleinige Weg?
Müssen chemische Wirkstoffe eingesetzt werden, wobei viele Menschen der Chemie im ganzen und insbesondere diesen Wirkstoffen mißtrauen? Ist Silber hier die Lösung? Um die beschriebenen Ansätze in einem überschaubaren Zeitrahmen vergleichen zu können, wurden die einzelnen Beschichtungsstoffe in einem Weinkellerlager unter schwierigsten Bedingungen aufgetragen und über einen Zeitraum von einem Jahr beobachtet.

Ort der Durchführung

Als Testfläche diente ein Weinkeller in Merdingen bei Freiburg. Dort wurden unterschiedliche Bindemittelarten mit und ohne Ausrüstung von unterschiedlichen, speziell als Schimmelschutz ausgelobten Wirkstoffen appliziert. Der Weinkeller wurde zum Teil in den Lößboden gegraben. Decke und Wände sind teilweise aus Beton hergestellt. An der Rückseite des ausgesuchten Kellerteils wurde der Löß frei gelassen, um ein für Wein positives Klima zu erzeugen. Die Rückwand ist immer durchfeuchtet und ergibt einen Verlauf der relativen Feuchte von sehr feucht (ca. 95 % rel. Feuchte) im Bereich der Wand bis ca. 75 % rel. Luftfeuchte im Eingangsbereich des Kellers. Die Lößwand ist komplett mit Schimmel bewachsen. Im Raum herrscht übers Jahr gesehen eine relativ gleichbleibende Temperatur von 6–8 °C, wodurch auch die Betonflächen eine gemessene Oberflächentemperatur im vergleichbaren Bereich besitzen. Im August 2008 waren Wasserpfützen auf dem kalten Betonboden vorhanden. Im März 2008 und 2009 hingegen war der Boden trocken. In dem Weingut konnten verschiedenste Pilzarten der Gattung Cladosporium sp., Penicillium sp., Trichoderma sp. und Geotrichum sp. nachgewiesen werden. Auf den beschichteten Wandflächen wurden Cladosporium sp., Acremonium sp., Aspergillus sp.,Penicillium sp. und undeterminierte Hefen festgestellt. Die Bedingungen sind für Pilze geradezu ideal. Zwar ist die gemessene Temperatur für Schimmelpilze eher etwas kühl, jedoch gleichen die gleichmäßige Feuchte und die organischen Ablagerungen (vor allem Gerbsäuren, die dem Pilz als Nahrung dienen) das mehr als aus. Der Infektionsdruck auf die Decken- und Wandflächen ist daher sehr hoch. Bisher wurde der Keller immer mit Kalkfarbe ausgestrichen, was aber jedes Jahr wiederholt werden mußte. Deshalb suchte der Inhaber des Weinkellers nach Alternativen. Um in einer solch kritischen Umgebung eine längerfristige Lösung zu finden, mußten zuerst Probeflächen über einen entsprechen – den Zeitraum angelegt werden. Sie konnten zur weiter gehenden Vergleichsuntersuchung herangezogen werden.

Vorbereiteter Untergrund


Durchführung

Verglichen wurden eine Kalk-, eine Dispersionssilikat- und eine Dispersionsfarbe, der ein Zusatz von 50 ppm Silber zugesetzt wurde, sowie eine Dispersionsfarbe mit chemisch-  organischen Wirkstoffen, eine Dispersionsfarbe ausgelobt mit Nano-Silber und eine Emulsionsfarbe mit Zinkoxidanteil. Zudem wurde allen Produkten drei Prozent silberdotiertes Zinkglaspulver zugesetzt und entsprechend neben dem Standardprodukt aufgetragen. Um dem Feuchtegefälle Rechnung zu tragen, wurden die Farben sowohl im vorderen als auch im hinteren Teil des Kellers aufgetragen. Die Flächen wurden zuvor vom aufsitzenden Pilzbewuchs gereinigt und lösemittelhaltig grundiert. Aufgetragen wurden die Farben im März 2008. Die erste Überprüfung fand im August 2008, die zweite im März 2009 statt.

