„Read here. As the dotted trend line indicates on this German temperature chart, „global warming“ is not so happening in Germany. The same is likely true for a number of nearby central European states.“ … www.c3headlines.com

Die US National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), die wichtigste Wetter- und Klimabehörde der USA, jahrelanger Lieferant von Temperatur- und CO2-Kurven für das IPCC, den Weltklimarat, gibt soeben in seinem Klima-Jahresbericht seine Daten für 2011 bekannt. Überschrift übersetzt ins Deutsche:

„Neue NOAA Daten zerstören die Behauptung des Establishment (Regierung), der Wissenschaft und der Massenmedien von einem gefährlichen Anstieg der (Erd) Erwärmung.“ Und weiter: „Global warming is dead“. – Global Warming ist tot.

Die schwarze Linie in der linken Grafik zeigt die Zunahme von C02 in der Atmosphäre in der Zeit von Januar 1997 bis Jahresende 2011. Die blaue absteigende Kurve zeigt dazu die Entwicklung der Erdtemperatur.

Der NOAA-Bericht besagt, dass es eine Korrelation von CO2 mit der Erderwärmung gib. Es gibt somit auch eine Mensch-gemachte Klimakatastrophe.

Durch die Politik wurden auf der Grundlage des Klimaprotokolls von Kyoto die Industrieländer verpflichtet, Gesetze zur Minimierung von CO2 zu entwickeln und zu erlassen. Mit einer Hypothese wurde und wird eine vor der Haustür lauernde Mensch-gemachte Weltklimakatastrophe prophezeit. 100e von Milliarden Euro wurden bislang zur Korrektur von angeblich Mensch-gemachten Klimaschäden verbraucht.

Die wunderschöne deutsche Landschaft wird mit Windmühlen verunstaltet, auf (ökologisch) unwirtschaftliche Stromerzeugung umgestellt und die Hauseigentümer auf der Grundlage der EnEV, EnEG, EEWärmeG, BImSchV und Heizkostenverordnung zur „energetischen Sanierung“ ihrer Wohnhäuser gezwungen.

Weiter Ausführungen im zweiten Teil von Klimazonen

Die künftigen Bauaktivitäten verlagern sich immer mehr in den Bereich der Modernisierung und Erhaltung der vorhandenen Bausubstanz. Daher wird bei diesem Beitrag bei der Betrachtung der Feuchtigkeitsproblematik der Schwerpunkt auf älter Gebäude mit Ziegelmauerwerk gesetzt. Im Verlauf ihrer Standzeit traten unterschiedliche Feuchteeinflüsse auf. Die dabei auftretenden Feuchtigkeitstransportprozesse, wie die Wasserdampfdiffusion oder kapillare Wasserleitung werden durch den Feuchtegrad, die Feuchteverteilung in der jeweiligen Baustoffstruktur, dem Sorptionsverhalten sowie von den Schichtgrenzen innerhalb der massiven Konstruktion bestimmt.

In allen kapillarporösen Bauwerksteilen stellt sich allmählich ein praktischer und rechnerischer Feuchtegehalt als Durchschnittswert ein. Maßgebend sind die klimatischen Gegebenheiten und die Zellstruktur des Stoffes. Zu den Feuchtigkeitstransportprozessen im Mauerwerk und ihre Speicherung in den unterschiedlichen Baustoffstrukturen gibt es zahlreiche Publikationen, die sowohl Untersuchungen aber auch Berechnungsmethoden des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransportes in den Bauteilen zum Inhalt haben.[1, 2, 3, 4, 5] Bei der gespeicherten Feuchtigkeit in einer Außenwand handelt es sich um einen ständig veränderlichen Prozess. Es ist daher schwierig, den durchschnittlichen Feuchtegehalt anzugeben. Die außenklimatischen Bedingungen, wie Standort an der Küste oder im Binnenland, die Beanspruchung durch Schlagregen sowie die Jahreszeit wirken hier entscheidend ein, sodass bei gleichem Mauerwerk eines Gebäudes je Ausrichtung vollkommen unterschiedliche Feuchteverteilungen vorliegen können und sich so zusätzlich auf das Wärmeverhalten des Gebäudes auswirken.

Trifft ein Wasser-Dampf-Gemisch (Luft) auf eine weniger warme Bauteiloberfläche auf und die Taupunkttemperatur der Luft wird unterschritten, so bildet sich auf einer glatten Oberfläche ein dünner Feuchtigkeitsfilm oder Wassertropfen. Da sich während der Standzeit der Gebäude ständig die Nutzung ändert, sollte die Innenscheibe der Fenster als kühlste Fläche erhalten werden. [6] Hier kann sich sichtbar Kondensat ansammeln, ohne größere Schäden zu verursachen. Gerade dieser wichtige Gesichtspunkt wird bei der Sanierung der älteren Gebäude nicht beachtet. Durch den Austausch der Kastenfenster durch Isolierverglasung mit einem U-Wert 1,3 W/m²K und besser verlagert sich die kühlste Oberfläche in die Innenecken und über den Fußboden der Außenwände, siehe Beispiel Bild 2.

Eigene Messungen der Oberflächentemperaturen an verschiedenen Außenwänden zeigen, dass die Temperatur über dem Fußboden circa 3 K niedriger als 1 m höher ist. Grundlage für die Bewertung einer Konstruktion sind daher die Temperaturen im Wandwinkel und des Wandabschnitts über den Fußboden. Diese punktuelle Außenwandecke wird durch einen Wärmedurchgangskoeffizienten charakterisiert. Zur Ermittlung des Wertes ist eine 3-D-Berechnung des zu beurteilenden Anschlusses sowie eine 2-D-Berechnung für die linearen Wärmebrücken der Bauteilflächen, die sich dreidimensional treffen erforderlich. Ebenso wie der u-Wert (linearer Wärmedurchgangskoeffizient), welcher den zusätzlichen Wärmestrom im Bereich einer Wärmebrücke im Vergleich zum ungestörten Bauteil angibt, besitzt diese Größe nicht immer Aussagekraft. [7] Die Berechnungen dienen dem wärmetechnischen Nachweis, um zusätzliche Verluste an Außenwandwinkeln zu erfassen. [8, 9, 10]

Länger anhaltende Tauwasserniederschläge können zu Feuchteschäden führen, die einmal zur Herauslösung gebundener Salze in den Baustoffen führen, aber auch eine Schimmelpilzbildung verursachen und günstige Wachstumsbedingungen für Holz zerstörende Pilze und Insekten bieten.
Besonders betroffen sind hier Lagerhölzer und die Dielung über einer Kappe im Erdgeschoss (siehe Bild 1), die Balkenköpfe im Außenmauerwerk und Fachwerkkonstruktionen. Wobei für eine biologische Schädigung langfristig bereits niedrigere Feuchten im Mauerwerk ausreichen.
Es tritt aber auch Tauwasser an Baustoffen mit außerordentlich großem Wärmespeichervermögen auf, wie zum Beispiel bei Schwerbeton. Das liegt in diesem Fall nicht an der fehlenden Wärmedämmeigenschaft, sondern an einen großen Wärmeeindringkoeffizienten b und die geglättete Betonoberfläche nimmt keine Feuchtigkeit auf. In diesem Fall ist eine diffusionsoffene Beschichtung anzubringen, zum Beispiel eine Raufasertapete oder Kork. Diffusionsdichte Beschichtungen, wie zum Beispiel Styroporplatten für die Zimmerdecken, verstärken diesen Effekt, sodass dann zwischen den Fugen der Platten eine starke Tauwasserbildung entsteht und durch eine Schimmelpilzbildung gekennzeichnet wird.
Der Feuchteschutz nach DIN 4108-07 ist darauf gerichtet, Schäden an Bauteilen zu vermeiden sowie einer Beeinträchtigung des Wärmeschutzes entgegenzuwirken. Dazu ist

– die Tauwassermenge im Bauteilinneren zu begrenzt,
– eine kritische Oberflächenfeuchte und
– das Eindringen von Schlagregen zu vermeiden.

Befindet sich Wasser an der Bauteiloberfläche, so kann dieses durch den jeweiligen Baustoff kapillar oder auch durch Diffusion aufgenommen werden. Dabei wird die Richtung der Diffusion von dem Konzentrationsgefälle der absoluten Luftfeuchte bestimmt. Sie ist nicht abhängig von der Richtung des Wärmestroms, sie kann dieser entgegengesetzt gerichtet sein. Der Wärmestrom folgt dem Temperaturgefälle und der Dampfdruck dem Dampfdruckgefälle. Im Winter ist die absolute Feuchtigkeit der kalten Außenluft geringer, daher sind der Wärme- und der Dampfstrom nach außen gerichtet.[10, 11]

„In Baustoffen mit freiem Wasser in den Poren kann dabei der Wasserdampfdiffusionsstrom ins Freie erheblich größer sein als die pro Zeiteinheit an der Innenwandoberfläche absorbierten Wassermengen.“ Der Wasserdampfdiffusionsprozess entzieht so den Schimmelpilzen das für das Wachstum erforderliche freie Wasser. „Die publizierten Ergebnisse der Laboruntersuchungen widerlegen nicht die Annahme, dass Schimmelpilzbildung auf der raumseitigen Oberfläche der Außenbauteile von Wohnungen in erster Linie von Tauwasserniederschäden herrührt. Ob Wasser aus einem Sorptionsvorgang für das Wachstum von Schimmelpilzen auf Bauteiloberflächen verantwortlich sein kann, ist ungeklärt.“ Es gibt bisher keine Angaben, ob sich die Laborergebnisse auf die realen Verhältnisse in Wohnungen übertragen lassen. [12] Ein Beispiel stellt das Bild 2 dar, wo eine Tauwasser- und Schimmelpilzbildung im Wandeck auf der Raufasertapete erfolgte. Hier liegt nicht nur eine niedrige Oberflächentemperatur vor, sondern der Wassertransportprozess wird durch die Dispersionsfarbe auf der Tapete und eventuell auch durch die Farbbeschichtung auf der Außenseite behindert. Die Feuchteerhöhung erfolgt aber auch am Auflager des Streichbalkens der Holzbalkendecke, die meist eine höheren Schädigung durch Holz zerstörende Insekten oder Pilze haben.

