Hydrophile Fassadenbeschichtung ohne Biozide gegen Veralgung

(8.9.2012) Neue oder sanierte Fassaden sollen für lange Zeit sauber und algenfrei bleiben. Eine auf den ersten Blick vielleicht überraschende Empfehlung dafür spricht Dr. Uwe Erfurth als Experte für Anstriche und Außenputze aus: „WDVS sollten ent­gegen dem Markttrend mit einem gut saugfähigen mineralischen Oberputz als Puffer­speicher und Silikatfarben als hydroaktiver Schlussbeschichtung ausgerüstet werden.“

Sichtbare Schmutzablagerungen schon nach kurzer Zeit und bald darauf die Ansiedl­ung von Mikroorganismen auf wärmegedämmten Fassaden sind weit mehr als nur ein Ärgernis. Sie können als optischer Mangel für Planer oder Handwerker schnell Gegen­stand handfester Auseinandersetzungen um Gewährleistungspflichten werden. Mit Algenschutzbeschichtungen lässt sich der Vorgang zwar etwas hinauszögern, aber kaum dauerhaft verhindern, denn die Biozide sind auswaschbar und verlieren dadurch über die Jahre ihre Wirksamkeit. Auch die hoch hydrophobe, also stark wasserabwei­sende Ausrüstung des Oberputzes oder der so genannte Lotus-Effekt erweisen sich - laut Dr. Uwe Erfurth - „zunehmend als Irrweg beim Kampf um saubere und sauber blei­bende Fassaden“.

Deutlich mehr Erfolg verspricht hingegen die Rückbesinnung auf die bewährten rein mineralischen Oberflächen. Wie Forschungen zeigen, sollen mineralische Systemauf­bauten von Wärmedämm-Verbundsystemen (WDVS) das Risiko der Verschmutzung und Algenbildung auf der Fassade erheblich reduzieren - und dies ganz ohne den Einsatz umweltschädigender Biozide. Denn die hydroaktiven Oberflächen mineralischer WDVS trocknen schneller als organische Systeme, indem sie den Mikroorganismen mit dem Wasser ihre Lebensgrundlage entziehen.

Ein solcher rein mineralischer, hydroaktiver Aufbau lässt sich mit dem Ytong Multipor Wärmedämm-Verbundsystem, einem mineralischen Oberputz sowie einem Anstrich mit Silikatfarbe herstellen. Herzstück des Systems ist die Ytong Multipor Mineraldämmplatte mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,045 W/(mK), die durch ihre vergleichsweise hohe Masse eine gute Wärmespeicherung bietet und damit den Prozess der Aus­trocknung zusätzlich unterstützt - siehe dazu auch Baulinks-Beitrag „Vollmineralisches Wärmedämm-Verbundsystem mit Ytong Multipor“ vom 19.1.2012.

Biozide: auswaschbar und umweltproblematisch

Wärmedämm-Verbundsysteme reduzieren den Heizenergiever­brauch, weil weniger Wärme durch die Außenwände verloren geht. Die Systeme haben sich im Sinne der Energieeffizienz von Gebäuden etabliert, ihre Energieeinsparungen senken für die Bewohner die Heizkosten und leisten einen wichtigen Beitrag für die politisch vorgegebenen Ziele bei der Senkung des CO₂-Aus­stoßes.

Durch die bestimmungsgemäße Funktion der Wärmedämm-Verbundsysteme kühlen die äußeren Fassadenoberflächen jedoch stärker aus und bleiben damit länger feucht. Das feuchte Mikroklima bietet günstige Voraussetzungen für das Anhaften von Schmutz­partikeln und die Ansiedlung von Mikroorganismen, unter denen neben Pilzen vor allem Algen eine bedeutende Gruppe bilden, weshalb oft auch kurz von der Veralgung der Fassade gesprochen wird.

Der häufig unternommene Versuch, dem Bewuchs mit bioziden Ausrüstungen der Oberflächen zu begegnen, kann nur einen vorübergehenden Schutz bieten, wie Dr. Uwe Erfurth erklärt: „Diese Anti-Algen- oder Anti-Pilzmittel sind Gifte, die für ihre Wirksamkeit notwendigerweise wasserlöslich sein müssen. Dadurch werden sie aus der Fassadenbeschichtung ausgewaschen und reichern sich in der Umwelt an.“ Dr. Erfurth ist Diplom-Chemiker und als ö.b.u.v. Sachverständiger für Anstriche und Außenputze sowie als Mitglied des Internationalen Sachverständigenkreises (ISK in D-A-CH-I) ein entschiedener Verfechter biozidfreier Bauweisen. „Biozide werden weder in der natür­lichen Umwelt noch in Kläranlagen abgebaut. Allein für Deutschland bedeutet dies einen jährlichen Schadstoffeintrag von rund 5.000 t. Am Gebäude hingegen sind die Giftdepots meist nach etwa zwei bis drei, manchmal auch erst nach sechs Jahren ausgewaschen, dann aber schon unter der Wirksamkeitsgrenze“ Danach kommt es entweder doch zu einem Bewuchs oder es wird ein neuer biozider Anstrich mit seinen abermaligen Umweltfolgen vorgenommen - vergleiche mit Nachbarbeitrag „Verkapselte Biozide werden aus Fassadenbeschichtungen weniger stark ausgewaschen“ vom 8.9.2012.

