Algen und Pilze an Fassaden

Algen und Pilze
an Fassaden
Biologie auf Oberflächen
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Können moderne
Fassaden (WDVS) vor
mikrobiellem Befall
geschützt werden ?
www.empa.ch
Michael Nay, EMPA St. Gallen, Email: [email protected]
- WDVS in der IR - Fotografie :
Schwarz:
< - 3 °C
weiss:
> + 1 °C
NEIN -- Wärmedämmung -- JA
- Was sind die Probleme ?
Linke
Hausseite:
Treppenhaus ohne
Wärmedämmung
Rechte Hausseite: Wohnbereich
mit Wärmedämmung
- Keime auf Fassadenoberfläche :
Probe von Hauswand auf Agar
- Woher kommt „Biologie“ ?
n
Luftkeime
u bis
> 100‘000 Pilzsporen / m3 Luft
(daneben Algenzellen, Bakterien)
n
Stäube, Russ, „Dünger“
u organischer
Kohlenstoff
u Stickstoff
n
langanhaltende Feuchtigkeit
u wenig
Sonne, wenig Wind,
Abschirmung (am Hang), ...
Das Chalet in den Bergen ...
„Läufer“
Schwyz
durch Algen;
typische
Wuchsspuren
wegen
Schlagregen Rote Streifen durch Trentepohlia sp.
- Algen auf Fassaden:
Grünalgen
mit roten
Farbstoffen
(Karotine)
Trentepohlia sp.
- Ausgewählte Algen:
Typische
von
Fassaden
isolierte
Grünalgen
(Chalet)
Trentepohlia sp.
- Ausgewählte Algen:
Typische
von
Fassaden
isolierte
Grünalgen
Stichococcus bacillaris
- Ausgewählte Algen:
Typische
von
Fassaden
isolierte
Grünalgen
Ulothrix sp.
- Ausgewählte Algen:
Typische
von
Fassaden
isolierte
Grünalgen
Choricystis sp.
- Ausgewählte Algen:
Cyanobakterien
(„blaugrüne
Algen“)
Scytonema sp.
- Ausgewählte Pilze:
Sporen
von
Pilzen
an
Fassaden
Alternaria sp.
- Ausgewählte Pilze:
Pilze auf
Fassaden
Aufnahme
mit
Auflichtmikrosk.
Spezies N. N.
- Wie kommt Bewuchs zustande ?
n
Voraussetzungen:
u Feuchtigkeit
(Algen > Pilze)
u organische
Nährstoffe wie
Zucker, KH, Proteine ... (Pilze)
u moderates
(Algen)
Licht und CO2
u Temperaturen
(Ausnahmen)
~ 0 - 30° C
- Wie schützt man Fassaden ?
n
Bauphysik
u Vordach,
n
Regenableitung, ...
Produkteigenschaften
u Oberflächenbeschaffenheit
n
Schutzmittel
u Algizide,
n
Fungizide
Applikation
u sorgfältige
Verarbeitung
- Warum wächst es trotzdem ?
n
Lage Objekt (Wald, See, ...)
n
Schlagregen (NW - W)
u schlechte
n
Ableitung Regenw.
Feuchtigkeit (NO - NW)
u Wärmeabstrahlung
(Taubildung)
n
Schutzmittel wasserlöslich
n
Ablagerungen Stäube
- Wer ist v. a. betroffen ?
n
Ländliche Regionen
n
Regionen mit viel Niederschlag
n
Nebellagen
n
Waldrand, See-, Flusslage
n
Hanglagen
n
eher schattige Lagen
Experiment:
Renovation von Fassaden
Vorgängige Reinigung:
–
–
–
•
•
Hochdruckreinigung
Applikation " Toxic Wash"
Applikation von H2O2
Applikation der
Beschichtungen:
–
–
3 versch. Produkte,
2 versch. Grundierungen
Mit / ohne Biozide
Wachstum von Biofilmen braucht Jahre
Different cleaning methods
•
Different coatings
- Materialzerstörung oder Ästhetik ?
n
WDVS noch relativ „neu“
u verschiedene
u wenig
n
Systeme
Langzeit-Erfahrung
untersuchte Objekte
u bis
ca. 15 Jahre alt
mit & ohne Schutzausrüstung
Biogene Materialzerstörung
bisher nicht festgestellt;
eher Alterung durch Wetter
Untersuchung auf Materialzerstörung
15 J. exponiert
Faserzement
• Querschnitte
–In Araldit eingegossen
–Nach Trocknen poliert
100
µm
• Mikroskopie:
–Wachsen Organisms
–in Material hinein ?
–Biodeterioration?
100
µm
15 J. gelagert
- Ausgewählte Organismen:
Pilze auf
Fassaden:
Aufnahme
Querschnitt /
Auflichtmikrosk.
Pilzhyphe wächst in Pore
- Aussichten für Gebäude :
n
Neuentwicklungen Coatings
u verschiedenste
Materialien /
Oberflächenstrukturen ...
n
Algi-, Fungizide
u EU-Biozidrichtlinie
verhindert
neue Chemikalien (teuer)
u bioabbaubare
n
Stoffe
Bauphysik beachten
u viele
Vorschläge (Architekt !!!)
- Rat für Hausbesitzer :
n
Bauphysik einfordern
u Vordächer,
Regenablauf,
Spritzwasserschutz
n
„gute“ Fassade verlangen
u „Renovationsfreundlichkeit“
u nicht
n
sparen um jeden Preis
an Unterhalt denken !
u (Verschleiss-)
Schutzschicht
regelmässig erneuern
- Neue Wege gehen ... :
n
Selbstreinigende Anstriche
u simulieren
u zerstören
n
Bewuchs physikalisch
Verminderung ε - Wert
u verringert
n
z. B. Pflanzenblatt
Abstrahlung
„intelligente Beschichtungen“
u Keramikkügelchen
n
mit Flüssigkeit
dunklere Farben halten wärmer !
- Neue Wege gehen ... :
n
Neuere Entwicklungen
u beschichtete
Nanopartikel, z. B.
Silber auf aktivem TiO2 als Biozid
wirken über freigesetzte Radikale
sowie über Diffusion
F zerstören Bewuchs physikalisch
F
n
Chamäleon - Beschichtungen
u ändert
Farbe mit Temperatur
- Was machen wir noch ?
n
Bebilderter Atlas der
Algen und Pilze an Fassaden
u Was
wächst auf Fassaden ?
u nach Materialien ?
u nach Regionen ?
n
Enzymtests an Pilzen
u Was
ist Nahrung für Pilze ?
u Welche Rohstoffe sollte man
vielleicht nicht einsetzen ?