Bereits die DIN 4108-5 (1981) lies im Punkt 11.2.4. als Alternative zum Glaser-Verfahren das Berechnungsverfahren mit Monatsmittelwerten nach JENISCH zu. Dieses Verfahren wurde weiterentwickelt und ist in der DIN EN ISO 13788 (2001) aufgenommen und gilt als teilweiser Ersatz für die DIN 4108-3 (2001). Es gelten die gleichen Gesetzmäßigkeiten der Dampfdiffusion. Es wird mit Monatsmittelwerten gerechnet und eine Feuchtebilanz für einen Jahreszyklus aufgestellt. Mit dieser Berechnung treten innerhalb mehrschichtiger Außenwandkonstruktionen beheizter Gebäude geringereTauwassermengen auf. [13] Diese günstigeren bauphysikalischen Werte in Bezug der rechnerischen Tauwasserbildung und der Verdunstungsmenge resultieren aus dem gegenwärtigen etwas höheren Jahrestemperaturverlauf. Es ist jedoch zu beachten, dass ein Gebäude nicht nur 20 Jahre steht, sondern mehrere Jahrhunderte alt werden kann. Vergleicht man nur die letzten 150 Jahre, so werden größere Differenzen der durchschnittlichen Jahrestemperatur deutlich. [14] Nach Abklingen der gegenwärtigen höheren Sonnenaktivitäten [15, 16, 17] können durchaus in den nächsten Jahren wieder niedrigere Jahrestemperaturen vorliegen. Konstruktionen, die unter heutigen durchschnittlichen Jahrestemperaturen tauwasserfrei berechnet werden, können dann versagen. Eine Berechnung und bauseitige Umsetzung auf der Grundlage der gegenwärtigen Erhöhung der Jahrestemperatur ist daher als sehr bedenklich zu werten. Theoretisch berechnete wasserfreie Konstruktionen müssen daher nicht über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes gelten.

Die Auswertung eigner Untersuchungen älterer Mehrfamilienhäuser, vorwiegend aus der Gründerzeit, zeigen bei 4477 Deckenbalkenköpfen einen durchschnittlichen Schädigungsgrad von 23,8 % durch Holz zerstörende Insekten und Pilze. Dabei wurden sehr unterschiedliche Schädigungsgrade festgestellt, die im Zusammenhang mit der Feuchte im Wandquerschnitt standen. Die Auswertung erfolgte nach Himmelsrichtung und der Stärke der Außenwand. In den unteren Etagen liegt die höchste Schädigung vor. Damit kann die bisherige Auffassung, dass die Balkenköpfe im schmaleren Mauerwerk

eine größere Schädigung haben, nicht bestätigt werden. Die Auswertung zeigt, dass bereits eine geringe Erhöhung der Holzfeuchte von 1,4 % durchschnittlich die Schädigung an den Balkenköpfen um 4 % auf 25 % ansteigt. Das entspricht einem Anstieg der relativen Luftfeuchte von 7 %. Ebenso liegt eine Schädigung der tragenden Holzkonstruktion auf der südlichen Fassade niedriger und beträgt circa 60 % gegenüber den auf der Nordseite. Durch Anobien wurden auf der südlichen Fassade 131 und auf der nördlichen Fassade 212 Deckenbalken geschädigt. Damit wird der positive Einfluss auf die Trocknung des Mauerwerkes und der Balkenköpfe durch die Solarstrahlung deutlich. Die Fassaden hatten mehrheitlich noch den ursprünglichen hydraulischen Kalkaußenputz oder eine Klinkerfassade. Aber auch bei der Klinkerfassade konnte eine deutlich höhere Schädigung festgestellt werden, die etwa um 50 % höher als bei einer verputzten Fassade ist. Um die mögliche Schädigung an den Balkenköpfen zu vermeiden, muss somit ein diffusionsoffener Schichtaufbau der Außenwand vorliegen.

Die Larven der Holz zerstörenden Insekten, zum Beispiel Anobium punctatum, haben noch Fraßaktivitäten bei einer Holzfeuchte von 8 bis 10 %, die eng an die Temperatur gekoppelt sind. Bei niedrigen Temperaturen liegt keine beziehungsweise geringe Fraßaktivität durch Anobien vor. Bei einem nachtäglich angebrachten Wärmeverbundsystem werden günstigere Lebensbedingungen für Holz zerstörende Insekten geboten. Durch die zusätzlichen Grenzschichten oder gar Sperrschichten kommt es zur geringen Erhöhung der durchschnittlichen Feuchte im Wandquerschnitt. Die durchschnittliche Temperatur wird erhöht und damit günstigere Temperaturbereiche für das Wachstum der Insekten über das gesamte Jahr geboten. Ebenso wird der positive Trocknungseffekt durch die Solarstrahlung vollständig unterbunden. Bei einer nachträglichen energetischen Sanierung von Gebäuden mit tragenden Holzkonstruktionen sind die feuchtetechnischen Veränderungen zu berücksichtigen.

Eine zulässige Feuchteerhöhung im Wandquerschnitt, wie sie in der DIN 4108 als Bedingung genannt wird, ist für ein älteres Mehrfamilienhaus mit Holzbalkendecken nicht tolerierbar und widerspricht den Regeln der Baukunst.

Der Schädigungsgrad an den Holzbalkenköpfen im Außenmauerwerk hängt stark von der Feuchte im Wandquerschnitt ab. Die Normen gehen von der Annahme konstanter Stoffeigenschaften, einer abgetrockneten Einbaufeuchte sowie von einer Feuchtigkeitseinwirkung über das Innen- und Außenklima aus. „Rechenwerte der Wärmeleitzahl in DIN 1048 Teil 4 berücksichtigen durchschnittliche Ausgleichfeuchten.“[6]

Thermische und hygrische Simulationsrechnungen zur Ermittlung der Feuchteverteilung in Bauteilen unter natürlichen Randbedingungen auf der Grundlage des Glaserverfahrens sind kritisch zu bewerten. In einem Untersuchungsbericht warnt HAUSER mit folgendem Hinweis „Der in Ansatz gebrachte Wassertransport in den Bauteilen berücksichtigt allein die Wasserbewegung infolge von Diffusion.

Andere Transportphänomene, die wie die Kapillarleitung den Feuchtetransport dominieren können, bleiben unberücksichtigt. Auch die von den Materialeigenschaften abhängige Wasserspeicherfähigkeit wird nicht in Ansatz gebracht. Deshalb ist es mit dem Nachweisverfahren nicht möglich, Rückschlüsse auf die sich in Bauteilen ansammelnde Wassermenge zu ziehen und realistische Wassergehalte zu ermitteln.“[18] EICHLER/ARNDT schrieben hierzu „Enthält die berechnete Konstruktion Schichten aus Ziegeln, Gips, Mörtelputz, Leichtbeton, Holzbeton, Holz oder andere feuchteleitfähigen Stoffen, so können kapillare Wassertransporte eine negative Feuchtebilanz in das Gegenteil verkehren, unter ungünstigen Radbedingungen aber auch noch kritischer machen… Wasserbewegungen entziehen sich jedoch einer Berechnung, man kann nur ihre Tendenz zu erkennen suchen und ihre Auswirkung abschätzen.“[10]

Mit den Berechnungsverfahren für Wärme- und Feuchtetransportprozesse können gegenwärtig keine ausreichenden Rückschlüsse auf realistische Wassergehalte im Wandquerschnitt gezogen werden, die Schlussfolgerungen auf eine höhere Gefährdung der Balkenköpfe durch Holz zerstörende Insekten als Folge einer Tauwasserbildung zu lassen.

Prof. RNDr. Jaroslav Římal Dr.Sc. und Dipl.-Ing.oec., Ing. Peter Rauch

Literatur:
[1] Kießl, Kurt; Kapillare und dampfförmiger Feuchtetransport in mehrschichtigen Bauteilen.
Rechnerische Erfassung und bauphysikalische Anwendung, Dissertation, Universität
Gesamthochschule Essen 1983
[2] Häupl, Peter; Stopp, Horst; Feuchtetransport in Baustoffen und Bauwerksteilen Dissertation, Technische Universität Dresden 1987
[3] Pedersen, C.R.; Combined heat and moisture transfer in building construction, Dissertation Technische Universität Dänemark, Lyngby 1998
[4] Künzel, Hartwig M.; Verfahren zur ein- und zweidimensionalen Berechnung des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransport in Bauteilen mit einfachen Kennwerten, Dissertation 1994 , Universität Stuttgart
[5] Bednar, T.; Beurteilung des feuchte- und wärmetechnischen Verhaltens von Bauteilen und Gebäuden Weiterentwicklung der Meß- und Rechenverfahren, Dissertation 2000, Technische Universität Wien
[6] Mehlhorn, Gerhard; Der Ingenieurbau, Grundwissen, Bauphysik Brandschutz 1996 Berlin Ernst & Sohn, S. 46, 57, 78, 85, 90, 91
[7] Willems, Wolfgang; Schild, Kai; Wärmebrücke: Berechnung – Bilanzierung – Vermeidung S.488-490 in: Bauphysik Kalender 2007, Ernst & Sohn
[8] Jaroslav Římal, Marcus Hermes; Die energiesparende Gebäudehülle, GFF 12/2006, S. 28ff
[9] Königwinter, Peters; Wärmebrücken im Mauerwerksbau beachten, Baumarkt 10/99 S. 10-15
[10] Eichler, Friedrich; Arndt, Horst; Bautechnischer Wärme- und Feuchtigkeitsschutz 1989,Bauverlag Berlin S. 92-102, 223
[11] Arendt, Claus; Seele, Jörg; Feuchte und Salze in Gebäude, Verlagsanstalt Alexander Koch; 2000, S. 12-16, 51
[12] Jenisch, Richard; Stohrer, Martin; Tauwasserschäden 2. Aufl. 2001, Fraunhofer IRB-Verlag, S. 26-27
[13] Weise, Manfred; „Bauphysik und Klimawandel“; Änderungen im Holzschutz, Vortrag auf der 14. Quedlinburger Holzbautagung 27.-28.3.2008, S. 6-9
[14] Artur B. Robinson; Noha E. Robinson, Willie, Soon; Environmental Effects of Increased Atmospheric Carbon Dioxide, Journal of American Physicians and Surgeons (2007)12, 79-90
[15] Chabibullo Abdussamatow; Mars gibt Hinweise auf künftige Kaltzeit auf der Erde, Russische Informations- und Nachrichtenagentur RIA NOVOSTI 10. Oktober 2007
http://de.rian.ru/science/20071010/83356266.html
[16] Usoskin, Ilya G. , S. K. Solanki, M. Schüssler, K. Mursula, K. Alanko (2003) Millenium Scale Sunspot Reconstruction: Evidence For an Unusually Active Sun Since the s.- Phys.Rev.Lett. 91 (2003) 211101
[17] Lassen, K. Solar Activity and Climate – Long-term Variations in Solar Activity and their Apparent Effect on the Earth’s Climate.- Danish Meteorological Institute, Solar-Terrestrial Physics Division, Lyngbyvej,100, DK-2100 Copenhagen (2), Denmark.
[18] Hauser, Gerd: Forschungsvorhaben Auswirkungen der neuen europäischen Norm EN ISO 13788 „Raumseitige Oberflächentemperatur zur Vermeidung kritischer Oberflächenfeuchte und Tauwasserbildung im Bauteilinneren auf Konstruktion und Holzschutz von Außenbauteilen in Holzbauart“, Ingenieurbüro

Lehm ist ein natürlicher Luftmörtel. Das Abbinden erfolgt physikalisch; Wasser verdunstet, Sandkörnchen werden durch den Ton verklebt. (Zum Beispiel bei Kalk findet ein chemischer Abbindeprozess statt.) Die Trockenschwindung beträgt bei der Herstellung von Lehmsteinen (statt Ziegeln) etwa 3 bis 5 %, bei gestampftem Lehm etwa 2 % (zum Vergleich: Beton schwindet etwa 0,04 bis 0,05 %), analog verhält sich auch der Lehmputz. Beim Trocknen entstehen so Schwindrisse.
Baulehm ist daher dauerhaft gegen eindringende Feuchtigkeit zu schützen, also auch während der Bauphase. Nur trockener Lehm ist frostbeständig.

