Algen und Pilze an Fassaden Ursachen, Folgen und Vermeidung

Putz- und Fassaden-Systeme
Algen und Pilze an Fassaden
Ursachen, Folgen und Vermeidung
05/2007
Lebensbedingungen
und Verbreitung
Algen und Pilze zählen, wie auch Bakterien,
Moose und Flechten, zu den sogenannten Mikroorganismen. Mikroorganismen haben einst
unsere Lebensgrundlagen geschaffen, aber heute gibt es Bereiche, in denen wir sie gerne wieder los wären. Um zu wissen, wie wir mit ihnen
umgehen, müssen wir ihre Lebensgewohnheiten und Verbreitungsstrategien kennen.
Grüne oder schwarze Verfärbungen
an Fassaden müssen nicht immer Algen
oder Pilze sein.
Ursachen und Folgen der Verbreitung
unerwünschter „Haus-Besetzer“
Diese Broschüre soll zur Aufklärung über das
„Phänomen Fassadenverschmutzung“ durch
Algen- und Pilzbewuchs beitragen und Wege
zu ihrer Vermeidung aufzeigen.
Bei Verschmutzungen an Fassaden vermutet man
meist Moos- oder Algenbewuchs. Doch so einfach ist das mit den Mikroorganismen nicht. Das
Wissen um ihre Lebensbedingungen und die
daraus folgende Einschätzung sind entscheidend für die entsprechenden Maßnahmen. Mikroorganismen sind zwar einfach strukturiert,
aber in Bezug auf die Überlebensfähigkeit und
Zähigkeit uns Menschen haushoch überlegen.
Algen und Pilze haben sich während ihrer langen Entwicklungszeit den unterschiedlichsten Lebensumständen angepasst und sind daher in
der Lage, sich auch unter widrigsten Bedingung
zu behaupten und zu vermehren.
Lebensbedingungen
Wasser und Luft – und Algen geht’s gut
Wasser ist der Hauptlebensraum
von Algen
Veralgte Tümpel und Aquarien sind uns bestens
bekannt. Algen sind neben Wasser auch auf
Licht angewiesen. So entwickelten sie einen
Schutzmechanismus gegen Austrocknung und
konnten sich dadurch auch an Land verbreiten.
Algen werden durch Wind und Regen transportiert, sie zählen zu den primitiven Pflanzen und
sind sogenannte Selbsternährer. Das bedeutet,
dass sie mit Wasser, Licht und dem Kohlenstoff
aus der Luft oder dem Wasser Kohlenhydrate
aufbauen. Algen wachsen meist als kugelige
oder fadenförmige Strukturen, entweder einzeln
oder im Zellverband.
Ohne Mikroskop sind sie lediglich als farbige
Beläge erkennbar. Außerhalb des Wassers meiden Algen direkte Sonneneinstrahlung, z. B. an
den Südseiten von Gebäuden. Luftalgen, die
vor allem an Fassaden anzutreffen sind, bestehen aus einer einzelnen Zelle oder einer Aneinanderreihung von Zellen.
Grundlage für die Ansiedlung von Algen sind
das Vorhandensein von Feuchtigkeit sowie die
darin gelösten Nährstoffe. Algen haben keine
Wurzeln, sie haften an Oberflächen, dringen
aber nicht in Beschichtungen wie Farben, Putze
oder andere Materialien ein.
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Bessere Luftqualität nährt Pilze und Flechten
Pilze suchen organische Nährstoffe
zum Leben
Pilze als lebende Mikroorganismen sind wie
Pflanzen und Tiere zu einem eigenen Organismenbereich zusammengefasst. Sie suchen organische Nährstoffe und leben heterotroph; das
heißt, sie sind auf das Vorhandensein von Stärke, Zucker und Zellulose angewiesen.
Pilze sind vorwiegend auf dem Land verbreitet.
Zur Vermehrung bilden sie unzählige Sporen.
Der leichteste Windhauch genügt, um diese mikroskopisch kleinen Sporen in riesigen Stückzahlen zu verbreiten.
An Fassaden sind vorwiegend sogenannte
Schwärzepilze anzutreffen, deren Zellfäden und
Sporen, als Schutz vor UV-Strahlen, dunkle Pigmente enthalten und daher als dunkler Belag erscheinen.
Flechten, die auf Felsen oder an Baumrinden
häufig anzutreffen sind, stellen eine Symbiose
aus Algen und Pilzen dar. Die Nahrungsaufnahme erfolgt aus der Luft, dem Niederschlagswasser oder aus Mineralien. Flechten kommen in
verschiedensten Farben vor, wie z.B. orange,
gelb oder grün.
