Dipl.-Ing. Werner Eicke-Hennig Hessische Energiespar-Aktion Rheinstrasse 65 64295 Darmstadt Die Hessische Energiespar-Aktion ist ein Projekt des Hessischen Ministeriums für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Landesentwicklung Algen im Siedlungsraum Die stellenweise Veralgung von gedämmten Fassaden wird zu einem großen Problem erklärt. Dass Algen Sauerstoffproduzenten sind und an Bauteilen nichts zerstören, bleibt unbeachtet. Da hat man nun die „atmende Wand“ und ist auch wieder nicht zufrieden. Mit weniger SO2 in der Außenluft durch Kraftwerksentschwefelung und Hausbrandumstellungen begann in den achtziger Jahren ein immer noch zunehmendes Algenwachstum im Siedlungsraum. Während früher Millionen Tonnen Schwefelsäure über Deutschland abregneten und Algenfreiheit garantierten, setzen wir heute Fungizide in weitaus geringeren Mengen ein. Fungizide werden zum Gift skandalisiert. Dass sie mit nur ca. 20 Jahrestonnen bereits eine riesige Entlastung gegenüber den Schwefelsäuremassen vor 50 Jahren sind, wird nicht erkannt. Nur zu diesen geringen Freisetzungsmengen muss es nicht kommen, da hydrophile Putze, bionische Effekte für Putze, kapilarhydrophile Putze und letztlich das photokatalytische Verfahren Fungizide bald überflüssig machen werden. Unverzichtbare Algen Algen produzierten vor 3 Mrd. Jahren den ersten Sauerstoff und ermöglichten damit das menschliche Leben auf der Erde. CO2 als Nahrungsmittel gab es damals reichlich in der Ur-Atmosphäre, das Algen zu Sauerstoff und Algenmasse umbauen. Noch heute produzieren die Meeresalgen mehr Sauerstoff als alle Wälder der Erde. Unsere Nahrungskette beginnt mit den Algen und sogar für die Glasproduktion wurde schon Algenasche eingesetzt. Es gibt mehr als 240.000 Arten, deren Nutzbarkeit für die Menschen wir erst langsam entdecken: Von der Nahrungs- und Arzneimittel- bis zur Energieproduktion. Algenfreiheit an unseren Häusern hatte einen Preis Mit der Industrialisierung wurden die Grün-, Rot- und Blaualgenarten aus der gebauten Umwelt verdrängt, da ihnen das Umweltgift SO2 aus den Feuerungen zusetzte. Im Wien der Vorkriegszeit gingen jährlich 150.000 1 Tonnen Schwefelsäure auf die Gebäude nieder, berechnete 1932 Prof. Kießlinger. Leicht zu überschlagen, das damals über Deutschland Millionen Tonnen Schwefelsäure abgeregnet sein müssen. Die Emissionen aus der Kohleverbrennung bei Hausbrand, Industrie und Eisenbahnverkehr verursachten Schäden und Verschmutzungen an Gebäuden. Die Bilder zerstörter Skulpturen aus dieser Zeit sollten noch um 1970 Symbol der Luftverschmutzung werden. Eines verhinderte die Säurefracht aus der Luft jedoch: Die Ausbreitung von Algen und Pilzen auf Fassaden. Luftreinhaltung fördert Algenwachstum im Siedlungsraum Mit der Rauchgasentschwefelung unserer Kraftwerke in den achtziger Jahren, der Umstellung der Heizungen auf Öl und Erdgas und der Stilllegung der Kohlefeuerungen im ehemaligen Ostblock haben sich die Lebensbedingungen für Algen im menschlichen Siedlungsraum wieder verbessert. Dies wird sich mit der in der Energiewende geplanten Stilllegung von Kohlekraftwerken fortsetzen. Auch die Klimaveränderung fördert das Algenwachstum mit ergiebigeren Nässeperioden, erhöhter Luftfeuchte und einem erhöhten CO2-Gehalt der Atmo2 sphäre. In geringem Maße begünstigen auch Stickoxyde