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Kleine Hilfe für das Bestimmungstool Schimmelpilzbildung

Auf welcher Grundlage erfolgt die Bewertung?
Eingabe der mittleren Raumtemperatur
Eingabe der Temperatur der Raumluft
Eingabe der relativen Luftfeuchte
Eingabe der Oberflächentemperatur
Es befinden sich Schimmelpilze an der Wandoberfläche,
aber nach diesem Bewertungsschema dürfte keine Befall vorliegen?

Materialgruppe (Substratgruppe) I
Materialgruppe (Substratgruppe) II
Materialgruppe (Substratgruppe) III
Wozu ist die Oberflächentemperatur zu bestimmen?
Welchen Einfluss hat die Feuchte und die Temperatur auf das Wachstum der Schimmelpilze?
Wie genau ist die Aussage der Auswertung?
Wie sollte die Bewertung erfolgen?

Auf welcher Grundlage erfolgt die Bewertung?
Grundlage für die Bewertung ist das Isoplethensystem (K. Sedlbauer und M. Krus, Holzkirchen)*, wo instationäre Wachstumsbedingungen unter Berücksichtigung von sich ändernden Temperaturen und relativen Feuchten sowie der Nahrungsgrundlage (Oberfläche) berücksichtigt werden, so wie das Mollier-Diagramm für Feuchte Luft.
Berücksichtigt werden die relative Luftfeuchte in Abhängigkeit der Temperatur und der Substrate.
* K. Sedlbauer und M. Krus; Holzkirchen, Schimmelpilze an Wohngebäuden - Altes Thema, neue Lösungen -, Vortrag auf 3. Dahlberg-Kolloquium, Mikroorganismen und Bauwerksinstandsetzung 2001, Verlag Bauwesen Berlin S. 38 - 47

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Eingabe der mittleren Raumtemperatur
Bei der mittleren Raumtemperatur ist die durchschnittliche Temperatur aus Tag und Nacht zu ermitteln. Diese Temperatur ist nur wichtig für die Zuordnung der Auswertung.

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Eingabe der Temperatur der Raumluft
Die Temperatur der Raumluft kann von der mittleren Raumtemperatur abweichen. In diesem Fall dient sie zur Ermittlung der annähernden Feuchte an der Bauteilsoberfläche.

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Eingabe der relativen Luftfeuchte
Die relative Luftfeuchte wird mit einem Hygrometer bestimmt. Eine Bestimmung gerade nach den Lüften führt zu einer falschen Ausgangsgröße. Es sollte ein Mittelwert gebildet werden. zum Beispiel bei einer relativen Luftfeuchte von 57 oder 58 % sollte sich für die ungünstigere Situation entschieden und der Wert 60 % gewählt werden.

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Eingabe der Oberflächentemperatur
Die Oberflächentemperatur wird mit einem Infrarotthermometer oder Kontaktthermometer bestimmt. Ein normaler Haushalt hat diese Messgeräte nicht. Daher ist die Temperatur mit einem normalen Zimmerthermometer zu bestimmen. Verfahrensweise, siehe "Wozu ist die Oberflächentemperatur zu bestimmen?"

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Wozu ist die Oberflächentemperatur zu bestimmen?
Die Oberflächentemperatur dient zur Bestimmung der annähernden Feuchte an der Bauteilsoberfläche. Mit einem Infrarotthermometer kann die Bauteiloberfläche genau bestimmt werden. Diese ist jedoch kaum in einem Haushalt vorhanden. Es reicht hierfür ein normales Thermometer. Dieses wird in die kühlste Ecke des Zimmers, kühlste Wandoberfläche (meist direkt über dem Fußboden) oder in die Fensternische (über dem Fensterbrett) angelehnt und zum Beispiel mit einem Kissen oder einem anderen gut abdeckenden und isolierenden Stoff abgedeckt. Je nach Temperaturdifferenz und Thermometer ist nach ca. 1 Std. die entsprechende Temperatur erreicht. (Dies sollte ausprobiert werden.) Zu empfehlen ist, dass von der ermittelten Oberflächentemperatur 1 K abgezogen wird.