Auswertung

Die Dispersions-Silikatfarbe zeigte im hinteren Bereich des Kellers schon im August
einen zum Teil erheblichen Neubefall. Dieselbe Fläche weist jedoch auch einen Bereich auf, der kaum befallen war. Deshalb wurde der pH-Wert der Oberflächen gemessen (Universal- Indikatorpapier in Verbindung mit destilliertem Wasser), wobei ein deutlicher Unterschied zwischen diesen Bereichen erkennbar war. Der stark befallene Teil zeigte einen pH-Wert von ca. 8, der kaum befal lene Teil wies einen pH-Wert von u003E10 auf. Die Grenze des Befalls wurde durch  einen Betongrat gekennzeichnet. Der weniger befallene Bereich stellte dabei ein Nachbetonieren eines Durchbruches dar. Der starke und innerhalb einer relativ kurzen Zeit deutliche Abfall des pH-Wertes kann auf eine hohe Durchdringung bzw. Belastung mit Kondensfeuchtigkeit zurückzuführen sein. Die Kalkfarbe zeigte einen ähnlichen Verlauf wie die Dispersions-Silikatfarbe. Auch hier war im Bereich erhöhter Feuchte eine xtremer Alkalitätsabfall innerhalb eines halben Jahres zu beobachten. Insgesamt zeigten die Flächen mit Kalkfarbe den frühesten und intensivsten Bewuchs. Aufgrund der bisherigen Erfahrung mit Kalkfarbe in diesem Keller war das auch zu erwarten. Bei der Emulsionsfarbe, die mit Zinkoxid als Pigment rezepturseits ausgestattet ist, konnte wiederum der Untergrundeinfluß erkannt werden. Hier erschien, ähnlich wie beim Dispersions-Silikatanstrich, ein Bereich im August 2008 weniger und ein anderer Sektor deutlicher bewachsen. Der weniger belastete Bereich wies einen oberflächlichen pH-Wert von 9–10 auf, obwohl das Produkt mit einem pH-Wert von 8–8,5 ausgeliefert wird. Der bewachsene Bereich zeigte einen leicht sauren pH-Wert von 6–7. Hier beeinflußt die Alkalität des Untergrundes in Verbindung mit der Feuchteeinwirkung die Oberfläche. Die bisher beste Wirkung zeigt selbst nach einem Jahr stärkster Belastung die Dispersionsfarbe mit konventionellen, organischen
Wirkstoffen. Hier ist kein Bewuchs feststellbar. Selbst stärker belastete Feuchtestellen
sind bewuchsfrei. Interessant wird hier eine Langzeitbewertung sein. Diese Flächen sind nach den bisherigen Erkenntnissen die Benchmark, die auch bei zukünftigen Sanierungskonzepten
unter schwierigen Bedingungen einzuhalten sein wird. Die handelsübliche Dispersion, der Nano-Silber zugesetzt wurde, zeigte nach ca. einem halben Jahr einen deutlichen Bewuchs auf. Hier konnte keine Verbesserung erzielt werden.

Dispersions-Silicatfarbe im August 2008, links mit, rechts ohne Bewuchs, aufgrund unterschiedlicher Alkalität desselben Produktes durch Untergrundunterschiede

