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Bedingungen für den mikrobiellen Abbau von Holz

Alle organischen, energiehaltigen Stoffe können von spezialisierten Destruenten abgebaut, das heißt oxidiert und zur Energiegewinnung genutzt werden. Mit der so gewonnenen Energie wachsen und vermehren sich diese Mikroorganismen, der jeweilige Stoff verändert seine - vielleicht anthropogene - Form. Bei Hölzern sind diese Spezialisten meist Pilze und insbesondere die hier untersuchten Basidiomyceten.

Hölzer werden aber nur abgebaut, wenn sich den holzabbauenden Pilzen günstige Lebensbedingungen bieten, seien sie von Natur aus gegeben oder vom Menschen geschaffen. Sind die Bedingungen für die Pilze ungünstig, tritt kein Schaden auf, bzw. der Verlauf des Schadens verlangsamt sich, so z. B. bei Trockenheit.

Voraussetzungen für den mikrobiellen Abbau von Holz durch Pilze

Für den Abbau von Holz durch Pilze (oder auch durch Bakterien- oder Moderfäulepilze) müssen die Holzbestandteile enzymatisch abgebaut werden, um sie als Nährstoffe in die Hyphe aufnehmen zu können. Die Pilze müssen hierzu einen entsprechenden Stoffwechselapparat unterhalten, der die Synthese dieser Enzyme (dazu zählen drei synergistisch wirkende Cellulasen, Hemicellulasen, Pektinasen und bei Weißfäulepilzen auch Ligninasen) einschließt, die nach außen sezerniert werden müssen. Dieses kann nur in einem wäßrigen Milieu ablaufen, denn ohne Wasser ruht der Stoffwechsel (Müller & Loeffler 1992, Schmidt 1993, Schwantes 1995). Einigen Holzbewohnern gelingt es langfristig, das Substrat an ihre eigenen Bedürfnisse anzupassen, so z. B. durch den aktiven Wassertransport von S. lacrymans oder die pH-Wert-Verschiebungen aller holzzerstörenden Pilze in einen Bereich von pH 3,5 - pH 6 (Rypà¹ek 1966), unter anderem durch Oxalsäurebildung.

Die "richtige" Holzfeuchte ist die wichtigste Bedingung für eine Holzzersetzung in Gebäuden. (Die anderen Faktoren werden meist durch die in den Gebäuden lebenden Menschen konstant gehalten.) In Gebäuden wird differenziert zwischen der Holzfeuchte, bei der es einem Pilz gerade noch gelingt, am Leben zu bleiben (z. B. S. lacrymans 17 - 20 % Holzfeuchtigkeit), und der Holzfeuchte, bei der die Sporen dieser Pilzart auskeimen können (für S. lacrymans 30 - 40 % Holzfeuchtigkeit), wodurch häufig eine "Neubesiedelung" von Gebäudeteilen beginnt (Jennings und Bravery 1991, Schmidt 1993). Bei normalem Raumklima von 20°C und 65% relativer Luftfeuchtigkeit stellt sich bei den meisten heimischen Hölzern eine Ausgleichsfeuchtigkeit von ca. 12 % ein. Zum Auskeimen von Sporen bedarf es demnach besonderer Bedingungen, weshalb eine Neuansiedlung folglich eher selten ist.

Andererseits gibt es auch eine Obergrenze der Holzfeuchte, über der ein Abbau fast zum Erliegen kommt, wie Holzlagerungen im Wasser zeigen. Diese Obergrenze liegt bei völliger Wassersättigung. Dann tritt eine andere Limitierung auf, nämlich die des verminderten Sauerstoffzutrittes.

In Gebäuden wird die zum Pilzwachstum nötige Holzfeuchte überall dort erreicht, wo tropfenförmiges Wasser auftritt und nicht schnell genug wieder abtrocknen kann. Dies kann an allen Leckagen von Geräten und Sanitäreinrichtungen der Fall sein. Eine andere Wasserquelle stellen fehlerhaft isolierte Kaltwasserleitungen dar, an denen die Umgebungsfeuchtigkeit kondensiert. Ebenfalls zu einem Kondensationsproblem kommt es an Balkenköpfen, Mauerlatten u. a., die in die Außenmauern eingelassen sind: Da die Wände an diesen Stellen oft dünner sind, kondensiert das Wasser innen. Vom Holz aufgenommenes Wasser wird nur sehr langsam wieder abgegeben, da es oft an einer freien Luftzirkulation fehlt (Grosser 1985, Informationsdienst Holz 1987).

Weitere für den Holzabbau in Gebäuden wichtige Faktoren sind die Temperatur, der pH-Wert des Holzes und der umgebenden Baustoffe, die "angreifende" Pilzart, die verwendete Holzart und mögliche chemische Holzschutzmittel und schließlich die Lüftungssituation im Gebäude, die eng mit der Holzfeuchte in Beziehung steht.

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