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Welchen Einfluss hat die Feuchte und die Temperatur auf das Wachstum der Schimmelpilze?
Je höher die Temperatur ist, umso geringer wird die Sporenauskeimzeit. zum Beispiel an einer Zimmerwand mit Raufasertapete kann bei einer relativen Luftfeuchte von 77 % und einer Temperatur von 20ºC eine Schimmelpilzbildung erfolgen. Liegt die Temperatur nur bei 15ºC, so ist eine Luftfeuchte von 78 % erforderlich. Ist diese nur 5ºC hoch, so kann die rel. Luftfeuchte 86 % betragen, ohne dass sich Schimmel bildet. Wird jedoch die o.g. Raumluft mit 20ºC und einer rel. Luftfeuchte mit 77 % durch Nachtabsenkung auf 17ºC verringert, so bleibt die absolute Wassermenge von ca. 13 g/m³ erhalten und die relative Luftfeuchte steigt auf 90 %. In diesem Fall liegt die Sporenauskeimzahl bei kleiner 2 Tage.

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Wie genau ist die Aussage der Auswertung?
Es wurde versucht, die Vielzahl der Einzelfaktoren zusammenzufassen und in die Bewertung zu berücksichtigen. In diesem betrachten Temperaturbereich ändert sich bei einer Änderung der Temperatur die relative Luftfeuchte annähernd gleich. zum Beispiel
a) relative Luftfeuchte 55 % mit 24ºC wird abgesenkt auf 19º C gleich rel. Luftfeuchte 80 %,
b) relative Luftfeuchte 55 % mit 15ºC wird abgesenkt auf 8,7ºC gleich rel. Luftfeuchte 80%.
Die geringen Abweichungen werden vernachlässigt. Allerdings gibt es hier einen Unterschied bei der Betrachtung der Sporenauskeimungszeit. Bei a) kann es bei 19ºC nach ca. 16 Tagen zur Auskeimung kommen, hingegen erfolgt bei den 8,7ºC kein Befall. Es liegen an der Wandoberfläche instationäre mikroklimatische Bedingungen vor. Bei der Auswertung werden die ungünstigsten Situationen bewertet.
Beispiel rel. Luftfeuchte 50 %, Raumtemperatur 15ºC, Oberflächentemperatur 6ºC (gleich rel. Luftfeuchte ca. 85 %), Oberfläche aus Kalkputz. An dieser Wandoberfläche kann sich normal kein Schimmelpilz bilden. Aber es sollte nachfolgende Situationen berücksichtigt werden.
1. Es erfolgt eine ständige Durchmischung der Zimmerluft. Gerade unmittelbar an der Wandoberfläche erfolgt ein Temperatursprung (Schichtgrenztemperaturen). Je ungünstiger die Dämmung ist, so größer ist diese Temperaturdifferenz. Wenn wie im Pkt. a) die Oberflächentemperatur 19ºC beträgt, so kann diese unmittelbar in der Nähe bereits 20ºC oder auch etwas höher sein, aber niedriger als 24ºC. Diese angrenzende Luftschicht hat eine relative Luftfeuchte, die zwischen 55 % und 80 % liegt. Für die ungünstigste Situation gilt eine relative Luftfeuchte von 80 % bei 24ºC. Unter dieser Situation reicht die Spanne einer möglichen Schimmelpilzbildung zwischen keiner Bildung und einem Befall nach ca. 16 Tagen. Bei der Bewertung wird daher die ungünstige Variante angenommen.
2. Die Bauteiloberfläche und die Raumluft stehen in einem Feuchtegleichgewicht. Steigt nach längerer Zeit die Raumtemperatur wieder an, so wird von der Wandoberfläche Feuchtigkeit an die angrenzende Raumluft abgegeben. Da noch andere Faktoren wirken, wie zum Beispiel der Sättigungsdampfdruckverlauf, kann keine klare Aussage getroffen werden, welche Situation an welchem Bauteilabschnitt wie lange vorliegt.
3. Bleiben zum Beispiel Korridor- oder Wohnzimmertüren zum kühleren Schlafzimmer für eine bestimmte Zeit offen, so strömt wärmere Luft auch an der kühleren Wandoberfläche vorbei. (Vergleichbar mit der extremeren Situation der Tauwasserbildung an der Glasflasche, wenn diese im Sommer aus dem Kühlschrank genommen wird.) Eine Erwärmung der Raumluft im Schlafzimmer wird kaum wahrgenommen. Bei ständiger Wiederholung liegt eine andere raumklimatische Bedingung vor, als sie bei der Erfassung der Messergebnisse erkannt wird.
4. Es sollte davon ausgegangen werden, dass eine Vielzahl auch nur kurzzeitiger optimaler Wachstumsbedingungen generell zu einer Schimmelpilzbildung führen kann. Es ist zu berücksichtigen, dass im Sommer mit der wesentlich höheren relativen Luftfeuchte auch eine höhere Schimmelpilzbildung in der Raumluft vorliegt. Diese muss an der Wandoberfläche nicht sofort erkennbar sein. Das Substrat an der Oberfläche ist jedoch bereits vorgeschädigt und mit einem höheren Sporenanteil versehen.
5. Bei der Ermittlung der Messwerte können Fehler auftreten. Im Grenzbereich bedeutet eine Temperaturdifferenz von 1 K bereits eine andere Aussage.