Ursachen
Den Ursachen auf der Spur
Vom Biotop auf die Fassade
Eigenes Mikroklima bei jeder Fassade
Bakterien, Algen, Pilze und Flechten sind in Umwelt und Natur zu Hause, also in der Atmosphäre vorhanden. Daher ist mit ihnen überall
zu rechnen. Ihr verstärktes Auftreten in den letzten Jahren ist auch auf eine verbesserte Luftqualität zurückzuführen.
Gebiete mit viel Niederschlag oder Nebelrisiko sind grundsätzlich für Algen- und Pilzbefall
prädestiniert. Die langfristig höchste Oberflächenfeuchte bei moderaten Temperaturen ist im
Herbst zu beobachten, mit entsprechend günstigen Wachstumsbedingungen für Algen. Weitere Ursachen für die Wahrscheinlichkeit eines
Befalls: Die Nähe von Fließ- oder Stehgewässern oder dichter Bewuchs in direkter Umgebung,
wodurch die Fassade langsamer abtrocknet. In
eng bebauten Stadtgebieten hingegen, wo viel
Wärme in die Umgebung abgegeben wird, trocknen Fassaden entsprechend rascher ab.
In ländlichen Gebieten ist die Gefahr eines Befalls an Fassaden wesentlich größer als in Städten mit hoher Luftbelastung. Pilze finden sich an
Getreide, im Wald oder Gebüsch, im Gartenteich oder der Biotonne – überall wo ihre geringen Ansprüche erfüllt werden. Von hier aus besiedeln Algenzellen und Pilzsporen auch Fassaden, die über längere Zeit feucht bleiben.
Ausschlaggebend sind klimatische
Bedingungen wie:
 das Klima der Umgebung im
jahreszeitlichen Verlauf
 die klimatischen Bedingungen im
Gebäudeumfeld
 das spezifische Mikroklima, das
an der Fassade herrscht
Mögliche Ursachen für einen Bewuchs
Baukonstruktion
Licht
 mangelhafte Sockelausbildung
 geringe Dachüberstände
 Tauwasseranfall an der
Fassade (Fensterstürze,
Rollladenkästen)
 Art des Fassadenschutzes
generell (Fensterbänke,
Gesimse usw.)
 Jahreszeit
 Himmelsrichtung
Bauausführung




Mangelhafte Anschlüsse
Regenwasserführung
Mangelhafte Abdichtungen
Fehlende Schutzmaßnahmen
Beschichtung
Standort
 Ländliche Gegenden
 Nähe zu Bäumen und
Sträuchern (Schatten)
 Geografische Lage
(z.B. Nebelgebiet, Höhenlage)
 Begrünung der Städte
Klimaänderung
 Temperatur
 UV-Strahlung
 Feuchte






Bindemittel
Wasseraufnahme
Oberflächenbeschaffenheit
Kapillarstruktur
Zuschläge
pH-Wert
Feuchteverhalten




Hydrophobie der Oberfläche
Quellverhalten
Diffusionsverhalten
Tauwasserbildung
Luftverschmutzung
 Reduzierung der Treibhausgase (z.B. Schwefeldioxid)
 Nährstoffreiche Stickoxide
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Kritisch sind Gebäude ohne Dachüberstand und solche, die direkt an Gewässern und Begrünungen stehen.
Stop! Es geht auch anders …
… und zwar konsequent mit mineralischen
Putzsystemen, größeren Putzdicken und
einem konstruktiven Witterungsschutz.
Das Risiko eines Befalls durch Algen und Pilze
reduziert sich deutlich, wenn den Organismen
die Lebensgrundlagen erschwert werden. Bei
verputzten Flächen spielt in diesem Zusammenhang das Nährstoffangebot der Oberfläche eine Rolle. Knauf Marmorit
hat es sich schon immer zur Aufgabe gemacht, hochwertige
Produkte mit einem großen
Sicherheitspotenzial zu entwickeln.
Knauf Marmorit Oberputze und Farbsysteme
sind so rezeptiert, dass eine vorbeugende, zumindest aber verzögernde Wirkung gegen Algen- und Pilzbefall erreicht wird.
Ein dauerhaftes Ausbleiben von jeglichem Befall kann allerdings nicht gewährleistet werden.
Wie schon erwähnt, hängt die Anfälligkeit von
den örtlichen Gegebenheiten und vorherrschenden Umweltbedingungen ab.