Wegen der Erzielung schwindrissarmer Putze sollte der Putzmörtel große Mengen Grobsand enthalten (0,6-2,0 mm) und der Tongehalt sollte in der Regel 5-10 % nicht überschreiten. Je magerer der Putzmörtel ist, so geringer wird die Festigkeit des Putzes. Daher werden die Putze in Schichten aufgetragen. Der Unterputz beinhaltet daher gröbere Bestandteile und mehr Ton. Kleiner Schwindrisse sind dabei erwünscht, da diese die Haftung des Oberputzes begünstige. Die Putze können auch auf Ziegel-, Kalksandstein-, Naturstein- und Betonoberflächen aufgebracht werden. Es besteht weiterhin die Möglichkeit Putzträger, zum Beispiel Schilfrohrmatten o. ä., anzubringen. [1]

In Lehmputze werden auch Fasern zugegeben, wie Stroh, Hanf oder Tierhaare. Sie bewirken eine Rissbeschränkung und Verbesserung der Haftbeständigkeit des Lehmputzes. Die organischen Faserstoffe erhöhen die Schimmelgefahr des Putzes. [2] Schimmelpilze benötigen zum Wachstum eine bestimmte Feuchte, Temperatur und auch Substrat. Die Schimmelgefahr besteht bei zu langsamer Trocknung. Beim Putzen muss daher für eine gute Lüftung und auch eine entsprechende Wärme gesorgt werden. Die organischen Bestandteile bilden so das Substrat. Die Herrn Borgstädt und Rupp (in [2]) beschreiben in Ihrem Artikel die Lehmprodukte von Bayosan, die faserlosen Lehmputze anbieten aber auf Kundenwunsch eine Zugabe erfolgt. Die Produktangebote zum Beispiel von eiwa Lehm GmbH, Karl-Epple oder Ökologie in der Region (Schöneck) werden mit Strohzusätzen geliefert. Lehmputze werden mit Stroh oder anderen Fasern verarbeitet (siehe hier auch Niemeyer 1946). Die mehrlagige Lehmputzausführung mit Faserbestandteilen, zum Beispiel aus Stroh, ist üblich.

Ausschlaggebend ist die Trocknung. Hier sollte eine Standzeit von mindestens 2 Tagen pro mm Putzstärke eingehalten werden, bevor der Oberputzauftrag erfolgt. Die Trocknung erfolgt ausschließlich durch das Verdunsten des Wassers. (Bei Kalk- oder Zementputze erfolgt die Erhärtung durch chemische Abbindeprozesse.)
Durch die Zugabe von Blähton oder Perlite wird die Wärmedämmung verbessert.

Durch die Zugabe von 6-10 % Kalk-Kasein (1 Teil Kalk und 4-5 Teile Magertopfen), Leinölfirnis oder 1 % Hydrophobierungsmittel kann die Feuchtigkeitsbeständigkeit verbessert werden. [3]
Die Wasserzugabe bei Lehm dient zur Formgewinnung, in diesem Fall eine glatte Oberfläche. Anschließend muss das Wasser wieder durch Verdunstung entweichen. Lehm selbst stellt eine gewisse konservierende Wirkung auf Holzteile und so auch auf Stroh dar. Dies wird durch die vielen Jahrhunderte alte Stampflehmwände und Strohwickeldecken praktisch nachgewiesen. (Weitere Aussagen im oben genannten Text.) Allerdings sind Lehmbauteile vor stärkerer Feuchtigkeit, wie zum Beispiel Niederschlag, zu schützen, sonst besteht die Gefahr eines Pilzbefalls.

Zusammenfassend sollen einige Aspekte, die für und gegen den Baustoff sprechen, dargestellt werden.
Positive Argumente: Feuchteregulierend; gute Kapillarkraft; wieder verwertbar; wärmespeichernd; elastisch; brandschützend; schallhemmend; bindet Schadstoffe; sehr preisgünstig; energiearme Herstellung

Negative Argumente: Empfindlich gegen Nässe; schwindet beim Trocknen 3-12 %; lange Austrocknung; Rissgefahr; hohes Gewicht; geringe Festigkeit; Schimmelgefahr bei zu langer Trocknung

Anwendungsgebiet: Bis auf Wandflächen, die einer Durchfeuchtung ausgesetzt sind, kann er prinzipiell überall verwendet werden. Allerdings ist es ein historischer Putz und sollte auch dort hingehören, also in historische Gebäude oder in solche, die vorwiegend aus Naturstoffen bestehen. Bei „zusammengezimmerter“ Neubau, zum Beispiel aus Glasfassaden, Stahlträger, Beton und Gipskartonbauplatten wird auch mit 3 m² Lehmputz kein Naturhaus. Das ist Unsinn. Hier gehört an die Wandflächen ein Kalkputz, der ist genau so gut (ökologisch) und auch wesentlich billiger. Weiter zu Lehmstampfwaende

Nach Brockhaus untersucht die Baubiologie die tierischen und pflanzlichen Schädlinge von Baustoffen (zum Beispiel Anobien, Hausschwamm, Schimmelpilze und Anderes), entwickelt Schutzmaßnahmen und Mittel zur Bekämpfung und untersucht auch den (schädigenden) pflanzlichen Bewuchs an Betonoberflächen.

Andere Auslegungen beinhalten das Ziel eines „Gesunden Bauen und Wohnens“. Die ganzheitliche Betrachtung physiologischer, psychologischer, technischer und bauphysikalischer Zusammenhänge dient dazu, die Wechselwirkung zwischen Lebewesen und Bauwerken zu verstehen. Die Einflussnahme geht aber viel weiter und sollte auch Erkenntnisse aus den speziellen Soziologien und der (Arbeitsmedizin berücksichtigen. Eine klare Grenze kann nicht gezogen werden, damit wird auch die Komplexität deutlich.

In der Praxis wird dieser Begriff für die Lehre von den ganzheitlichen Beziehungen zwischen Lebewesen und Bauwerken verwendet. Sind diese Beziehungen gestört, so wirkt sich das nachteilig auf die Gesundheit und Leistungsfähigkeit des Menschen aus. Der Fortschritt hat das Ziel eines glücklichen, gesunden und zufriedenen Zusammenlebens – der inneren und äußeren Harmonie. Ebenso werden Erkenntnisse abgeleitet, um umweltschonende und schadstofffreie Baustoffe und Bautechniken zu entwickeln. Diese Lehre wird Baubiologie genannt. Seit vielen Jahrzehnten werden arbeitswissenschaftlichen Untersuchungen vorgenommen. Die Erkenntnisse sind zum Beispiel in der Arbeitsstättenverordnung, in der Maximale Arbeitsplatz-Konzentration (MAK-Wert), in Verordnungen, Richtlinien und Normen aufgenommen. Nicht berücksichtigt werden Wohnungen, obwohl hier zum Teil höhere Anforderungen gestellt werden sollten. Dies hängt damit zusammen, dass MAK-Werte eine Exposition von 8 Stunden pro Tag und 5 Arbeitstage pro Woche berücksichtigen. In einer Wohnung hält man sich bis zu 24 Stunden pro Tag auf. Die Nachtruhe dient zur Erholung und es sollten daher möglichst wenige äußere Einflüsse einwirken.

Die Berufsbezeichnung Baubiologe/Baubiologin ist nicht staatlich geschützt, das heißt, es kann sich jeder so nennen, auch Wünschelrutengänger sowie Anhänger von Para- und Pseudowissenschaften. Es werden baubiologischen Labels und Prüfzeichen von verschiedenen Gruppen und Institute herausgegeben. Diese können verwirren oder zu Kaufentscheidungen führen. (Hierzu auch einige kritische Anmerkungen zu Öko und Bio).

Beispielhaft sollen ausgewählte Komplexbereiche genannt werden.

Mit den heutigen modernen Baustoffen, Bautechnologien und gesetzlichen Vorschriften werden oft Grenzbereiche überschritten. Es treten unerwünschte Nebenerscheinungen auf, wie unerwünschte biologische Bauschäden durch Pilze, Bakterien und andere Mikroorganismen, die auch zu gesundheitliche Probleme für die Gebäudenutzer führen, zum Beispiel Allergien. Der Wirkungszusammenhang ist nur in den wenigsten Fällen eindeutig erkennbar und deren langzeitliche Auswirkung unbekannt. Einseitig punktuelle Untersuchungen sowie Behauptungen ohne gründliche theoretische und praktische Untermauerung sind hier wenig hilfreich. So stützt sich die Energieeinsparverordnung auf Laborergebnisse und theoretische Annahmen. So wurden zum Beispiel bis heute noch keine geometrische Wärmebrücke im instationären Bereich durchgemessen. Den Einfluss von innen und außen auf eine Fassade kann bis heute noch niemand beziffern und regnet es dann noch drauf und man sollte zusätzlich die Verdunstung berücksichtigen sowie die Wärmeableitung von fließendem Wasser unter gleichzeitiger Erhöhung der Wärmespeicherkapazität und damit erhöhten Wärmeaufnahmefähigkeit der Strahlung, so wird das sehr komplex. Damit die niedrigen theoretischen U-Werte nicht durch den Wärmeverlust durch die erforderliche hygienische Lüftung aufgehoben werden, darf nur noch minimal gelüftet werden. Die Folge ist der Anstieg von radioaktiven und anderen Stoffgemischen in der Raumluft. (Siehe hier auch unter Radon.) Wenn auf der Grundlage gesetzlicher Zwangsmaßnahmen die Gesundheit ruiniert wird, braucht man sich wenig Gedanken über den wenige 100 Meter entfernten Funkmast wegen möglichen Elektrosmog machen.

Zur komplexen Betrachtung von Stoffkreisläufen gehören zum Beispiel der Kohlenstoff-, Stickstoff- und Schwefelkreislauf, wo die in Pflanzen und Tieren vorkommende organische Verbindungen abbauen und wieder in den mineralischen Zustand überführen. Zu den Energiekreisläufen der Gebäude und Bauteile gehören die Bewertungen der Rohstoffgewinnung, Baustoffherstellung, Nutzung, Instandhaltung, notwendige Hilfsstoffe, die Weiter- beziehungsweise Wiederverwendung oder umweltverträglichen Entsorgung sowie der Energieverbrauch während der Nutzungsphase. Hier ist auch die Beachtung von Primärenergie, Wasserverbrauch, Düngemittel, Konservierungs- beziehungsweise Schutzmittel bei organischen Baustoffen vorzunehmen.

Die Gleichung
Naturprodukt = gesund, Industrieprodukt =ungesund,
ist nicht so einfach aufzumachen. Eine Vielzahl veröffentlichte Untersuchungen belegen dies.

Konventionelle Baustoffe sind in der Regel besser erforscht und stellen so meist toxikologisch und bautechnisch ein geringeres Risiko dar. Das bedeutet jedoch nicht, dass alternative Baustoffe schlechter sind, sondern sie sind weiter zu entwickeln. Baustoffe und Baukonstruktionen sind dort zum Einsatz zu bringen, wo sie hingehören und nicht dort, wo man sie hinwünscht.

