S&E Glossary

Schützen & Erhalten · Dezember 2016 · Seite 20 Fachbereiche Schimmelpilze Biokorrosion durch Schimmelpilze? So, nun sollen Schimmelpilze also auch noch unsere Bausubstanz fressen? Geht das überhaupt? Na klar. Bei organischen Materialien kann man sich das auch noch ganz gut vorstellen: Pilze als heterotrophe Organismen benötigen eine organische Kohlenstoffquelle. Aber Ziegel, Putz und Silikatfarben? Da hörts doch auf. Oder? Nicht so ganz. Natürlich fressen Schimmelpilze keine Baustoffe, jedoch können ihre Stoffwechselprodukte auch bei mineralischen Werkstoffen große Schäden hinterlassen. Nein, wir müssen nicht befürchten, dass Schimmelpilze dem Echten Hausschwamm als Bauwerkszerstörer den Rang ablaufen. Dennoch können die Schäden insbesondere im Denkmalbereich drama- tisch sein, wenn antike Glä- ser oder Wandmalereien dem mikrobiellen Angriff zum Opfer fallen. Man spricht dann von Biokorrosion oder mikrobieller Materi- alzerstörung, im anglikanischen Raum wird auch häufig der Begriff Biodeterioration verwendet. Natürlich ist die Korrosion und Verwitterung mineralischer Baustoffe als ein sehr komplexer Vorgang zu verstehen. Dass es vornehmlich klimatische Einflüsse wie Wasser, Sonne, Wind und Frost sein mögen, welche zu Schäden an Bauwerken führen, ist einleuchtend. Nimmt man die mikrobielle Materialzerstörung dazu, die geschätzt rund 20% der Korrosionsschäden ausmacht [1], wird es nicht unbedingt komplizierter, denn auch hier folgen die Mikroorganismen Korrosionsmechanismen, die gut erforscht sind und auch in Abgren- zung zu anderen Schäden eindrucksvoll nachgewiesen werden können. Wasser, Sonne, Frost! Und ein bisschen Bio? Alle mineralischen, metallischen oder orga- nischen Baustoffe unterliegen vom ersten Tag ihrer Herstellung einem Alterungsprozeß, der aus der Wechselwirkung mit der Umwelt resultiert. Dadurch wird nicht nur das Erscheinungsbild von Bauwerken geprägt, es schlägt sich auch in der Nutzungsdauer bzw. in den Standzeiten nieder. Dadurch entstehen Schä- den, welche ein Benut- zen oder ein Inbetrieb- nehmen beeinträchtigen, unmöglich machen oder gar zu einer Zerstörung der Bauteile führen. All- gemein wird hierbei für mineralische Baustoffe insbesondere im Außen- bereich von Verwitterung gesprochen, Metallen, Gläsern aber auch Kunst- stoffen wird der Begriff KORROSION zugeordnet. Dieser Begriff geht auf das lateinische Wort „corrode“ zurück, welches „ausnagen“ bedeutet. Physikalische Korrosionsmechanismen wer- den, wie schon angedeutet, gern aus dem Korro- sionsgeschehen ausgeschlossen und in Begriffen wie Abrasion, Erosion oder Kavitation unterge- bracht. Darunter versteht man im Wesentlichen den Abtrag von Material durch mechanische Be- anspruchung wie Reibung mit Flüssigkeiten und anderen Festkörpern oder durch das Auftreten von Scher- und Torsionskräften. [9, 13] Den physikalischen Korrosionsmechanismen ist auch die Zerstörung von Werkstoffen durch Strahlung zuzurechnen. Ultraviolette Strahlung führt zum Zerfall chemischer Bindungen und führt so neben dem „Ausbleichen“ auch zu Materialermüdung bei Kunststoffen. Da viele Festkörpereigenschaften von intrinsischen Größen bestimmt werden, ist das Temperaturverhalten von Baustoffen eben- falls im Korrosionsgeschehen zu berücksichtigen. Bekanntes Phänomen − ein Glas zerspringt beim Befüllen mit heißem Tee. Hier sind thermische Spannungen die Ursache für die Zerstörung. Das Material ist nicht in der Lage, durch Ausdehnen und Zusammenziehen Temperaturgradienten auf- zunehmen. Effekte, welche eben häufig bei Glas aber auch bei Naturstein oder Putzen auftreten können. [13, 15] Eine Zwitterstellung zwischen physikalischer und chemischer Korrosion nimmt die Korrosion durch Wasser ein. Eindeutig physikalisch ist die Zerstörung von Baustoffen durch Frostsprengung oder auch durch Ausfällen schwerlöslicher Salze (Salzsprengung). In die gleiche Richtung geht auch das Schwinden und Quellen silikatischer Baustoffe. Durch die Wasseraufnahme dehnen sich die Schichtsilikate quer zur Schichtung aus und erzeugen mechanischen Druck, der zur Lo- ckerung des Gefüges führt. Andere korrosive Ei- genschaften des Wassers, z.B. die Autoprotolyse oder die Beeinflussung von Löslichkeitsgleichge- wichten sind chemischen Korrosionsmechanis- men zuzuordnen. Dazu zählen auch die Prozesse, bei denen die Baustoffe mit dem Luftsauerstoff, Kohlendioxid, Wasser, Säuren, Basen oder Elek- trolytlösungen, Gasen und Lösungsmitteln in Wechselwirkung treten. Typische Vorgänge im Material sind Prozesse der Oxidation und Reduk- tion, Auslaugung, Ansäuern und Auflösen von Bindemitteln, Auflösung durch elektrochemisch bedingte Potentialunterschiede oder Elektrolyte. Abhängig von der Art des Werkstoffs und vom angreifenden Medium treten unterschiedliche Formen auf. Bei der Rostbildung an Metallen z.B. kommt es zu einem gleichmäßigen flächenhaften Angriff. Der Angriff von Säuren und Elektrolyten führt zu Lochfraß und interkristalliner Korrosion, wobei der Angriff den Korngrenzen des Metalls folgt. Korrosion wird sehr begünstigt, wenn das Metall in elektrisch leitender Verbindung mit einem elektrochemischen edleren Metall der Es schreibt für Sie: Dr. rer. nat. Constanze Messal Fachbereichs- leiterin Schimmelpilze Neubrandenburger Str. 33 18055 Rostock Telefon: (0381) 637-28280 Telefax: (0381) 637-28281 E-Mail: messal@dhbv.de Bauschadenssalze kristallisieren im Porenraum eines Ziegels aus. Aber auch Pilze fühlen sich in den Poren wohl.