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Wie sollte die Bewertung erfolgen?
Die gemessenen Werte können einer geringen Abweichung unterliegen. Ebenso zeigt die Praxis, dass bereits 10 cm Abweichungen auf einer Außenwandoberfläche im ungünstigen Fall eine Temperaturdifferenz von 2-3 K haben kann. Durch Zufall werden aber die wärmeren Bauteiloberflächen gemessen. Bei der Bewertung einer möglichen Schimmelpilzbildung sollten daher auch die ungünstigeren Werte zum Vergleich eingegeben werden, um die Grenzwerte zu ermitteln. zum Beispiel Zimmertemperatur 21ºC, Oberflächentemperatur 16ºC, rel. Luftfeuchte 53 %. Ausgabe der Bewertung: "Bei einer relativen Luftfeuchte von 55 % und einer mittleren Raumtemperatur von 20ºC ist bei einer Temperaturdifferenz (Raumluft zur Wandoberfläche) von 4 K an der Wandoberfläche mit Material I kaum mit Schimmelpilzbildung zu rechnen."
Geben Sie eine Temperaturdifferenz von 5 K oder 6 K ein. Erst bei 6 K kann mit einer Schimmelpilzbildung nach ca. 2 Wochen gerechnet werden.

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Es befinden sich Schimmelpilze an der Wandoberfläche, aber nach diesem Bewertungsschema dürfte keine Befall vorliegen?
Bei der Bewertung können nicht alle Einflusskriterien berücksichtigt werden. Unter der Frage "Wie genau ist die Aussage der Auswertung?" werden einige Zusammenhänge dargestellt. Nicht nur im Winter kommt es zur Schimmelpilzbildung, sondern auch im Sommer bis in den Herbst, gerade dann, wenn eine hohe Luftfeuchte im Außenbereich vorliegt. Dies muss zu diesem Zeitpunkt nicht immer visuell wahrnehmbar sein. Diese bereits geschädigten Wandflächen können dann erst im Winter einen Befall anzeigen.
Andererseits werden besonders Eckbereiche nicht ausreichend durch die Luftwalze der Konvektionsheizung erfasst. Es kann also auch hier der Standort des Heizkörpers verantwortlich sein.
Es ist auch zu beachten, dass ebenso die Summe der auch nur kurzzeitigen optimalen Wachstumsbedingungen zu einem Befall führen.
Auch kann im Mauerwerk befindliches Mauersalz für einen Schimmelpilzbefall verantwortlich sein. Dies ist in Erdgeschosswohnungen von sanierten Altbauwohnungen zu beobachten oder an Wandabschnitten, die lange Zeit durch defekte Dachentwässerung durchnässt wurden. Diese hygroskopischen Eigenschaften werden im Bewertungsschema nicht berücksichtigt.

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Materialgruppe (Substratgruppe) I
Biologisch verwertbare Substrate, wie zum Beispiel Tapeten, Tapetenkleber, Karton der Gipskartonbauplatten, Bauprodukte aus gut abbaubaren Rohstoffen, Materialien für dauerelastische Fugen, Holz- und Holzwerkstoffe, Lehmputze mit organischen Bestandteilen, organische Dämmstoffe
Obwohl Gipsputze und Malerspachtel keine unmittelbar verwertbare Substrate beinhalten, begünstigen diese Baustoffe einen Befall und sollten dieser Materialgruppe zugeordnet werden.

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Materialgruppe (Substratgruppe) II
Baustoffe mit porigem Gefüge, wie zum Beispiel ältere Kalk- und Zementputze, mineralische Baustoffe, manche Hölzer sowie Dämmstoffe, die nicht unter Substratgruppe I fallen.

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Materialgruppe (Substratgruppe) III
Baustoffe die weder abgebaut werden können noch Nährstoffe enthalten. Wenn diese nicht verschmutzt sind, ist eine Schimmelpilzbildung nicht zu erwarten. Zu diesen Baustoffen zählen alkalische Baustoffe.


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