Hydroaktive / hydrophile Oberflächen trocknen schneller

Ein anderer Teil der bisherigen Strategie gegen die Veralgung von Fassaden ist die Beschichtung der WDVS mit stark wasserabweisenden (hydrophoben) Kunstharzput­zen und Dispersionsfarben. „Versprochen werden Abperleffekte und eine Selbstreini­gung nach dem Lotus-Prinzip. Das soll angeblich zu einer schnelleren Trocknung der Oberflächen führen, was sich aber in der Praxis nicht nachweisen lässt“, sagt Dr. Uwe Erfurth. „Im Gegenteil: Die Grundlagenforschung am Fraunhofer Institut für Bauphysik in Holzkirchen zeigt, das hydrophobe Oberflächen länger feucht sind als solche mit angepasster Saugfähigkeit. Denn die jährliche Feuchtebelastung der Fassaden durch Tauwasser ist viel größer als diejenige durch Schlagregen.“

Tauwasser gefährlicher als Schlagregen

Speziell an den morgendlichen und abendlichen Übergängen zwischen Tag und Nacht sowie in den Übergangsjahreszeiten Frühling und Herbst steht das Tauwasser für viele Stunden in feinen Tropfen auf wasserabweisenden Fassadenoberflächen. Mikroorga­nismen finden dann ausgezeichnete Lebensbedingungen vor und können entsprechend gut wachsen.

Das Fazit des Experten lautet darum: „Eine niedrige Wasseraufnahme ist zwar wün­schenswert, wichtiger ist aber die schnelle Abtrocknung der Oberfläche. Diese wird begünstigt durch saugfähige Oberflächen mit hydroaktiven Eigenschaften und niedri­gem Diffusionswiderstand, wobei Beschichtung und Putzaufbau als Einheit zu betrach­ten sind. Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass stark saugfähige mineralische Ober­flächen, die mit reiner Silikatfarbe gestrichen werden, in der Regel von Mikroorganis­men frei bleiben.“ Auch die gute Benetzbarkeit solche Oberflächen spielt eine große Rolle, weil Partikel und Keime besser abgespült werden als von hydrophoben Ober­flächen.

Abgestimmte Saugfähigkeit schützt gegen Algen

Genau dem eben beschriebenen Aufbauprinzip folgt das Ytong Multipor Mineraldämm­system, wenn es mit einem mineralischen Oberputz in angepasster Saugfähigkeit ein­gesetzt wird. Die Feuchtigkeit aus Schlagregen oder Tauwasser wird in den kapillar­aktiven Oberputz aufgesaugt und dort wie in einem Pufferspeicher zwischengelagert. Anders als bei hydrophoben Oberflächen spreitet jeder Tropfen stärker, fließt also von der klassischen Kugel- in eine breitere Linsenform, was die Oberfläche vergrößert und damit auch die Verdunstung der Feuchtigkeit beschleunigt. Durch die sich überlagern­den Prozesse der Absorption und der Verdunstung steht auf der Oberfläche kein Was­ser zur Verfügung, das die Schmutzanhaftung und die Ansiedlung von Mikroorganismen fördern könnte.

Die reduzierte Wasseraufnahme des Armierungsmörtels im Ytong Multipor WDVS soll sicherstellen, dass die im Oberputz gepufferte Feuchtigkeit nicht in die Dämmschicht dringen kann. Stattdessen trocknet der Oberputz in regen- und taufreien Perioden des Tages nach außen wieder aus. Es ist also gerade die Kombination aus abgestimmter Saugfähigkeit und kapillarer Aktivität aller Komponenten, die zum hydroaktiven, schnell trocknenden und damit bewuchshemmenden Effekt auf diesem mineralischen WDVS führt. Mit dem Ytong Multipor Wärmedämm-Verbundsystem kann deshalb auf die umweltbelastenden und ohnehin nur befristet wirkenden Biozide komplett verzichtet werden.

Wärmespeichernd, druckfest und „spechtsicher“

Die im Vergleich etwa zu Polystyrol oder Mineralwolle relativ schwere Mineraldämm­platte unterstützt die Trocknung der Oberflächen aktiv. Denn sie weist mit ihrer hohen Masse gleichzeitig ein hohes Wärmespeichervermögen auf. Die gespeicherte Wärme, z.B. aus der Sonneneinstrahlung, erhöht die Temperatur der äußeren Oberfläche des WDVS und damit zusätzlich die Verdunstung von Feuchtigkeit. Durch die hohe Roh­dichte von 110 kg/m³ entsteht ein druckfester, monolithischer Systemaufbau, der beim „Klopftest“ wie eine massive Wand klingt. Spechtschäden sollten somit ausge­schlossen sein und auch Nager beißen sich an dem massiven Dammmaterial die Zähne aus.

Weitere Informationen zu Ytong Multipor WDVS und einer biozidfreien Fassaden­beschichtung können per E-Mail an Xella angefordert werden.