Vorbeugen
Vordenken, vorbeugen, verzögern
Aus heutiger Sicht und nach dem Stand der Technik bieten zwei Varianten den bestmöglichen
Aufbau zur Vorbeugung von Algen- und Pilzbewuchs: zum einen die Alkalität eines mineralischen Putzsystems, zum andern Produkte, die
den Befall deutlich mindern.
Algen und Pilzen das Leben
schwer machen
Die entscheidende, natürliche Bekämpfung der
Organismen muss über die Reduzierung der
Feuchtigkeit und bei Pilzen zusätzlich über die
Dezimierung des Nährstoffangebotes erfolgen.
Flächen, die Wasser aufnehmen und den Organismen längere Zeit als „Feuchtgebiet“ zur Verfügung stehen, sind besonders gefährdet. Wobei
auch Kondensat/Tauwasser auf der Bauteiloberfläche eine Rolle spielt.
Wissen weitergeben
Architekten und Planer, Bauausführende und Industrie sind gemeinsam angesprochen, die Bauherren entsprechend aufzuklären.
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Feuchteschutz fängt schon
bei der Planung an
Trockene Verhältnisse schaffen
Um Fassadenflächen vor Bewuchs zu schützen,
sollte bereits der Planer die Weichen richtig stellen, z.B. bei der Haus- und Dachausrichtung,
bei den Dachüberständen oder bei der Wasserabführung (Fensterbänke, Abdeckung usw.) Die
Ausschreibung bezüglich Putzsystem, Oberputz
und Struktur muss zu den Gegebenheiten und
Anforderungen passen.
Dabei sollte nicht nur der Oberputz, sondern
das gesamte Putzsystem so wenig Wasser wie
möglich aufnehmen können.
Ein weiterer Faktor ist das Abtrocknen der Fassade. Mit abnehmender oder fehlender Wärmeleitung aus dem Untergrund trocknet die Putzfläche langsamer ab – mit steigendem Risiko für
einen Befall.
Auch die Beschattung durch Objekte, besonders
Bäume als Schmutz-, Algen- und Sporenlieferanten, ist nicht zu unterschätzen. Gleichzeitig ist
die Luftbewegung gemindert und damit die Austrocknung der Fassade.
Dem Bauherrn muss das Risiko eindeutig dargestellt werden.
Feuchteschutz
Dachüberstand:
Der clevere Vorsprung
Konstruktiver Feuchteschutz ist
notwendig
Trockene Flächen wirken wie ein Verbotsschild
für Algen und Pilze. Zur Bewuchsvermeidung
dienen daher alle Maßnahmen, die zu einer raschen Abtrockung oder gar Fernhaltung der
Feuchtigkeit von der Gebäudeoberfläche führen. Leider wird in der modernen Architektur auf
den seit Jahrhunderten bewährten Schutz eines
Dachüberstandes gerne verzichtet. So verwundert es nicht, dass insbesondere Objekte ohne
schützenden Dachüberstand von Algen und Pilzen befallen sind.
Zum einen schützt dieser clevere Vorsprung vor
häufiger wie auch heftiger Beregnung, wodurch
die Fassadenoberfläche weniger Nässe ausgesetzt ist und eine zu schnelle Auswaschung der
eingesetzten Biozide verhindert wird. Außerdem
reduziert ein Dachüberstand die Wärmeabstrahlung gegen den klaren Nachthimmel, wodurch
die Bildung von Tauwasser vermindert wird.
Vorbeugend gegen mikrobiellen Bewuchs
Standort
 ausreichender Abstand von Bäumen
und Sträuchern
 Kiesschüttung vor dem Sockel
 geschützte Lage
Baukonstruktion




Dachüberstand
große Überstände bei Abdeckungen
Regenwasserführung
Spritzwasserschutz
Optimierung der bauphysikalischen
Daten
 höhere Putzdicken
 größere Wärmespeicherkapazität
Produkteigenschaften
 rein mineralisch
 spezielle Bindemittel- und Füllstoffkombinationen
 biozide Ausrüstung
 Hydrophobie, sprich Wasserabweisung
 Vermeidung offenporiger Stoffe
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Erläuterungen
1
Algen und Pilze im Außenbereich
1.1 Allgemeines
Algen und Pilze auf Bauteilen im Außenbereich sind
unansehnlich und störend. Diese Lebensformen sind
mehr oder weniger allgegenwärtig. Ihre Keime verbreiten sich mit dem Wind; in einem m³ Luft befinden
sich je nach Jahreszeit und Ort bis zu mehr als
1.000.000 Keime, die nur darauf warten, eine für
die Ansiedlung geeignete Oberfläche zu finden.