In Wikipedia wird die Baubiologie grob in drei Richtungen unterschieden:
Bei der naturwissenschaftlichen Orientierung wird versucht, mit naturwissenschaftlichen Methoden ein optimales Wohn- und Arbeitsumfeld zu schaffen. Alle Erkenntnisse entsprechen dem Stand der Forschung und man geht weitgehend davon aus, dass die wichtigsten Einflüsse wissenschaftlich erfasst sind.
Bei der grenzwissenschaftlichen Orientierung wird davon ausgegangen, dass die Einflüsse auf den Menschen von der Wissenschaft nur zu einem geringen Teil erfasst werden. Die daraus resultierenden Maßnahmen sind dabei teilweise ebenso umstritten wie die zugrunde gelegten Ansätze. So liegen zum Beispiel baubiologisch empfohlene Grenzwerte um den Faktor 100 – 1.000.000 unter den anerkannten Grenzwerten.
Bei der ökologischen Orientierung werden Maßnahmen empfohlen, die die Ökobilanz eines Bauwerkes erhöhen. Bei dieser Betrachtung sind baubiologische Effekte erwünscht, stehen aber nicht im Mittelpunkt.

Ausblühungen bei Mörtel

Ausblühungen entstehen durch schlechte Verarbeitung des Mörtels, mangelhafte Ausführung der Vermauerung oder falsche Dosierung von Zusatzmitteln (Frostschutzmittel, Luftporenbilder u. a.). Der Vormauerziegel oder Klinker enthält normalerweise keine ausblühfähigen Stoffe. Ebenso kann eine falsche Reinigung, bei der das Mauerwerk gar nicht oder nur unzureichend vorgenässt und dann abgesäuert wurde, Ausblühungen nach sich ziehen. Beseitigung: Ausblühungen lassen sich am pelzigen Belag und am salzigen Geschmack erkennen. Sie sind wasserlöslich und verschwinden durch Regen selbst. Die trockenen Salze kann man mit einer trockenen Wurzelbürste abbürsten und dann mit klarem Wasser von unten nach oben nachspülen. Die Beseitigung von Ausblühungen kann auch mittels eines Heißdampfdruckgerätes erfolgen. Ein evtl. verbleibender leichter Schleier kann mit einem geeigneten Steinreiniger entfernt werden. Verdünnte Salz- oder Essigsäure darf zur Beseitigung von Ausblühungen nicht verwendet werden, weil die Säuren nachträglich wieder Kalkbestandteile lösen.

Auslaugungen bei Klinker

Auslaugungen treten fast ausschließlich bei nicht- oder schwachsaugenden Klinkern auf und sind auf grobe Verarbeitungsfehler zurückzuführen. Wenn viel Wasser durch extreme Hohlfugigkeit in das Mauerwerk eindringen kann, ist das Fliesswasser in der Lage, Calziumhydroxid frei zuspülen. Die dabei entstandene Kalkmilch sickert an undichten Stellen des Mörtelbettes an die Oberfläche des Mauerwerks, nimmt dabei Kohlendioxid aus der Luft auf und wandelt sich in Kalziumkarbonat um. Zur Vermeidung von Ausblühungen und Auslaugungen ist es deshalb besonders wichtig, dass vollfugig gemauert wird, denn nur fließendes Wasser kann die Ausblühstoffe aus dem Mörtel in den Stein transportieren. Beseitigung: Auslaugungen haben eine weiß-gräuliche Färbung. Sie sind wasserunlöslich und können nur mit scharfen Reinigungsmitteln beseitig werden. Zur Beseitigung von Auslaugungen muss vorerst die Ursache beseitigt werden: Die Fugen oberhalb der Auslaugungserscheinungen werden freigelegt und anschließend mit einem verdichtungsfähigen Fugenmörtel zweilagig unter starkem Druck mit einem Fugenkelle wieder geschlossen. Die weiß-gräulichen Verfärbungen werden vorher mit einem Spachtel abgestoßen und anschließend mit einem Spezialreiniger auf Phosphorsäurebasis beseitigt. Verarbeitungshinweise der Hersteller beachten!

Allgemeines zu Arsen (As)

Element 3 polymorphe Formen: M = 74,922
α-Form: gelb, kubisch, As₄: Dichte₁₈ = 2026 kg/m³
β-Form: schwarz, metastabil: Dichte₂₀ = 4700 kg/m³
γ-Form: grau, rhomboedrisch, metallisch: Dichte₁₄ = 5727 kg/m³Â (stabile Form)
Rohstoffe: Arsenkies, Mißpickel FeAsS, Dichte_20 = 5900 bis 6200 kg/m³Â Löllingit FeAs₂, Dichte₂₀ = 7000 bis 7400 kg/m³Â außerdem Ni-As- und Co-As-Minerale; Verwendung in GaAs-Lasern.

Arsen im Holz (Holzschutzmittel)

Das Arsen kann im Holz in 5wertiger oder in 3wertiger Form vorliegen.
Das 5wertige Arsen lässt sich etwas aufwendiger mit 3 verschiedenen Lösungen A, B und C feststellen.
Lösung A wird erzeugt, indem man 3,5 g Ammoniummolybdat (NH₄)₂MoO₄ in 90 ml destilliertem Wasser löst und 9 ml konzentrierte Salpetersäure HNO₃ zufügt.
Lösung B besteht aus 0,05 g Benzidin NH₂C₆H₄ . C₆H₄NH₂ in 10 ml Eisessig und 90 ml destilliertem Wasser.
Lösung C erhält man durch Lösen von 30 g Zinn(II)-chlorid in 100 ml Salzsäure (1 Teil konzentrierte Salzsäure + 1 Teil destilliertes Wasser).
Lösung A wird durch Eintauchen oder Ãœbergießen satt auf das zuprüfende Holz aufgebracht. Nach etwa einer Minute Trocknung wird Lösung B in gleicher Weise aufgebracht. Nach einer weiteren Minute Trockenzeit wird Lösung C auf das Holz gegossen. Die gesamte Holzoberfläche nimmt sofort eine bläuliche Farbe an, die sich im Laufe der Reaktion ändert: Die arsenhaltigen Holzteile zeigen ein helles bis dunkles Bläulich-Grün, während die unbehandelten Teile sich rötlich-orange hin färben. Nur deutliche und länger anhaltende Blaufärbung ist ein Hinweis auf die Anwesenheit von Arsenat.¹⁾

3wertiges Arsen kann mit dem Jod-Stärke-Reagenz nachgewiesen werden. 2 Lösungen A und B sind notwendig.
Für Lösung A wird eine 0,1 n Jodlösung, bestehend aus 1 g Jod und 5 g Kaliumjodid in 100 ml destilliertem Wasser, mit Wasser auf 1,5 Liter verdünnt.
Lösung B entsteht, indem 2 g Kartoffelstärke mit 100 ml Wasser kalt angerührt und aufgekocht werden.
45 ml der Lösung A vermischt mit 55 ml der Lösung B ergibt das Jod-Stärke-Reagenz. Nach Aufstreichen oder Aufsprühen auf das zu überprüfende Holz ergibt sich eine blaue Farbe, die bei Gegenwart von Arsen rasch verblasst. Nach etwa 30 Minuten hat sich auch im unbehandelten Holz die Entfärbung durchgesetzt. Leicht modifiziert werden kann das Jod-Stärke Reagenz wie folgt:
3 ml 0,1 n Jodlösung, 55 ml 2%ige Reisstärkelösung und 42 ml Wasser werden gemischt. Die Entfärbung arsenhaltigen Holzes setzt ab etwa 0,03 % As₂0₃-Gehalt rasch ein.¹⁾

Arsen kommt in älteren Holzschutzmittel vor. Die gesundheitliche Wirkung ist krebserregend, Magen- und Darmtraktbeeinträchtigung

Arsenik

Arsentrioxid As₂0₃, M = 197,84; te = 312,3ºC; Dichte₂₀ = 3738 kg/m³Â hoch giftig; Wasserlöslichkeit: x20 = 3,57 Gew.-%; x100 = 9,2 Gew.-%

Arsin

(Arsenhydrid, Arsenwasserstoff) AsH₃ M = 77,95 t_e = -116,3ºC; t_s = -55ºC; Ex-Bereich: 4,5 bis 68 Vol-%; übelriechendes (knoblauchartiger Geruch), äußerst giftiges Gas; MAK: 0,05 vppm; Wahrnehmbarkeitsschwelle 1 vppm; brennt mit blauer Flamme, aus der an einer kalten Oberfläche ein schwarzer Arsen-Niederschlag entsteht; Marsh-As-Probe
Quellen:
1) Theden, G.; Kottlors, Chr. 1965

Gerade bei Altbauten ist die Sanierung von feuchten Wänden ein Problem. In vielen Fällen geht man von einer „aufsteigenden Feuchtigkeit“ aus und unterschätzt dabei die hygroskopische Eigenschaft der Salze sowie das Austauen an der kühleren Wandoberfläche. Zur Reduzierung des Feuchtigkeitseintrages in das Mauerwerk gibt es verschiedene Verfahren. In diesem Beitrag wird sich nur auf die elektrokinetischen Verfahren beschränkt. 

1. Durchfeuchtungsursachen

Die einzelnen Formen der Durchfeuchtung sollen hier nur stark vereinfacht benannt werden. Am häufigsten erfolgt der Transport von Wasser durch Sickerströmung. Unter hydrostatischem Druck dringt das Wasser in flüssiger Form in die ca. 1 mm großen Poren ein. Ebenfalls in flüssiger Form wird das Wasser durch die kapillare Saugkraft entgegen der Schwerkraft nach oben transportiert. Je enger die Kapillare ist, so höher kann das Wasser aufsteigen. Diese theoretisch unbegrenzte Höhe wird allerdings durch die Verdunstung begrenzt und es stellt sich ein Gleichgewicht ein. Kapillarbrechende und verdunstungsoffene Wandflächen verhindern im Wesentlichen eine zu starke Durchfeuchtung. Ein weiterer Wassertransport erfolgt durch die Dampfdiffusion. Vereinfacht werden die Oberflächen der Poren mit Wasserdampf gesättigt und die Poren mit Wasser gefüllt. Jetzt kann das Wasser auch die nächsten Poren ausfüllen.

Bei jedem Mauerwerk gibt es einen Gleichgewichtszustand für die Durchfeuchtungshöhe – je nach kapillarer Leistungsfähigkeit (maximaler Steighöhe, Sauggeschwindigkeit) und Verdunstung. Zwischen den beiden Größen, Wasseraufnahme und Wasserabgabe ist ein günstiges Verhältnis anzustreben, das beschreibt auch das Prinzip der Trocknung. Es wird die Wasseraufnahme reduziert oder die Wasserabgabe erhöht bzw. beides zusammen.