aus der Landwirtschaft und Feinstäube aus Fahrzeugmotoren das Algenwachstum. Algen zerstören an ihren Besiedelungsflächen nichts. Sie haften nur leicht auf den Materialien und dringen in Unebenheiten ein. Sie werden an den Fassaden als optisches Problem wahrgenommen und beschäftigen seither die Diskussion um Wärmedämmung. Obwohl ab Ende der achtziger Jahre Algen zunächst die Dächer besiedelten, wurden sie erst wahrgenommen, als sie auf gedämmten Außenwänden 3 anzutreffen waren. Da das verbreiteste Dämmsystem auf Fassaden das WDVS ist, wurde das allgemein wachsende Problem der Veralgung auf das WDVS fokussiert und hier dessen Ursache vermutet. Algen brauchen Wasser Gedämmte Fassaden veralgen weit schneller als ungedämmte, weil sie bestimmungsgemäß auf ihrer Oberfläche kälter und damit durch nächtliches Tauwasser und langsamere Abtrocknung von Regenwasser längere Zeiten nass sind. Heute finden wir Algen auf allen Außenbauteilen. Fast 70 % unserer Dächer sind veralgt, ihr dunkler Belag schlägt gerade vielerorts ins Grüne um. Immer mehr Vorhangfassaden veralgen. Die Schweizer 4 EMPA zeigte schon 1999 das Beispiel einer Vorhangfassade, die ein veralgtes WDVS sanieren sollte und daraufhin weitaus kräftiger selbst veralgte. Dachflächenfenster veralgen, Gehwege, Büsche, Bäume, Verkehrsschilder, Tore, Zäune veralgen auf der nassen Wetterseite. Als Hersteller von Flachdach-Kunststoffdichtungsbahnen weniger Fungizide in ihre Produkte beimischten, kam es zu heftigen Algenbesiedelungen. Seit einigen 5 Jahren beginnen auch die ungedämmten Fassaden zu veralgen. Zuerst die etwas besser dämmenden Bimsstein- und Porenbetonwände, unbeheizte Garagen- und Hallenwände, unbeheizte Giebeldreiecke oder Treppenhausbereiche. Auch Kirchtürme und dicke Betonwetterschalen findet man veralgt vor. In wenigen Jahren wird die Veralgung auch ungedämmte Außenwände erkennbar erfasst haben. Dann wird deutlich, dass es keine natürlichen Gegenmittel gibt, von größeren Dachüberständen einmal abgesehen. Auch Dickputze, denen man bisher eine algenverhindernde wärmespeichernde Wirkung angedichtet hatte und alkalische Oberflächen veralgen, Holz veralgt, speichermassereiche Bauteile veralgen. Algen wachsen vor allem auf Nord- und Westwänden, mit geringer solarer Einstrahlung im Herbst/Winter. Zuletzt werden die am schlechtesten gedämmten Wände veralgen. Das Gegenmittel Heizwärmeverlust wird bis dahin viel Geld gekostet haben. Die Veralgung unseres Siedlungsraumes ist eine seit den achtziger Jahren langsam voranschreitende Erscheinung, begünstigt durch die Luftreinhaltung. Immer mehr Gebäudeflächen veralgen, egal ob gedämmt oder ungedämmt, immer schneller vollzieht sich dieser Prozess. Zurück zur Kohlefeuerung in Kraftwerken und Hausbrand geht kein Weg. Denn das belebte sowohl das Waldsterben, wie auch die Versauerung unserer Gewässer und Atemwegserkrankungen. Was ist aber dann die Lösung? Geschürt: Die Angst vor Giften In die mediale Kritik geriet sofort das bisherige Gegenmittel, die Beimischung von Fungiziden in Farben und Putze. Gemessene Fungizide im Siedlungsabwasser wurden ausschließlich dem WDVS zugeordnet, ohne Kennt6 nis der Herkunft der ermittelten Mengen. Hier gibt es viele Quellen im Siedlungsraum: Steildächer , Flachdachbahnen, Wurzelschutzbahnen im ökologischen Gründach. In jeder Jalousie