1.2 Algen
Algen treten überwiegend im Wasser auf. Einige Arten haben den Sprung an Land geschafft. Sie sind
ein- oder mehrzellige pflanzliche Organismen und
erste Zeugen pflanzlichen Lebens. Sie benötigen für
ihr Wachstum Wasser, Licht und Kohlendioxid.
1.3 Pilze
Pilze sind ein- oder mehrzellige heterotrophe Organismen. Sie benötigen für ihr Wachstum neben Wasser auch organische Stoffe als Nahrung und sind
lichtunabhängig.
1.4 Flechten
Flechten sind Symbiosen (Lebensgemeinschaften)
zwischen Algen und Pilzen.
2
Lebensbedingungen
2.1 Allgemeines
Algen und Pilze folgen bei ihrer Ausbreitung stets
den Gesetzen der Natur. Sie benötigen grundsätzlich eine spezifische Mindestmenge an Wasser. Ihre
Auskeim- und Wachstumsgeschwindigkeit ist von den
Temperatur- und Feuchtigkeitsverhältnissen abhängig.
2.2 Algen
Die Keime von Algen werden durch den Wind verbreitet. Sie besiedeln praktisch alle Oberflächen
(Holz, Metalle, Kunststoffe, Beschichtungen, Putze,
Beton, Glas, ...), solange sie genug Licht und Wasser (Feuchtigkeit) finden. Kohlendioxid aus der Luft
steht immer zur Verfügung.
2.3 Pilze
Pilzsporen werden durch den Wind verbreitet. Pilze
besiedeln praktisch alle Untergründe, auf denen sie
organische Kohlenstoffverbindungen (z.B. Stärke, Zucker oder zu diesen Stoffen abbaubare Produkte)
vorfinden und solange sie genügend Feuchtigkeit zur
Verfügung haben. Sie benötigen im Gegensatz zu
den Algen kein Licht.
3
Auftreten von Algen und Pilzen
Der Algen- und Pilzbefall im Außenbereich zeigt deutliche Unterschiede in der regionalen Verteilung. Des
Weiteren zeigen sich auch Unterschiede in den auftretenden Arten.
Rückschauend lässt sich feststellen, dass ein verstärktes Auftreten von Algen- und Pilzbefall im Außenbereich stets in Schüben erfolgt ist.
In Jahren mit häufigem Niederschlag, in denen die
Oberflächen über längere Zeit nicht austrocknen
konnten, zeigten sich diese Schübe (z.B. 1979–1981,
1986–1988, 1998–2001). Mikro- und kleinklimatische Verhältnisse beeinflussen die Häufigkeit des Auftretens von Algen- und Pilzbefall wesentlich. In ländlichen Gebieten, Stadtrandlagen, in der Nähe von
Bäumen und Sträuchern treten Algen- und Pilzbefall
stärker auf, da hier die „Infektionsgefahr“ größer ist
und die Wachstumsbedingungen besser sind.
4
Ursachen für Algen und Pilze
an Gebäuden
4.1 Allgemeines
Auch hier gilt grundsätzlich, dass zum Wachstum
und zur Verbreitung von Algen und Pilzen die äußeren Bedingungen stimmen müssen (siehe hierzu Abschnitt 2). Prinzipiell können alle Oberflächen und
Beschichtungen befallen werden. Beeinflusst wird
der Zeitpunkt des Auftretens jedoch stark von den
baulichen und konstruktiven Gegebenheiten am Objekt; insbesondere wenn diese die Wasserführung
betreffen.
4.2 Lageabhängigkeiten
Die Umgebung sowie die Lage eines Gebäudes
beeinflussen eindeutig den Algen- und Pilzbefall.
Insbesondere höhere Feuchtigkeit aus z.B. nahe liegenden Gewässern, aber auch nahe stehender Bewuchs und in der Nähe liegende landwirtschaftlich
genutzte Flächen erhöhen das Befallsrisiko.
Erläuterungen
4.3 Richtungsabhängigkeiten
Beobachtungen zeigen, dass neben den besonders
Wasser gefährdeten Stellen (z.B. Sockel) auch Schattenlagen sowie Nord- und Westseiten besonders betroffen sind. Ursache hierfür ist der langsamere Abtrocknungsprozess durch fehlende oder geringere
Sonneneinstrahlung sowie die in Deutschland überwiegende Windrichtung aus Westen.