2. Prinzip der elektrochemischen Entsalzung und Reduzierung des kapillaren Wassertransportes

Diese Verfahren zur Mauertrockenlegung sind bis heute äußerst umstritten. Obwohl das theoretische Prinzip bekannt ist, steht der Verwirklichung häufig die praktische Durchführbarkeit entgegen.

Bewegt sich Wasser durch eine Kapillare, wird an der Kapillarwand eine diffuse elektrische Doppelschicht aufgebaut. Durch den Wassertransport wird ein Teil der Ladungen mitgerissen. Dabei bildet sich ein Potential aus, das als Strömungspotential bezeichnet wird./1/ Bei einer gemauerten Wand ist das Potential an der Wandoberfläche genauer in der oberflächennahen Schicht am größten und im Wandinneren schwächer. Das Potential wird vom Versalzungsgrad weitgehend mitbestimmt. Es handelt sich also um elektrochemische Potentiale. Es finden elektrolytische Vorgänge in der Wand statt, die deshalb für die Dissoziierung (Spaltung in Anion und Kation) eine Spannung benötigen. Es ist richtig benannt eine Elektrolyse. In der Praxis spricht man von einer Osmose./2/ Es kann bisher nicht zweifelsfrei ausgeschlossen werden, ob durch die angeregte Ionenwanderung nicht auch Ca- und Si-Ionen zur Elektrode wandern und es so langfristig zu einer Verdürrung des Mauermörtels kommt./2/
„Bei günstigen Verhältnissen von Porenradius zur Dicke der Doppelschicht wird der Wassertransport erheblich vergrößert, doch auch nur in feinporigen Systemen. Die übliche Doppelschichtdicke liegen bei einigen 10^-9 m, die üblichen Porengrößen bei 6-10^-6 m. Ãœberschreitet die elektrische Doppelschichtdicke einen kritischen Wert x, dann überlappen sich die Doppelschichten und der Wasser-Transport behindert sich gegenseitig.
Der häufigste Porenradius im Zementmörtel liegt bei etwa 100 nm. Daran ist zu erkennen, dass eine rein elektrokinetische Trocknung sich nur auf einen kleinen Teil des Porensystems beschränken kann. Die Porosität von Ziegel schwankt in noch viel größeren Bereichen. Daher ist es durchaus erklärlich, dass eine entsprechende Trocknungsanlage bei einem Objekt funktioniert und bei einem anderen (aus anderem Ziegelmaterial) versagt.“/3/

Es sind mindestens 4 verschiedene Mechanismen des Ionen- und Wassertransportes in porösen Systemen wirksam, die mehr oder weniger verstärken oder auch ausschließen.
Während beim Transport die Richtung der Ionen und Elektronen durch die Ladung bestimmt wird, treten beim Wassertransport Probleme auf, da nicht alle Mechanismen gleichzeitig wirken müssen. Der Wassertransport in folge der unterschiedliche Hydrationszahlen erfolgt meistens in Richtung Katode, da Kationen stärker hydratisiert sind als Anionen. Größere Salzionen z.B. Ca(OH)₂ schieben auf ihrem Weg zur Elektrode (Anode) das in den feien Poren befindliche Wasser vor sich her (Bulldozer-Effekt). Dies ist abhängig vom Durchfeuchtungsgrad und der Porenradienverteilung, wobei der Effekt in großen Poren nicht mehr wirkt. Weiterhin hängt die Richtung des Wassertransportes von der Polarität der Doppelschicht und dem damit verbundenen Vorzeichen des Zeta-Potenzials ab./3/

Unter Laborbedingungen an einer überschaubaren Probe kann der Prozess der Elektromigration nachgewiesen werden. D.h. Wasserbewegungen können durch von außen aufgeprägte elektrische Felder initiiert werden, wenn die erforderlichen Bedingungen eingehalten werden. Allerdings können unter diesen Bedingungen gewonnene Erkenntnisse der Elektrophysik bzw. der Elektrochemie nicht ohne weiteres auf die Bedingungen eines Bauwerkes übertragen werden./4/ Bei Untersuchungen zur elektroosmotischen Permeabilität von Mauerwerksbaustoffen wurden darüber hinaus Versuche an Ziegel/Mörtel-Verbundkörpern durchgeführt. Dabei wurde festgestellt, dass „die elektroosmotische Permeabilität von Kalkmörteln im Gegensatz zu Ziegelbaustoffen ein negatives Vorzeichen besitzt, d.h. der Flüssigkeitsstrom in entgegen gesetzter Richtung verläuft. Diese Tatsache könnte sich unter Umständen als ein Hindernis für den erfolgreichen Einsatz elektrophysikalischer Verfahren herausstellen.“/5/
Elektroosmotische Vorgänge im Mauerwerk sind kaum überschaubar, um gerichtete Feuchtetransporte zu bewirken. Insofern sind elektroosmotische Verfahren (Wassertransport in porösem Substrat) kein taugliches Prinzip zur Entfeuchtung von Mauerwerk./1/ Ein wesentliches Problem bei der praktischen Durchführbarkeit ist die mangelnde Resistenz der Elektroden wegen der Mauersalze/1/, was unter anderem auch die Effizienz und Dauerhaftigkeit der Funktionsfähigkeit beeinflusst. Die Wirksamkeit einer solchen elektrophysikalischen Anlage kann im Laufe der Zeit durch die Änderungen der o.g. Einflussfaktoren beeinträchtigt werden. Daher ist die Wirkung bei diesen Anlagen ständig durch Messung der Feuchtigkeit und der Zustand der Elektroden zu kontrollieren.

Wie bereits genannt, lässt sich nicht jedes Mauerwerk mit diesem Verfahren trocknen. Daher sind gründliche Voruntersuchungen erforderlich. Der Grad der Abtrocknung ist weitestgehend vom Stromfluss abhängig. Ist dieser kleiner als etwa 10 mA je Quadratmeter Mauerwerkquerschnitt, so ist mit keiner erfolgreichen Trocknung zu rechnen. Auch bei wesentlich höherer Stromdichte kann ein feuchtes Mauerwerk mit 10 % (Masse) nicht auf Werte von 2-3 % (Masse) getrocknet werden. Es verbleibt eine Restfeuchte, die oft für die übliche Nutzungskonzeption zu hoch ist./6/

3. Passive Verfahren

Bei den passiven Anlagen ist das Wirkungsprinzip annähernd gleich. Es wird nur ein sehr kleines Potential aufgebaut, zu klein, um einen ständigen Ionentransport aufrecht zu halten.
Die im Wasser gelösten Salze werden vermehrt zur Oberfläche transportiert und fallen dort aus, und zerstören den Werkstoff./7/ Hier werden zwei Elektroden ohne Fremdspannung eingesetzt, die jenes Potential „kurzschließen“ soll, dass durch das Strömen des Wassers infolge Kapillarität entsteht./1/ Die passiven Verfahren sind daher auf die Dauer unwirksam.

Erdungsverfahren:
Durch Erdung durch miteinander verbundene eingemörtelten Elektroden sollen in Bauwerksteilen die sich durch den kapillaren Wassertransport aufbauenden elektrischen Potentiale im Mauerwerk kurzgeschlossen werden. Problem ist die Korrosion der Metalle, vor allem wenn Chloride vorhanden sind.

Ladungskompensationsverfahren (LKV passiv):
Durch den Einbau von Dipolen soll das mauereigene elektrische Feld ausgeschaltet und damit der elektroosmotische Wassertransport reduziert werden.

Galvanische Verfahren (passiv):
Durch den Einbau zweier Elektrodenebenen im Abstand von drei Ziegelsteinen aus unterschiedlichen metallischen Elektroden (z.B. Fe/Al) wird im feuchtegeschädigten Mauerwerk ein galvanisches Element erzeugt. Das so entstehende elektrische Potential soll dem kapillaren Wassertransport entgegenwirken. Problem ist die Korrosion der Metalle, vor allem wenn Chloride von über 0,02 % vorhanden sind.

4. Aktives Verfahren

Das aktive Verfahren funktioniert durch das Anlegen einer elektrischen Fremdspannung an ein spezielles Elektrodensystem im Mauerwerk. Es werden zielgerichtet elektrische Potentiale geschaffen, die dem kapillaren Flüssigkeitstransport elektroosmotisch entgegen wirken. /1/,/8/ Ihr Nachteil liegt vor allem darin, dass durch die höhere Spannung die Korrosion an der Katode (negative geladene Elektrode unterliegt der Wasserstoffkorrosion) und Anode (positive geladene Elektrode unterliegt einem anodischen Abbau) anwächst. Bereits nach wenigen Monaten werden Zerstörungen der Elektroden sichtbar. Daher werden verbesserte Materialien eingesetzt. Die Standzeit sollte wenigsten 30 bis 50 Jahre betragen. Untersuchungen durch das Institut für Gebäudeanalyse und Sanierungsplanung zeigten eine Einwirkung auf Wassergehalt und Durchfeuchtungsverlauf. /2/

Aus den Untersuchungen von Dettman, Bakhramow und Venzmer zur praktischen Anwendung elektrokinetischer Methoden wurden folgende Schlussfolgerungen abgeleitet:

– „Es ist in jedem Fall eine bestimmte elektrische Mindestfeldstärke oberhalb der kritischen Feldstärke einzuhalten, d.h. mindestens 50 – 100 V/m bezogen auf den Abstand zwischen Anode und Katode.

– Bevor eine nennenswerte Bewegung von Wasser innerhalb eines Mauerwerks zustande kommt, findet zunächst ein Salztransport statt. Trockenes Mauerwerk lässt sich ohnehin nicht entsalzen. Zur Entsalzung ist ein hoher Feuchtegehalt notwendig.

– Eine Entfeuchtung von Mauerwerk kann allein auf Basis der Elektroosmose nicht bis zur vollständigen Trocknung, sondern nur bis zu einem Durchfeuchtungsgrad von ca. 50 Prozent durchgeführt werden. Danach führen der erhöhte elektrische Widerstand des Mauerwerkes und die verschlechterte Kontaktierung zu einem Abbruch des Wassertransports.“/9/

In einer weiteren Untersuchung an Sandstein und Ziegelstein in Wien wurde zusammenfassend festgestellt: „Die gemessenen Feuchtetransporteffekte liegen in unbedeutenden Größenordnungen. Sie können bei Trockenlegungsmaßnahmen kaum als Unterstützung dienen. Es können bestenfalls geringfügige und in der Praxis kaum merkbare Effekte in der Umgebung der maximalen kapillaren Steighöhe erzielt werden.“/10/

Mit dem alten Prinzip des AET-Verfahren entstand eine Weiterentwicklung das ETB-Verfahren (Bild 1), welches mit seiner Technologie (Mehrebenensperre) den Anforderungen in der Praxis besser gerecht wird, Entsalzung und Trocknung des Mauerwerkes. Statt der Eisenanoden werden korrosionsstabile Anoden eingesetzt. Diese sind einzelverdrahtet und werden über eine Stromquelle (Gleichstrom) den Erfordernissen entsprechend automatisch geregelt. Damit wird der Inhomogenität des Mauerwerkes mit seiner unterschiedlichen Leitfähigkeit entgegengewirkt. Anionen, wie Chloride, Nitrate und Sulfate wandern zur Anode. Durch die Ionen umgebende Hydrathülle erfolgt damit gleichzeitig ein Wassertransport zu den Elektroden, wobei die Kationen (Natrium, Kalium usw.) eine wesentlich größere Hydrathülle besitzen und demzufolge auch mehr Wasser zur Katode transportieren. Nitrat- und Sulfationen können nicht entladen werden. Sie reichern sich in der Nähe der Anode an (Bild 2). /11/

Bild 1: (links) Schematische Darstellung des ETB-Verfahren

Bild 2: (rechts) Vorbereitetes nasses Mauerwerk mit Einsetzen der Anode

Das o.g. elektrophysikalische AET-Verfahren gehört zu den reduzierenden Entsalzungsverfahren. Zu den elektrophysikalische Entsalzungsverfahren gehören:

РAET-Verfahren mit stabf̦rmigen Elektroden

– Elektro-Kompressenentsalzung mit Flächenelektroden

– ETB-Verfahren mit stab- oder flächenförmigen Elektroden und

РKerasan-Verfahren mit stabf̦rmigen Ionenaustausch-Elektroden

Bei der Entsalzung ist die flächenmäßige Anordnung der Elektroden sinnvoller. /4/ Hinzu kommt eine regelmäßige Wartung und Pflege dieser Anlagen.