oder jedem Sonnensegel schützen Fungizide, jeder Farbeimer enthält als „Topfkonservierer“ unterschiedlichste Fungizide, Gärten und Kleingärten sind ein ausgiebiger Fungizidquell, ebenfalls Haushaltsanwendungen, wie Waschen von Gemüse, Haushaltsschwämme usw. Wenn die Fungizidbelastung aller Flüsse Berlins jährlich 39 kg Terbutryn betrage, wie der Film 7 „Wärmedämmung, der Wahnsinn geht weiter“ darstellte, dann ist dies nicht nur eine geringe Menge für eine Millionenstadt. Die Belastung stammt zudem aus allen genannten Quellen, denn die Mischkanalisation wird nicht nur aus „Hausfassaden“ gespeist, wie der Film nahelegen will. Biozid hieße „Leben tötet“ sagt uns der Film „Wahnsinn Wärmedämmung“. Dass Fungizide in der Landwirtschaft „Pflanzenschutzmittel“ heißen und nur dann, wenn sie außerhalb der Landwirtschaft verkauft werden, nomenklatorisch als „Biozide“ bezeichnet werden müssen, verschweigt er. Auch wird der Einsatz von langlebigen, in der Landwirtschaft verbotenen Fungiziden an Fassaden kritisiert (Terbutryn). Auf Äckern müssen die Fungizide jedoch jährlich wegen der Regenauswaschung wieder neu eingebracht werden, Langlebigkeit der immer wieder in die Bodenschichten eingespülten Gesamtmenge der Fungizide ist folglich ein Problem. An der Fassade garantiert sie ganz im Gegenteil, dass die einmal eingebrachte Fungizidmenge lange Zeit in geringen Dosen über 10-20 Jahre an der Fassadenoberfläche zur Verfügung steht. Entsprechend klein ist das Problem des Fungizideinsatzes auf Fassaden. Gehen wir davon aus, dass alle 2 Mrd. m² verputzte Fassadenflächen mit Fungiziden behandelt wären, dann würde pro Jahr, in den ersten 3-4 Jahren nach Anstrich, eine Menge von 10-25 Jahrestonnen vom WDVS und künftig ebenfalls veralgten, aber unge8 dämmten Wänden abregnen. Nach 4 Jahren reduziert sich die Menge um 50-70 %, bis nach 15-20 Jahren ein Neuanstrich erforderlich würde, der dann aber schon mit photokatalytisch eingestellten Farben (TiO2) erfolgen kann. Die Landwirtschaft bringt jedes Jahr mehr als 10.000 Tonnen auf ihre Felder aus. Der zusätzliche Austrag aus Fassaden von nur 0,25 Prozent pro Jahr könnte leicht durch Reduktion in der Landwirtschaft kompensiert werden. Auch eine gedankliche Rückkoppelung auf die algenfreiere Zeit ist geboten: Gestern 150.000 Tonnen Schwefelsäureregen pro Jahr allein auf eine Stadt der Größe Wiens, heute 10-25 Jahrestonnen Fungizide aus allen verputzten deutschen Fassaden gegen das Algenwachstum am falschen Ort? Hervorgerufen durch den Ensatz einer Dämmtechnik, die erkennbar mithilft, die Öl.- und Gasverbrennung zu reduzieren, also größere Mengen Schadstoffe bei der Gebäudeheizung reduziert. Ist das eine Vergrößerung der Umweltbelastung? Fungizide an Fassaden werden für einige Jahre die Lösung sein, bis noch weniger umweltbelastende Methoden sie ersetzen. Schon heute sind photokatalytische Verfahren bekannt und erprobt, die keine Schadstoffe an die Umwelt abgeben. Es gibt bereits einen entsprechend ausgerüsteten Pflasterstein, der den Abbau von Stickoxyden in der Luft bewirkt. Unsere Gewässer werden noch lange mit Fungiziden aus der Landwirtschaft, vielen Haushaltsanwendungen und Bauprodukten belastet sein, wenn wir an der Fassade zu photokatalytischen Verfahren der Algenfreihaltung übergegangen sein oder die Alge an der Fassade produktiv nutzen werden. 