4.4 Verschmutzung und Wasserhaushalt
Weitere Einflussfaktoren sind anfallende Staub- und
Schmutzablagerungen sowie der Wasserhaushalt
der Oberflächen.
4.5 Wärmegedämmte Gebäude
In der jüngeren Vergangenheit wurde verstärkt über
Algen- und Pilzbefall an Gebäuden mit niedrigem
U-Wert berichtet. Untersuchungen zeigten, dass
dieses Auftreten keine Frage der Art der Wärmedämmung ist. Vorgehängte Fassaden sind ebenso
befallen wie Wärmedämm-Verbundsysteme und monolithisches Mauerwerk. Bei gedämmten Gebäuden
spielt die Dämmstoffdicke für den Befall praktisch keine Rolle.
4.6 Baubedingte und konstruktive Ursachen
Baubedingt führen zu kurze Austrocknungszeiten
oder die Änderung des Bauablaufs, z.B. Innenputz,
Estrich nach Ausführung der Außenputzarbeiten zu
einer Erhöhung der Restfeuchte im Bauwerk und wirken sich somit negativ auf die Befallshäufigkeit aus.
Zu geringe oder fehlende Dachüberstände, mangelhafte Wasserableitung (z.B. falsche oder falsch ausgeführte Tropfkanten) und undichte Anschlüsse sind
ebenso ursächlich für ein erhöhtes Befallsrisiko wie
falsche Sockelausbildungen.
5
Vorbeugung und Instandhaltung
5.1 Vorbeugung
Durch konstruktive Maßnahmen muss der Feuchtigkeitszutritt verhindert werden. Hierzu gehören u.a.
ausreichende Dachüberstände, gezielte Wasserabführungen, Spritzwasserschutz und geringe Wasserquellbarkeit der Beschichtungen. Durch eine entsprechende Auswahl der Oberflächen/Beschichtungen
lässt sich dann der Befall verzögern.
5.2 Instandhaltung
Vorbeugende Instandhaltung muss an Gebäuden
ebenso durchgeführt werden wie z.B. an Fahrzeugen. Eine ordnungsgemäße Instandhaltung reduziert
das Befallsrisiko deutlich. Hierzu gehören neben der
sofortigen Reparatur von Schäden an Wasser führenden Teilen auch die regelmäßige Reinigung von
Dachrinnen, die Kontrolle von Drainagen und Dehnfugen, die Entfernung von übermäßigem und zu nahe
stehendem Bewuchs, Schneeräumung, insbesondere die Reinigung der Fassade in einem Zyklus von 1–3
Jahren usw.
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Instandsetzung
6.1 Allgemeines
Algen- und Pilzbefall lassen sich nicht verhindern. Algen- und Pilzwachstum lassen sich nur verzögern.
6.2 Durchführung
Für die Durchführung von Instandsetzungen können
u.a. folgende Maßnahmen zur Anwendung kommen:
 Passivierung
 Reinigung
 Grund- und Schlussbeschichtung
Diese können mit Mitteln und Materialien analog der
jeweils gültigen Technischen Information Knauf
Marmorit 9-01/(Erscheinungsjahr) durchgeführt
werden.
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Technische Änderungen vorbehalten. Es gilt die jeweils aktuelle Auflage.
Unsere Gewährleistung bezieht sich nur auf die einwandfreie Beschaffenheit
unseres Materials. Konstruktive, statische und bauphysikalische Eigenschaften
von Knauf Systemen können nur erreicht werden, wenn die ausschließliche
Verwendung von Knauf Systemkomponenten oder von Knauf ausdrücklich empfohlenen Produkten sichergestellt ist. Verbrauchs-, Mengen und
Ausführungsangaben sind Erfahrungswerte, die im Falle abweichender
Gegebenheiten nicht ohne weiteres übertragen werden können. Alle
Rechte vorbehalten. Änderungen, Nachdrucke und fotomechanische sowie
elektronische Wiedergabe, auch auszugsweise, bedürfen der ausdrücklichen Genehmigung der Knauf Gips KG, Am Bahnhof 7, 97346 Iphofen.
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* Ein Anruf bei Knauf Direkt wird mit 0,39 u/Min. berechnet. Anrufer,
die nicht mit Telefonnummer in der Knauf Gips KG Adressdatenbank
hinterlegt sind, z.B. private Bauherren oder Nicht-Kunden, zahlen
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Knauf
Am Bahnhof 7, 97346 Iphofen
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