Für eine erfolgreiche Salzsanierung im Mauerwerk ist die Unterbrechung der Zufuhr an Wasser und (eventuell) damit gelösten Salzen erforderlich. Ist dies erfolgt, so erfolgt eine Trocknung bis zur Gleichgewichtsfeuchtigkeit mit der Umgebung. An den äußeren Wandschichten werden die Salze deponiert und können z.B. über hygroskopische Wasseraufnahme schädlich wirken. Eine Entfernung ist daher erforderlich. Der Einsatz einer elektrophysikalischen Anlage kann die eingedrungenen Salze bis zu einen gewissen Grad reduzieren und die Trockenzeit bis zur Erreichung der Gleichgewichtsfeuchte vermindern. Wird der Zustrom an Wasser nicht unterbrochen, so kann durch die kleinen Transportleistungen der Anlage das aufgenommene Wasser nicht ausreichend abgeführt werden. /1/ Weitere Entsalzungsverfahren sind unter www.ib-rauch.de/Beratung/salz.html aufgeführt. 

5. Elektrodenlose Elektroosmose

Es soll hier auch auf Verfahren hingewiesen werden, welches auf dem Markt besonders durch eine große Anzahl von Referenzobjekten auffällt. Im nachfolgenden Bild wird das Verfahren als aktive Elektroosmose ausgewiesen und findet zur elektronisch-physikalische Entsalzung und Mauertrockenlegung Anwendung. Statt der Elektroden wird ein Erdspieß (5 Potentialausgleich) und ein ausgesendete Frequenz im unteren langwelligen Bereich verwendet. /12/
Der Beitrag, z.B. von Hamatrol /12/ u. /16/, wird mit „Mauerentfeuchtung ohne Chemie“ überschrieben. Das Verfahren beschreibt elektrolytische Vorgänge, also es handelt sich hierbei um elekrochemische Reaktionen. In der genannten Literaturquelle wird auch das Wirkprinzip beschrieben und mit Zeichnungen dargestellt. Das Gerät (Sender) wird in Sichthöhe an das Innenmauerwerk angebracht und ein Potentialausgleich in den Fußboden (Keller) verlegt. Das Gerät wird über den üblichen Netzanschluss mit Energie versorgt (Bild 3).

Bild 3: Elektrodenlose Elektroosmose, Funktionsschema

In einer anderen Firmenbeschreibung zum gleichen Verfahren heißt es: “ In den winzigen Kapillaren, die das Mauerwerk durchziehen, befinden sich Wassermoleküle und gelöste Salze. Das schwache elektrische Feld wirkt auf diese in Kapillaren abgelagerten und gelösten Salze in Form von elektrokinetischen Vorgängen ein und ermöglicht somit wieder die natürliche Diffusion der Feuchtigkeit nach außen.“ /13/ (Sinkt z.B. die relative Luftfeuchte, so kristallisiert das Mauersalz ohnehin an der Oberfläche aus.)

In weiteren Firmenschriften anderer Anbieter heißt es: „Der Schutz gegen das Eindringen der aufsteigenden Bodenfeuchtigkeit bzw. des Hangwassers wird mithilfe des LE-Systems realisiert.“ /14/ Oder es werden im Text die bewährten Verfahren auf ihre Wirksamkeit angezweifelt.“ In extremen Fällen wurden Mauern abgeschnitten und eine neue Isolierung eingebraucht, aus unterschiedlichsten Materialien. Alle diese Bauarbeiten sind teuer und schädigen meistens die Bausubstanz. Falls es wirklich gelungen ist, einen Teil der Kapillaren zu verstopfen oder zu unterbrechen, hält das nur für einige Zeit und die Nässe steigt nach kurzer Zeit wieder hoch…“ /15/ Ich denke, hier erübrigt sich jeder weitere Kommentar. In sehr vielen Gründerzeithäusern mit einer Standzeit von über 100 Jahren funktionieren die eingelegten Bitumenbahnen als Horizontalsperre zum Teil noch, obwohl die Standzeit etwa bei der Hälfte der Zeit liegt.

Ableitend aus den Feuchttransportphänomene im Mauerwerk, die mit je unterschiedlicher Intensität vorliegen und sich aufheben oder verstärken können, kann folgende Schlussfolgerung getroffen werden (Wegen des Umfangs soll hier nicht auf alles eingegangen werden.):

1. Die Transportleistungen der Elektroosmose mit Elektroden ist in vielen Fällen nicht ausreichend und bedarf noch andere geeignete Maßnahmen zur Reduzierung der Unterbrechung der vertikalen und horizontalen Transporte. Es sind geringfügige und in der Praxis kaum merkbare Effekte in der Umgebung der maximalen kapillaren Steighöhe feststellbar. Das zeigen die o.g. Untersuchungsergebnisse.

2. Der energetische Leistungseintrag über elektromagnetische Felder ist noch geringer als über die Elektroden.

3. Die elektroosmotische Permeabilität von Kalkmörteln besitzt im Gegensatz zu Ziegelbaustoffen ein negatives Vorzeichen, d.h. der Flüssigkeitsstrom verläuft in entgegen gesetzte Richtung. Das Verfahren verspricht die Umkehr des Transportes der Wassermoleküle in das Erdreich bzw. in die unteren Mauerbereiche, also über alle Schichten.

4. Ohne auf den I. (Energieerhaltungssatz) und II. Hauptsatz näher einzugehen, scheinen hier Prinzipien verletzt zu werden, z.B. irreversible Prozesse. Mit dem Verfahren wird (fast) die Existenz eines Perpetuum mobile I. Art beschrieben. Fast, da ja wenigstens eine geringe Energiemenge (über Funkwellen) eingetragen wird.

Unter optimalen Umständen könnten sich die o.g. Feuchttransportphänomene aufheben. Unter diesem Gesichtspunkt könnte man eine Wirkung der elektrodenlosen Elektroosmosen zuschreiben. Bis auf 3 kleine Löcher, 2 für die Dübel zum Befestigen des Kastens und eins für den Erdspieß, erfolgt am Gebäude kein weiterer Schaden. Wenn es nicht klappt, kann man ja immer noch eine richtige geeignete Maßnahme zur Reduzierung der Unterbrechung der vertikalen und horizontalen Transporte durchführen.

Bisher konnte ich zwar nur 3 dieser Anlagen während des Einsatzes besichtigen. Da der vorherige Zustand sowie alle anderen Maßnahmen nicht bekannt waren, kann nur folgende zusammengefasst werden:
1. Anlage wurde mit einer anderen, aus meiner Sicht wesentlich wirkungsvolleren Maßnahme (gezielte Lufttrocknung), gekoppelt.
2. Anlage war bereits längere Zeit im Betrieb. Im Vergleich zu anderen ähnlichen Kellern der angrenzenden Gebäude konnte keine wesentliche Verbesserung festgestellt werden. Es war noch eine zusätzliche Vertikalabdichtung geplant.
3. Anlage brachte gar nichts. Der Keller war vollkommen feucht. Der Eigentümer hatte gar nicht richtig gewusst, dass es eine Anlage im Keller hat.

Unter www.baustoffchmie.de/db/elektroosmotische-verfahren werden weitere Anlagen vorgestellt, die nach gleichem Prinzip funktionieren.

6. Das Zauberkästchen

Dieses Verfahren soll über ein geoenergetisches Kraftfeld gravomagnetischer Natur wirken. Die im Gebäude aufgehängten Körbchen oder Kästchen benötigen keine externe Energiequelle. Über einen Empfänger werden schwache magnetische Strahlungen empfangen und über eine Antenne abgestrahlt, die dann analog wie die o.g. Anlagen eine Trocknung des feuchten salzbelasteten Mauerwerkes bewirken soll.

Hier soll kommentarlos auf zwei Beiträge verwiesen werden. Von Dr. Axel Stoll gibt es eine Wissenschaftliche Einschätzung zum Aquapol-Verfahrens 11/03, /17/ und ein Kontra im Vortrag, von Herrn Prof. Dr.-Ing. M. Müller von der FH Magdeburg FB Bauingenieurwesen. /18/

18.02.2005

Peter Rauch

Ingenieurbüro Peter Rauch Bucksdorffstr. 28, 04159 Leipzig www.ib-rauch.de

 

 

Literatur:

/1/ Horst, Reul; Handbuch Bautenschutz u. Bausanierung, Rudolf Müller Verlag, 4. Aufl. 2001, S. 182-188
/2/ Arendt, Claus; Leitfaden zur Erhaltung u. Modernisierung alter Häuser, Stuttgart: Deut. Verlags-Anstalt 1993 S.110 ff

/3/ Moewe, C.-M.; Venzmer, H.; Ausgewählte Modellrechnungen zum Feuchte- und Salztransport in kapillarporösen Baustoffen, S. 49-50 in Tagungsband Venzmer, H.; Feuchte- und salzbelastete Mauerwerke, Möglichkeiten und Grenzen elektroosmotischer Verfahren der Bauwerkstrocknung, 2. Dahlberg – Kolloquium 14.-15.9.2000 in Wismar,

/4/ Venzmer, H.; Ein Ãœberblick zu den Problemen der Entfeuchtung und Entsalzung von Bauwerken und Bauwerksteilen unter besonderer Berücksichtigung elektroosmotischer Verfahren S. 10 ff in Tagungsband Venzmer, H.; Feuchte- und salzbelastete Mauerwerke, Möglichkeiten und Grenzen elektroosmotischer Verfahren der Bauwerkstrocknung, 2. Dahlberg – Kolloquium 14.-15.9.2000 in Wismar,
/5/ A. Dettmann, A.; Bakhramov, O.; Venzmer, H.; Untersuchungen der elektroosmotischen Permeabilität von Mauerwerksbaustoffen,

Feuchtetag 99 Umwelt · Meßverfahren · Anwendungen 7./8. Oktober 1999, BAM, Berlin

/6/ Prof. Hoffmann; HTWK-Leipzig, Holzschutzpraxis , Vortrag in Leipzig bei quick mix 1994

/7/ Becker, G.; Vom AET zum ETB, Ein altes Prinzip Рneue Technologie, in Tagungsband Venzmer, H.; Feuchte- und salzbelastete Mauerwerke, M̦glichkeiten und Grenzen elektroosmotischer Verfahren der Bauwerkstrocknung, 2. Dahlberg РKolloquium 14.-15.9.2000 in Wismar,

/8/ Ettel, Wolf-Peter u.a.; Bautenschutztaschenbuch Verlag für Bauwesen Berlin München 1992 S. 85-91

Der richtige Umgang mit Holz fängt eigentlich im Kopf an. Jeder weiß, der Baum ist ein Bestandteil des natürlichen Stoffwechselkreislaufes. Er wächst und irgendwann stirbt er ab. Durch holzzerstörende Insekten, Pilze und Mikroorganismen wird die Zellulose, Lignin, Hemizellulose, Eiweißstoffe usw. in die ursprünglichen Molekülverbindungen bei gleichzeitiger Energiefreisetzung abgebaut. Wird der Baum vorübergehend aus diesem natürlichen Prozess entnommen und als Bauholz, Holzwerkstoffe und andere Gebrauchsgegenstände verwendet, so wird der oben geschilderte Kreislauf für eine bestimmte Zeit unterbrochen bzw. verlangsamt.

