Hydrophile Putztechnologie
Planer und Wohnungsbaugesellschaften interessieren sich zunehmend für Algenschutz ohne biozide Filmkonservierung und geben stattdessen natürlichen Baustoffen den Vorzug. Der Baustoffhersteller Saint-Gobain Weber verfolgt mit der AquaBalance-Technologie eine klare Strategie beim Kampf gegen Algen- und Pilzbewuchs an der Fassade. Dabei setzt das Unternehmen auf ein hydrophiles Wirkprinzip.
Hydrophobe, organische Putze galten im Kampf gegen Algen und Pilze lange Zeit als besonders geeignet, um dem Pilzbefall vorzubeugen. Doch die Erfahrung hat gezeigt, dass der wasserabweisende Effekt langfristig eher das Wachstum von Algen und Pilzen begünstigt. Denn auf den wasserabweisenden Putzoberflächen bleiben Tau- oder Regentropfen besonders lange stehen – ideale Bedingungen für Algen und Pilze.
Hydrophob eingestellte Putze können daher nicht auf den Zusatz von Bioziden verzichten, die die Algen und Pilze an der Fassade abtöten. Da die bioziden Stoffe jedoch relativ rasch aus den Putzfassaden ausgewaschen werden, ist die Schutzwirkung nur von kurzer Dauer, zudem belasten die umwelt- und gesundheitsgefährdenden Biozide Grundwasser und weitere Gewässer.
Als Alternative hat Saint-Gobain Weber die hydrophile, also wasserfreundliche Putztechnologie AquaBalance entwickelt. Diese schützt langfristig allein auf Basis physikalischer Wirkprinzipien und verzichtet dabei auf eine biozide Filmkonservierung. Die Fassadenputze vergrößern die Oberfläche der Wassertropfen, wodurch diese schneller verdunsten. Gleichzeitig wird Feuchtigkeit vorübergehend in feinste Kapillarporen aufgenommen und bei sinkender Luftfeuchtigkeit umgehend wieder abgegeben. Die Fassade trocknet schneller ab, Algen und Pilzen wird die Feuchtigkeit und damit der Nährboden entzogen. Die umweltfreundliche Technologie wurde bereits mehrfach ausgezeichnet. Außerdem wurde die Schutzwirkung in Langzeittests durch die Micor Gesellschaft für mikrobielle Prozesse und Materialkunde mbH in Rostock bestätigt.
Der Biokorrosion auf der Spur
Die AquaBalance-Produktreihe von Saint-Gobain Weber wird in diesem unabhängigen Prüfinstitut in Langzeitstudien untersucht. Das Team unter Leitung der promovierten Physikerin Dr. Constanze Messal untersucht Fassadenputze und -farben auf ihre Befallsneigung. Die Wissenschaftler haben sich dem Problem der mikrobiellen Materialzerstörung (Biokorrosion) verschrieben. Ziel der Forschungstätigkeit ist die Entwicklung und Anwendung innovativer Materialien und Verfahren, die potentiell gefährdete Objekte langfristig und nachhaltig schützen.
Seit dem Jahr 2000 forscht Micor auf dem Gebiet der Fassadenbiofilme. „Seitdem hat sich die Baustoffentwicklung deutlich verändert“, berichtet Laborleiterin und Micor-Geschäftsführerin Dr. Constanze Messal. „Gerade in den Anfangsjahren unserer Forschungs- und Entwicklungstätigkeit wurde überwiegend zum Einsatz von Bioziden geforscht und dies mit ultrahydrophoben, wasserabweisenden Oberflächen verbunden. Bereits um 2004/2005 zeichnete sich eine Abkehr von diesem Trend ab. So begannen wir, die Wirkungsweise hydrophiler Oberflächen zu erforschen. Darüber kam auch der Kontakt mit Saint-Gobain Weber und den ersten Prototypen der AquaBalance-Produkte zustande.“
Der Baustoffhersteller setzt bis heute auf die Expertise des Rostocker Labors. Seit über zehn Jahren testen Dr. Constanze Messal und ihr Team sowohl pastöse als auch mineralische Weber-Putze und -Farben. „Teilweise hatten wir bis zu 72 unterschiedliche Varianten im Test“, erinnert sie sich. Bei der Prüfung von Baustoffen arbeitet die Diplom-Physikerin grundsätzlich mit realen Fassadenaufbauten und fassadennaher Inkubation.