Dispersions-Silicatfarbe, nach einem Jahr total bewachsen


Erkenntnisse

Das spezielle Produkt mit Nano-Silber zeigt im August 2008 neben der mit Wirkstoffen
ausgestatteten Dispersionsfarbe eine gute Wirkung. Lediglich im unteren Randbereich war ein begrenzter Bewuchs feststellbar. Im März 2009 konnte ein deutlicher Bewuchs
über die gesamte Fläche festgestellt werden. Nano-Silber als alleiniges Biozid scheint keinen
ausreichenden, dauerhaften Schutz zu gewährleisten. Es ist auch zu beachten, daß
Silber bei Anwendung als Wirkstoff zur Schimmelsanierung ein Biozid nach der europäischen Biozid-Richtlinie von 1998 ist und entsprechend behandelt werden muß. Hier werden keine Unterschiede in der Handhabe zwischen organischen Wirkstoffen oder
Silber gemacht. Es darf demzufolge nicht als „biozidfrei“ bezeichnet werden. Die geschilderten Ergebnisse beziehen sich auf die Testflächen im hinteren, deutlich
feuchteren Bereich des Kellers, nahe der Lößwand. Im etwas trockneren Bereich im
vorderen Keller sahen alle Testflächen tendenziell besser aus. Die Zugabe von silberdotiertem
Zinkglaspulver (Testflächen mit „B“ gekennzeichnet), zeigen auch im hinteren Sektor bei den schon befallenen Produkten weniger Bewuchs. Jedoch wurden auch diese Flächen jeweils im gleichen Zeitraum bewachsen. Nur der Einsatz von chemisch- organischen Wirkstoffen erlaubt unter kritischen Bedingungen einen Langzeitschutz. Bei Materialien, die über die Alkalität einen Bewuchs verhindern möchten, muß die Untergrundsituation beachtet werden. Hohe Feuchtebelastung der dünnen Anstrichschicht verringert diese Alkalität sehr schnell. Hohe Alkalität des Untergrundes kann hier positiv wirken, hat jedoch auch Grenzen. Verringerung der Feuchtebelastung durch Sorption kann nicht von einer sehr dünnen Farbschicht, sondern nur in Verbindung mit einem entsprechenden Untergrund/ Putz erreicht werden. Wirkstoffhaltige Produkte sind bei Schimmelsanierung immer dann notwendig, wenn eine deutlich erhöhte Feuchtigkeit längerfristig auf die Oberfläche des Untergrundes einwirken kann. Schimmelpilze werden vorwiegend die Oberfläche befallen und nur bei geeigneten Bedingungen (z.B. poröser Untergrund, lang anhaltende, starke Durchfeuchtung) in die obersten Bereiche eindringen. Kann diese Feuchtebelastung jedoch ausreichend gesenkt werden, brauchen wirkstoffhaltige Produkte nicht eingesetzt werden. Entsprechend sollte der aw-Wert (Activity of Water) u003C 0,7 sein, was praktisch eine relative Luftfeuchte im direkten Bereich an der Oberfläche von u003C70% bedeutet. Diese Voraussetzung kann durch ausreichende Lüftung, Wärmedämmung des Wandbildners und durch entsprechende Raumlufttemperatur über ein angepaßtes Heizverhalten erreicht werden. Wassereinbrüche, Leckagen, undichte Anschlüsse müssen schnellstens behoben werden und ausreichend abtrocknen können. Wirkstoffe sind dann überflüssig. Dazu gehört auch Silber. Ein flächendeckender Einsatz in häuslicher Umgebung ist nicht nur überflüssig, sondern durch Gefahr der bakteriellen Resistenzbildung und die zunehmende „Sterilisierung“ der Umgebung auch bedenklich. Solche Produkte sollten einer sehr speziellen Anwendung vorbehalten bleiben.

Flächen mit aktiven Wirkstoffen zeigen nach einem Jahr (März 2009) noch keinen Bewuchs

Farbe mit Nano-Silber in der Rezeptur ist nach einem Jahr (März 2009) deutlich bewachsen


Weiterer Test in einem Brauereikeller

Auch bei Tests in einer Brauerei wurden Flächen in einem Kellerbereich beschichtet,
in dem eine gleichbleibende Temperatur von ca. 24–26 °C und eine Luftfeuchtigkeit von u003E70% herrschen. Angelegt wurden hier ausschließlich wirkstoffhaltige Farben in unterschiedlicher Zusammensetzung der Wirkstoffe. Die Ausführung der Testflächen erfolgte im Februar 2007. Inzwischen konnten die Flächen mehrfach besichtigt werden, zuletzt im März 2009. Bisher sind alle angelegten Testfarben ohne Bewuchs. Auch hier zeigt sich, daß wirkstoffhaltige Beschichtungen in Einsatzbereichen, in denen an den Umgebungsbedingungen keine Änderungen vorgenommen werden können, ihre Berechtigung haben.

Testflächen von 2007 mit wirkstoffhaltigen Beschichtungen in einem Brauereikeller. Nach zwei Jahren ist noch kein erneuter Bewuchs feststellbar.

Fazit

Angst vor organischen Wirkstoffen ist nach heutigen Erkenntnissen nicht berechtigt. Die Bewertung und Zulassung möglicher Substanzen unterliegen einer strengen, wissenschaftlich fundierten Zulassung. Mit Schimmelsporen oder auch abgestorbenem Mycel zu leben, ist deutlich gesundheitsgefährdender Jedoch sollte jede Chemikalie, die eingesetzt wird, eine Aufgabe erfüllen. Deshalb gehören diese Stoffe nicht in Bereiche, die durch anderweitige Maßnahmen geschützt werden können. Sind diese Maßnahmen nicht ausreichend, ist der Einsatz jedoch notwendig, um die Gesundheit der Bewohner nachhaltig zu schützen.

Quelle: Alfred Lohmann, Technikforum 01/2009
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