Es ist also normal, dass Holz altert, vergraut, die Oberfläche sich farblich verändert und sich schließlich auch holzschädigende und holzzerstörende Insekten oder Pilze anfinden und das Holz zerstören. Jede dieser Holzzerstörer, eigentlich richtig Nützling, hat sich auf eine spezielle Holzart, Kiefer, Fichte, Eiche usw., auf das nahrungsreichere Splintholz oder auf das Kernholz spezialisiert. Aber alle benötigen neben der Nahrung, Spurenelemente und einem bestimmten pH-Bereich noch eine gewisse Feuchtigkeit und Temperatur für einen optimalen Lebensprozess. Zu niedrige aber auch zu hohe Temperaturen lassen kein Wachstum zu. Es gibt einen optimalen Temperaturbereich um 20°C also die Temperatur unserer natürlichen Umgebung. Es stehen also zwei wichtige Möglichkeiten für einen Holzschutz zur Verfügung. Eine davon ist die Feuchtigkeit in einem niedrigen Niveau zu halten. Das ist das Grundanliegen des konstruktiven Holzschutzes. Lange bevor überhaupt jemand an die DIN 68800 „Holzschutz“ dachte wurden diese Regeln eingehalten. Große Dachüberstände, keine Feuchtigkeitsansammlungen an Anschlussteilen der Konstruktionshölzer uvm. Das Holz konnte immer ausreichend abtrocknen, war kontrollfähig und wurde ausreichend vor Schlagregen und Niederschlag geschützt.

Nun ist nicht jede Holzart gleich. Neben der Farbe und Aussehen unterscheiden sie sich durch Zug- und Druckfestigkeit, Dichte und für den Holzschutz wichtig, die natürliche Eigenresistenz. Tropische Hölzer unterliegen klimatisch bedingt härteren Bedingungen. Bei ihnen ist die natürliche Resistenz gegenüber unseren einheimischen holzzerstörende Pilzen und Insekten besser ausgeprägt. Der Kernholzanteil bei Ihnen ist oft sehr resistent und damit erfolgt die Zuordnung in die Klasse 1. Zum Vergleich hat unser heimisches Eichenkernholz die Klasse 2, also etwas schlechter aber immer noch sehr ordentlich. Die Eiche hat ihre hohe Eigenresistenz vorwiegend durch ihren natürlichen Gerbstoffanteil. Ebenso wird die Resistenz durch thermische Behandlung verbessert, wie z.B. durch die künstliche Trocknung. Die Resistenz wird aber auch durch die in den Holzzellen eingelagerten hochmolekularen Verbindungen, wie Stärke, Zucker, und sicherlich auch Mineralien, die den Pilzen, Insekten und Mikroorganismen als Nahrungsgrundlage bzw. –ergänzung dienen, bestimmt und für den Stoffwechsel erforderlich sind. Durch den Einschlag im Winter (saftfrei) und oder durch die Wässerung werden diese Anteile verringert und so der natürliche Schutz verbessert, da sie den „Holzschädlinge“ nicht mehr im erforderlichen Maße zur Verfügung stehen und so das Wachstum verringert wird.

Gerade die heimische Fichte kommt vorwiegend als Bauholz zum Einsatz. Sowohl ihr Reif- und Splintholz haben gegenüber holzzerstörende Pilze und den Nagekäfer keine Eigenresistenz. Die Verwendung ist daher nur in der Gefährdungsklasse 0 möglich, es muss immer trocken sein. Liegt nun eine mittlere relative Luftfeuchte bis 70% vor, die Holzfeuchte u <20% ist sicherzustellen, so wird die Bedingung nicht mehr erfüllt und es erfolgt die Zuordnung in die Gefährdungsklasse 1, was durch das Fichtenholz nicht erfüllt wird (Vgl. DIN 68800 Teil 3 S. 1). In Wohnräumen und ähnlicher Nutzung kann das Fichtenholz gegen Insekten allseitig durch eine geschlossene Bekleidung abgedeckt oder das Holz ist so offen angeordnet, dass es ständig kontrolliert werden kann. Die Kiefer ist schon resistenter. Bei einem Splintholzanteil unter 10% liegt eine genügend hohe Eigenresistenz gegenüber holzzerstörenden Insekten vor und kann so ohne Probleme im Gefährdungsbereich 1 ohne zusätzliche Maßnahmen eingesetzt werden.

Bei Fertigteilhäusern, in der Regel als Ständerbau und mit Dämmstoff ausgefüllt, kann bei mangelhafter Dampfbremse über Fugen die wärmere Luft in die kühleren Außenwandbereiche gelangen. Die relative Luftfeuchte steigt an (kühlere Luft kann weniger Wasserdampf aufnehmen), in vielen Fällen kommt es lokal zu Kondenswasserbildung. Das Dämmmaterial nimmt die Feuchtigkeit auf und hält diese auch über eine längere Zeit. Damit wird sehr schnell das Konstruktionsholz, was eigentlich in die Gefährdungsklasse 0 eingeordnet ist, in die Gefährdungsklasse 2 oder 3 verschoben. Bei einer Gefährdungsklasse 2 sind das z.B. Innenbauteile in Nassbereichen, wobei die Holzteile wasserabweisend abgedeckt sind und bei 3 ohne wasserabweisende Abdeckung. Bei der Gefährdungsklasse 2 könnte daher nur noch Kernholz der Lerche oder der Eiche und bei der GK 3 nur noch Eiche verwendet werden. Das gilt aber auch für angrenzenden Holzwerkstoff, wie die Spanplatten oder Faserplatten die eine Resistenzklasse 4 haben und so etwa der Fichte entsprechen. Bei lange anhaltender Durchfeuchtung werden auch diese Hölzer und Holzwerkstoffe durch holzzerstörende Pilze und Insekten geschädigt und zerstört.

Es gibt zwei grundsätzliche Überlegungen, die wirklich ökologisch sind. Einmal der konstruktive Holzschutz, wie bereits oben genannt, vgl. DIN 68800 Teil 2, und wenn die Holzart bzw. die Konstruktion die bereits o.g. Gefährdungsklassen nicht erfüllen, sollte ein anderer Baustoff zum Einsatz kommen. Nur so kann man lange Zeit schadensfrei bleiben und einen unnötigen Gifteintrag vermeiden.

Die Holzschutzmittel haben nun die Aufgabe, die fehlende ausreichende natürliche Eigenresistenz der jeweiligen Holzart gegenüber Witterungseinflüsse, holzzerstörende Pilze und Insekten zu verbessern oder anders ausgedrückt, misslungene konstruktive Lösungen auszugleichen.

Ein effektiver Holzschutz setzt voraus, dass ihre Wirkung und ihre Bedeutung bekannt sind, um durch seine richtige Verwendung die Wirkung schädigender Einflüsse zu minimieren. Durch Unkenntnis werden oft in großer Menge irgendwelche chemischen Produkte verwendet. Im Jahre 2000 befanden sich ca. 2010 verschiedenartige Holzschutzmittel auf dem Markt in der BRD mit bekämpfender, vorbeugender oder auch keiner Wirkung. Davon hatten 200 eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung, 277 das RAL-Gütezeichen und 21 haben die UBA-Registrierung. Darunter sind auch viele Bio-Holzschutzmittel. Heute sieht es nicht anders aus. Mit der amtlichen Prüfung wird das Mittel der biologischen Wirksamkeit, gesundheitlichen Unbedenklichkeit und Umweltverträglichkeit unterzogen. Damit wird ein gewisser Grad an Anwender- und Verbrauchersicherheit erreicht. Alle anderen ca. 1500 Holzschutzmittel stellen den so genannten grauen Markt dar. Was diese Mittel beinhalten ist unklar. Ihre gesundheitliche Wirkung ist ungeprüft und oft mit falschen Anwendungsbereichen bzw. Verarbeitungshinweisen werden die Verbraucher zu Testpersonen von irgendwelchen chemischen Produkten. Wenn Angaben zu den Wirkstoffen gemacht werden, dann sind es Trivialnamen, wo man nur sehr schwer nachkommen kann, um was es sich handelt. Viele zusätzliche Beimengungen werden gar nicht genannt. Einer der größten gesundheitlichen Probleme sind die Schadstoffgemische, die sich nicht einmal mit der MAK-Wertliste beurteilen lassen.

Unbekannte Gasgemische, die zum Beispiel aus den behandelten Hölzern ausgasen können, sind in Ihrer Wirkung auf die Gesundheit des Menschen und des Haustiers unbekannt. Da Langzeittest nicht vorliegen und jeder Mensch anders auf die Schadstoffgemische reagiert. Das hängt vom Alter, Geschlecht, Körpergröße, Immunsystem und vielen anderen Faktoren ab. Um diese Problematik nur ganz kurz darzustellen. In dem Haus A liegt eine sehr geringe Formaldehydbelastung vor. Die für sich in diesem Fall keine Bedeutung hat. Jetzt kommen noch eine sehr gering Menge an Fungizid durch das eingebrachte Holzschutzmittel und geringe Mengen an Lösungsmittel durch den WC-Reiniger hinzu. Die Bewohner sind krankenhausreif, da sich diese Alltaggifte durch ihre Wechselwirkung gegenseitig verstärken. (Vergleiche in /1/). Davon abgesehen, dass das Haus nicht mehr bewohnbar ist und ein Bestandteil des kontaminiert Müllbergs wird. Beim Haus B hat der Eigentümer viel großzügiger das gleiche im Baumarkt angepriesene Holzschutzmittel verarbeitet. Die Schadstoffkonzentration ist wesentlich höher als im Haus A und die Bewohner fühlen sich wie das blühende Leben, da die o.g. Wechselwirkung der Stoffgemische vollständig anders wirkt.