Geringe Besiedlung ist erlaubt
Um eine Bewertungsgrundlage zu schaffen, ermittelte das Micor-Team im Vorfeld eine kritische Anzahl von Mikroorganismus-Zellen, die zulässig sind, ohne dass eine Beeinträchtigung der Fassade eintritt. „Erfahrungswerte zeigen, dass bei Einhaltung dieser Zellzahlen in der Produktprüfung auch langfristig keine nennenswerten Befallsereignisse zu erwarten sind“, so Dr. Messal. „Aus unserer Sicht macht es keinen Sinn, sterile Oberflächen zu erzeugen und diesen Zustand auch noch über lange Zeiträume halten zu wollen. Eine geringe Besiedlung ist durchaus erlaubt, solange sie den optischen Eindruck und die Materialeigenschaften nicht negativ beeinflusst, also quasi nicht sichtbar ist.“
Konstruktive und natürliche Einflussfaktoren
Allerdings gilt dies nur für eine ungestörte Fassadenfläche. Kritische Baukonstruktionen, Baufehler oder häusernahe Bepflanzung – alles, was zu einem erhöhten Anflug von Mikroorganismen führt und mit erhöhten Feuchtelasten verbunden ist – führen auch bei hydrophilen Fassadenbeschichtungen zu Algen- und Pilzbefall. Denn es ist nicht der Baustoff allein, der Algen- und Pilzwachstum auf Fassaden beeinflusst. Auch der Anstieg von Niederschlagsmengen und Temperaturmittel beschert den Mikroorganismen verbesserte Lebensbedingungen. Ebenso fehlen harte Winter, die den Befall auf natürliche Weise reduzieren. Zum anderen können auch moderne Baukonstruktionen (z.B. fehlende Dachüberstände oder gedämmte Fassaden) das Algen- und Pilzwachstum fördern.
Bei Langzeit-Objektstudien sollten idealerweise alle genannten Faktoren berücksichtigt werden. So wie bei einem Gebäude im nordrhein-westfälischen Datteln, an dem 2006 diverse Putze und Farben sowie teils unterschiedliche Untergrundvorbereitungen appliziert wurden und das seither regelmäßig, etwa alle zwei bis drei Jahre, von Micor untersucht wird.
„Es handelt sich um ein interessantes Forschungsobjekt, da es Gesimse, Vorsprünge und unterschiedliche Untergründe aufweist und zudem noch teilweise gedämmt ist“, erläutert Dr. Constanze Messal. Auch weitere Risikofaktoren wie häusernahe Bepflanzung und ein kleiner Teich nahe der Fassade sind vorhanden. An diesem Gebäude lassen sich demnach nicht nur die Leistung der Bauprodukte, sondern auch die Einflüsse des Mikroklimas, also der Bedingungen direkt an der Fassade, gut nachverfolgen.
Putze mit natürlichem Wirkprinzip
Die Langzeitstudien unter realen Bedingungen lieferten Saint-Gobain wichtige Erkenntnisse für die Produktentwicklung. Mit seiner Tradition in der Herstellung mineralischer Edelputze setzte das Unternehmen beim Thema Fassadenschutz schon lange auf das hydrophile Wirkprinzip. Mit der Entwicklung der AquaBalance-Technologie wurde dieses weiter optimiert und auf pastöse Putze ausgeweitet. Weber baut das AquaBalance-Sortiment konsequent weiter aus und führt mittlerweile zahlreiche klassische und moderne Putzstrukturen.
„Wer sich für ein AquaBalance-Produkt entscheidet, folgt einer grundsätzlich anderen Vermeidungsstrategie“, erklärt Dr. Messal. „Biozidhaltige Produkte haben den Nachteil, dass das Biozid ausgewaschen wird. Die Wirkung ist also zeitlich begrenzt. Das führt zu aufgeschobenen, doch sehr deutlichen Befallsereignissen.“
Wie lange es dauert, bis Biozide ausgewaschen sind, lässt sich laut Constanze Messal nicht pauschal beantworten: „Untersuchungen geben hierbei Zeiträume von sechs Monaten bis zu mehreren Jahren an. Fassaden, die mit AquaBalance-Produkten ausgeführt wurden, zeigen dagegen über lange Zeiträume visuell das gleiche Erscheinungsbild, ohne dass plötzlich alles grün ist. Voraussetzung ist aber immer, dass keine kritischen Belastungen vorliegen, die grundsätzlich jede Wirkung überlagern würden und auch bei biozidhaltigen Produkten zu einem Befall führen. Bei dem Referenzgebäude in Datteln wurde die Fassade seit Beginn der Studie, also seit über zehn Jahren nicht saniert. Und der Zustand ist immer noch sehr gut.“
Fazit
Für Unternehmen der Wohnungswirtschaft rechnet sich eine Investition in Putze mit hydrophilem Wirkprinzip. So müssen Fassaden nur noch in deutlich längeren Intervallen renoviert werden. Der doppelte Nutzen von Umweltschutz und Langzeitwirkung lässt sich zudem auch an interessierte Mieter gut kommunizieren, die durch Medienberichte inzwischen für das Thema sensibilisiert sind. AquaBalance-Fassadenputze sind in vielfältigen Farben und Strukturen erhältlich und bieten so nahezu unbegrenzte Gestaltungsmöglichkeiten.
Biozide Stoffe werden relativ rasch aus den Putzfassaden ausgewaschen. Daher ist die Schutzwirkung nur von kurzer Dauer.
Die hydrophile Putztechnologie AquaBalance schützt auf Basis physikalischer Wirkprinzipien und verzichtet auf eine biozide Filmkonservierung.
Hydrophil oder hydrophob
Hydrophil bezeichnet einen Stoff, der stark mit Wasser wechselwirkt. Fassadenputze und -farben werden als hydrophil bezeichnet, wenn sie Wasser kurzfristig aufnehmen und es besonders schnell wieder an die Atmosphäre abgeben.
Hydrophob bezeichnet einen Stoff, der wasserabweisend wirkt. Fassadenputze und -farben werden als hydrophob bezeichnet, wenn sie nur sehr wenig Wasser aufnehmen und es auf der Oberfläche sammeln.