1 A. Kieslinger, Zerstörungen an Steinbauten, Leipzig 1932 B. J. Smith. u.a., A commentary at climate change, stone decay dynamics and the greening of natural stone buildings, in: Environ Earth Sky 2011, 63 : 1691-1700 3 Die erste Studie stammt von 1993: Gertis u.a., Bauphysikalische Schädigungswirkungen an Außenputzen und Verblendmauerwerk durch Mikroorganismenbefall und Überprüfung von Schutzmittelansätzen, IRB-Verlag, Stuttgart 1993 4 EMPA, Jürgen Blaich, Bauschäden, Dübendorf und Stuttgart 1999 5 B.J. Smith, u.a., ebenda 6 Vgl. z.B. Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen, Dr. Dieter Menge, Gewässerbelastung durch Fungizide aus Dachfarben, Essen 2005 7 So vorgestellt im Film: Wärmedämmung – der Wahnsinn geht weiter 8 Mengenannahmen aus: M. Burkhardt, Auswaschungen aus Fassaden versus nachhaltiger Regenwasserentsorgung, Dübendorf, ohne Jahr (etwa 2008); A. Walser, Gewässerbelastung durch Biozide aus Gebäudefassaden, in: gwa 8/2008; K. Breuer u.a., Fraunhofer Institut für Bauphysik, Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit von Bioziden in Bautenbeschichtungen, in: Bauphysik 34-2012; dieselben, Wirkstoffauswaschung aus hydrophoben Fassadenbeschichtungen: verkapselte versus unverkapselte Biozidsysteme, in: Bauphysik 34-2012; Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft, und Verbraucherschutz, Statistisches Jahrbuch über Ernährung, Landwirtschaft und Forsten in der Bundesrepublik Deutschland 2011 und 2012, Hiltrup 2 Bildübersicht Der Aufreger: 6 cm WDVS auf Westfassade mit Leopardmuster Dach und Stützmauer im Frankenland: Veralgt Voll veralgte Dächer 2014 im Schwarzland. Grünalge Schloss Weilburg: Verpilzte und veralgte ungedämmte meterdicke Wände. Wärmespeicher versus Algen? Schiltach: Grüne Dächer durch Grünalgen Ungedämmte Kirchturmmauern mit Dickputz: veralgt Algenkiller Kupferionen Innenstadt mal anders: Dach veralgt, WDVS algenfrei Ungedämmte Aussegnungshalle in Hessen: veralgt 36,5 cm Leichthochlochziegel in Frankfurt: 1993 gebaut heute veralgt (rechts gerade neue gestrichen) 30 HLZ-Wand mit Dickputz aus den Sechzigern im Vogelsberg: Heute mit Rotalge behaftet 30 HLZ-Wand, Dickputz: veralgt wegen fehlendem Dachüberstand Hohlblocksteinwand mit Dickputz: Veralgt Vorhangfassade: Veralgt Teurere Vorhangfassade aus 3 cm dicken Granit: Veralgt Porenbetonwand 1968 errichtet, seit 2000 veralgt Gartenzaun - immergrün Birke – waren die nicht einmal schwarz/weiß? Gemauertes Tor Südseite in Mecklenburg: trocken und algenfrei Gemauertes Tor Nordseite: veralgt Stillleben mit Alge: Sie ist mittlerweile überall Schwer putzbares Treppenhausfenster: Veralgt Dach über Fluss – noch völlig schwarz, bald grün Natursteinwand und Mäuerchen: veralgt zusehends. 10-25 Tonnen Fungizide pro Jahr? Ist das ein Problem? Abregnungen nur von Westseiten kleiner Gebäude: Westseite nach 12 Stunden Dauerregen. Veralgte Fachwerkwände, sicher nur teilbeheizt Reinluftgebiet Wolfhagen 1957 - Der Kirchturm ist auch heute veralgt (Ölbild) Darmstadt: Kunstwerk im Freien veralgt Bremer Fernsehturm – veralgt trotz Dachüberstand Ziegelverblender in Westfalen: veralgt Ziegelwand in Hamburg: veralgt So fing das auch beim WDVS an: Pilze und Algen über den Fenstern in der Abluftfeuchte Die fernere Zukunft: Algengewinnung auf der Fassade?