Wo erhält man die bio- Holzschutzmittel? Man braucht nur durch einen Baumarkt laufen. Ökologische oder auch biologische Fungizide und welche anderen Namen man sich verkaufsfördernd ausdenkt. Biologische Holzschutzmittel sind zweifelhaft und bedürfen einer genauen Bewertung, da diese keine bzw. nur ungenügende Wirkstoffe zur Verhinderung oder Bekämpfung von holzzerstörende oder holzverfärbende Organismen beinhalten. Natürliche Wirkstoffe müssen nicht unbedingt weniger gesundheitsbedenklich sein. In vielen Fällen sind diese Produkte eher als Holzanstrichstoffe einzuordnen und somit kann man auf diese auch verzichten und eine wasserlösliche Lasur oder Bienenwachs auftragen.

Giftigkeit ist keine Stoffeigenschaft, sondern eine Stoffwirkung. Die Dosis (aufgenommen Menge pro Zeiteinheit) bestimmt wesentlich den Grad der Giftwirkung. /2/ Fungizide und Insektizide müssen giftig sein, sonst wirken sie nicht. Damit ist der Begriff biologische Holzschutzmittel unsinnig. Es sei denn, es kommen andere Wirkmechanismen zum Tragen, wo vollständig auf Fungizide und Insektizide verzichtet wird. Eins wird weiter unten kurz vorgestellt.

Die überwiegende Anzahl der Holzschutzmittel sind Gifte, die nicht vor der Gesundheit des Menschen und der Tiere halt machen. Zukünftig werden Gebäude mit Baumängel bewertet, in denen Holzschutzmittel zum Einsatz gebracht wurden, obwohl durch konstruktive Maßnahmen dies nicht notwendig wäre.

Eine Anwendung chemischer Holzschutzmittel ist z.B. bei Holzvertäfelung an Wänden und Decken nicht erforderlich. Zur Pflege von Möbeln reichen oft schon ein Staubwischen und das Auftragen einer Möbelpolitur. Generell sind Holzschutzmittel in Innenräumen nicht anzuwenden. Bereits oben wurde die DIN 68800 benannt. In ihr sind Bedingungen erläutert, unter denen eine Einstufung in die Gefährdungsklasse 0 erfolgen kann. Das heißt, es kann auf einen chemischen Holzschutz verzichtet werden. Nach heutigem Erkenntnisstand kann auch bei tragenden Bauteilen auf einen noch vor wenigen Jahren geforderten generellen chemischen Holzschutz in vielen Bereichen verzichtet werden. Das kann nur in verantwortungsbewusster Abwägung der Risiken sowohl für den Umweltschutz als auch für den Schutz des Holzes erfolgen. Dies ist jedoch nicht überall möglich, so soll sich vorrangig auf den konstruktiven Holzschutz orientiert werden und der chemische Holzschutz gezielt nach der tatsächlichen Gefährdung Anwendung finden. Es gibt jedoch Ausnahmen, wo lokal Bekämpfungsmaßnahmen und ein Schutz erforderlich ist, z.B. in bestimmten Fachwerkbauten oder ältere Bauernhäuser o.ä., wo keine Gefährdungsklasse 0 vorliegt.

Alle zugelassenen Holzschutzmittel in der BRD tragen das amtliche Prüfprädikat vom DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik Berlin) bzw. für nicht tragende Bauteile das RAL-Prüfzeichen. In das Technische Merkblatt des jeweiligen Holzschutzmittels werden die Eigenschaften, Einsatzgebiete, Verarbeitung, die Wirkstoffe u.a. sowie z.B. die Allgemeine bauaufsichtliche Zulassungsnummer benannt. Man muss hier davon ausgehen, dass die Wirkstoffe (Insektizid oder Fungizid) aus dem heutiger Erkenntnisstand die Gesundheit des Menschen und der Tiere nicht oder nur gering beeinflussen. Gegenwärtig beinhalten immer mehr Holzschutzmittel Borverbindungen. Wissen sollte man auch, dass z.B. das RAL-Prüfzeichen nur vergeben wird, wenn das Mittel Fungizide oder Insektizide beinhaltet. Andere Wirkmechanismen werden nicht berücksichtigt. Es soll in diesem Zusammenhang noch einmal auf die o.g. Wechselwirkung der Alltaggifte und die Stoffgemische verwiesen werden. In der Vergangenheit sind oft nach langer Anwendungszeit nicht erkannte Probleme an das Tageslicht gekommen und nicht nur bei Holzschutzmittel, Haushaltreiniger, pharmazeutische Produkte, Kleidung usw.

Holzschutzmittel neuer Generation

Entwicklungsansätze für eine rein biologische Abwehr durch antagonistischer Bakterien oder Pilze sind zu beobachten. Jedoch ist man trotzdem im Wesentlichen auf den Einsatz von Chemikalien angewiesen, wie den anorganischen Salzen, Teerölen und neueren Entwicklungen wie Schlupfverhinderungsmitteln /3/ oder den Chitinsynthesehemmern. Gerade mit den letzteren Mitteln kann zum Teil mit sehr geringen Konzentrationen spezifisch in den Stoffwechsel der Schadorganismen eingegriffen werden.

Seit vielen Jahren befinden sich auch andere Holzschutzmittel auf dem Markt. Das international patentierte Verfahren beruht auf die physikalische – chemische Veränderung der Oberfläche der Holzzellen. Mit diesem Wirkmechanismus sind keine Fungizide oder Insektizide erforderlich. So wie ein frischer Kalkanstrich sterilisiert, wurde in Stallungen angewendet, wirkt die feine Kristallstruktur (Silikate) in übertragenem Sinn ähnlich. Das eine Produkt ist stark alkalisch pH-Wert =11,5 -12 /4/ und das andere im sauren Bereich bei einem pH-Wert von 3,3 /5/ Nach der verkieselnde Kristallbildung wird eine Neutralität erreicht. Durch das physikalisch-mechanische Wirkprinzip wird die Zellstruktur der Pilze zerstört und auch die Insektenlarven werden bewegungsunfähig gemacht. Die erfolgreiche Prüfung der Wirkung wurde durch das EMPA (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt in der Schweiz) durchgeführt (EN 46 und EN 113). Daneben hat es noch ein Feuerschutzmittel mit der besten Klassifizierung in den USA und reduziert Schadstoffausgasungen z.B. alter Holzschutzmittel mit den Wirkstoffen PCP oder Lindan um ca. 70 % bzw. 50%. Im Beitrag unter Echten Hausschwamm /6/ und auch in den Veröffentlichungen zu biologischen Bauschäden /7/ werden bereits Aussagen zur Rolle des pH-Wertes auf das Wachstum, speziell der Enzymbildung an den Hyphen der Pilze getroffen. Ohne Enzyme ist ein Pilz nicht in der Lage die hochmolekulare Zellulosestruktur aufzuspalten. Ebenso wird eine bestimmte Menge Spuren Anionen und Kationen für einen reibungslosen Stoffwechsel /8/ benötigt. Bei Mangel oder Überschuss kommt es zu Wachstumsstörungen oder –stillstand. Auf dieser Basis funktionieren auch die Fungizide und Insektizide nur eben mit anderen Wirkstoffverbindungen und möglichen gesundheitlichen Auswirkungen. Eine zu geringe Konzentration an Fungiziden kann daher auch wachstumsstimulierend wirken. Bei der o.g. Kristallbildung auf der Holzzelle könnte ein Mangel vorgetäuscht werden. Sowohl die Hyphenspitzen mit ihrem Enzym als auch die Larven können die „veränderte“ Holzzelle nicht als Nahrung aufnehmen bzw. erkennen diese nicht. Das gilt auch in gewissem Sinn für thermisch behandeltes Holz, auch unter den Namen „Thermoholz“ bekannt. Es ist widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit und auch gegen den Hausschwamm. /9/ Ab einer höheren Temperatur (unterhalb von 100°C) verändert sich die hochmolekulare Holzstruktur.

Obwohl Holzschutzmittel mit den Wirkstoffen Bor nicht direkt zu den alternativen Holzschutzmitteln gehören, soll hier zum Schluss noch einmal darauf eingegangen werden. Die Wirkung von Bor beruht auf einer Komplexierung und dadurch Störungen von Zellstrukturen. Diese Komplexverbindungen unterliegen einer reversiblen Gleichgewichtsreaktion, so dass Symptome bei abnehmender Boratkonzentration schnell wieder abklingen. Gesundheitliche Gefährdungen werden nach Berührung des behandelten Holzes nahezu ausgeschlossen. /10/

Noch zu erwähnen ist, dass z.B. Heißluft- und Begasungsverfahren, Mikrowellentechnik u.a. bekämpfend wirken aber keinen Langzeitschutz bewirken. Wenn kein Neubefall ausgeschlossen werden kann, so sind zusätzlich Schutzmaßnahmen erforderlich.

Die ständige Kontrolle und ein richtiger Umgang mit dem Werkstoff Holz bieten den besten Schutz. So kann man den Einsatz von Holzschutzmittel auf ein erforderliches Mindestmaß reduzieren.

/1/ Vergl. Daunderer, Max; Gifte im Alltag, 1. Aufl. München: Beck, 1999, S. 27 oder

Kur, Friedrich; Wohngifte, Handbuch für gesundes Bauen und Einrichtungen, 3. Aufl. Verlag Eichborn, 1993, S. 549 unter Kombinationswirkung

/2/ Weinmann, Kurt; Handbuch Bautenschutz Bd. 2, Bauphysik und Bauchemie: Brandschutz; Brandschutz – Wissenschaftliche, physikalisch-chemische, toxikologische, technologische und rechtliche Grundlagen, expert Verlag 1992 S. 176

/3/ Produktbeschreibung von Basileum von der Firma DESOWAG, Rossstrasse 76, 40476 Düsseldorf, W910H 9116 MC/O

/4/ EG-Sicherheitsdatenblatt, v. 10.09.2001 von Wood-Bliss 1 der Firma MASID, Rosenauerstr. 25, 63303 Dreieich

/5/ EG-Sicherheitsdatenblatt gemäß 91/155/EWG, v. 10.12.02 von HM1 der Firma MASID, Rosenauerstr. 25, 63303 Dreieich

/6/ Rauch, Peter; Der Echte Hausschwamm РSerpula lacrimans [Wulf. ex Fr.]seine Lebensgrundlage und andere holzzersțrende Pilze, www.ib-rauch.de/Beratung/hausschwam.html 2003

/7/ Rauch, Peter; Biologische Gebäudeschäden Teil 1, Schweizer BauJournal 6/2002 S. 37

/8/ Rauch, Peter; Stoffkreisläufe bei der Einwirkung von Mikroorganismen 1984, www.ib-rauch.de/artikel/kreislauf.html

/9/ Rytke, Sanni; Thermisch behandeltes Holz in bau-zeitung 53(1999)9 S. 32

/10/ Firmenschrift lavTOX, Blumenstr. 22, 21481 Lauenburg, Borverbindungen für den bekämpfenden und vorbeugenden Holzschutz

18.02.2005

Peter Rauch Leipzig

www.ib-rauch.de