Schimmelpilze

Schimmelpilze

Schimmelpilze bilden ein charakteristisches Mycel (fadenförmigen Zellen) und mikroskopisch kleine, oft gefärbte Sporen. Das typische Erscheinungsbild kennt man beispielsweise von verschimmelten Lebensmitteln. An feuchten Wänden oder Textilien bilden sie oft farbige Verfärbungen. Sporen von Schimmelpilzen verbreiten sich das ganze Jahr über in hohen Konzentrationen über die Luft und lagern sich in Innenräumen auf Oberflächen im Feinstaub ab.

Unter geeigneten Bedingungen keimen die Sporen aus. Je nach Feuchtigkeit, Temperatur, Nährstoffangebot und pH-Wert setzen sich unterschiedliche Pilzarten durch. Viele Schimmelpilzarten bevorzugen Temperaturen zwischen 15 °C und 25 °C und pH-Werte im leicht sauren Bereich. Da in Innenräumen die Temperatur und die Nährstoffversorgung für Schimmelpilze günstig sind ist die wichtigste Wachstumsbedingung eine hohe Materialfeuchte.

Namensgebung

• Mikrobiologisch werden Schimmelpilze in sogenannte taxonomische Gruppen geordnet.
• Der Name ergibt sich aus zwei lateinischen Wörtern, wobei das erste die Gattung und das zweite die Art bezeichnet, z.B. Penicillium camemberti (Edelschimmel des Camembert-Käses).
• Oft wird nur das erste Wort, also die Gattung angegeben und „sp.“ nachgesetzt. Dies steht für „spezies“ und bedeutet, dass eine nicht weiter identifizierte Art der Gattung gemeint ist.
• Wird „spp.“ angehängt bedeutet dies, dass mehrere Arten der Gattung gemeint sind.

Wie kann man Schimmelpilze erkennen?

Schimmelpilze sind mit bloßem Auge erst dann erkennbar, wenn sich Luftmycel, also ein Fadengeflecht aus vielen Pilzzellen, entwickelt hat und die Sporenbildung (sichtbar an Verfärbungen der Oberfläche) begonnen hat. Ihre meist farblosen Mycelien reichen dann schon wesentlich tiefer und weiter als der sichtbare Teil vermuten lässt.

Schimmelpilze durchziehen das von ihnen besiedelte Material mit einem Geflecht aus feinsten Fäden, dem Mycel. Dieses Fadengeflecht bildet Sporenträger, an denen Sporen (2-20 µm) in großer Anzahl heranreifen und eine typische Färbung aufweisen. Sporen von Schimmelpilzen werden auch Konidien oder Konidiosporen genannt. Es gibt weitere Sporentypen wie Chlamydosporen, Sporangiosporen usw. Die Sporenart sowie die Art und Weise der Ausbildung der Sporen sind wichtige Kriterien zur Bestimmung der jeweiligen Pilzart.

In vielen Fällen macht sich der Schimmelbefall durch Verfärbungen auf Oberflächen und durch auffällige Gerüche bemerkbar. Solche Hinweise können bereits vom Laien erkannt werden. In diesem Zusammenhang muss erwähnt werden, dass der häufig verwendete Begriff „Schwarzschimmel“ für sichtbare schwarze Verfärbungen keine ausreichende Beurteilung darstellt und auch keinen Hinweis auf eine besondere gesundheitliche Gefährdung liefert. Gleich mehrere Schimmelpilzarten bilden diese namensgebende schwarze Färbung aus (z. B. Cladosporium sp., Chaetomium sp., Alternaria sp., Stachybotrys chartarum ).

Schimmelpilze verbreiten sich durch Sporen, die bereits bei geringsten Luftbewegungen an die Umgebung abgegeben werden. Je nach Größe und Gewicht lagern sich die Sporen unterschiedlich schnell ab. Insbesondere sehr kleine (2-5 µm) Sporen können über viele Stunden in der Luft schweben und sind damit über die Atemwege aufnehmbar. Um die Sporen nachzuweisen, kann eine Raumluftuntersuchung durchgeführt werden.
Während des Wachstums produzieren Schimmelpilze flüchtige Stoffwechselprodukte, sogenannte MVOCs (aus dem Englischen: microbial volatile organic compounds), die in die Luft ausgasen. Der typisch muffige Geruch ist auf solche Stoffe zurückzuführen.

Der Nachweis von Schimmelpilzen in Luft- oder Materialproben kann im Labor mit mikroskopischen und kultivierungstechnischen Methoden erfolgen.

Die Bestimmung der auftretenden Pilzgattungen oder -arten ist aus folgenden Gründen wichtig:

1. Bestimmte Indikatororganismen zeigen einen Feuchteschaden relativ sicher an. Insbesondere bei Luftuntersuchungen kann mithilfe der Zusammensetzung der Pilze eine Bewertung der Ergebnisse erfolgen.
2. Um einen Zusammenhang zu gesundheitlichen Beschwerden zu erfassen, ist es sinnvoll, die Pilzgattungen bzw. -arten zu ermitteln. Dabei kann die Prüfung auf bestimmte kritische Pilzarten im Hinblick auf bekannte Mykotoxinbildung, bekannte Allergene oder potentiell pathogene Arten erfolgen.

Wo finden sich Schimmelpilze?

Da sowohl die Temperatur als auch das Nährstoffangebot in Innenräumen fast immer für ein Schimmelpilzwachstum ausreichen, ist die entscheidende Voraussetzung für das Wachstum eine ausreichend hohe Material- bzw. Luftfeuchtigkeit. Die verschiedenen Pilzarten haben dabei unterschiedliche Feuchtigkeitsansprüche. Die notwendige Feuchtigkeit, die zur Pilzentwicklung notwendig ist, kann mit dem a_W-Wert (Wasseraktivität) beschrieben werden. In der Fachliteratur werden minimale a_W-Werte von 0,70 beschrieben, d. h. ab einer Ausgleichsfeuchte von 70 % relative Luftfeuchtigkeit über einem feuchten Baustoff bzw. im Material kann Schimmelpilzbefall auftreten.

Bevorzugt werden organische Materialien von Schimmelpilzen befallen, wie zum Beispiel:

• Holz
• Pressspanplatten
• Tapeten
• Farben
• Leder oder Textilien
• Papier und Pappe
• organische Dämmstoffe (Papierflocken, Sisal, Stroh, Wolle, Hanf usw.)

Unter günstigen Bedingungen können Schimmelpilze bei der Auswahl ihres Nährbodens aber auch sehr genügsam sein. Schon geringe Anteile organisch-chemischer Substanzen, wie Weichmacher in Folien und Schaumstoffen, Tenside in Farben oder organische Zuschlagstoffe in mineralischen Fertigputzen, ja sogar Staubablagerungen reichen ihnen als Nährstoffgrundlage aus.

So befallen Schimmelpilze auch:

• mineralische Putze
• künstliche Dämmstoffe (Styropor, KMF)
• Beton
• Gipskartonplatten u. a.

Wie erkennt man Schimmel?

Schimmelpilze, die in Innenräumen fast ausschließlich bei Feuchteschäden auftreten bzw. nachweisbar sind, werden als Indikatororganismen bezeichnet. Ihr Vorkommen, z. B. in der Raumluft, kann auch bei relativ niedrigen Konzentrationen einen Hinweis auf Feuchteschäden geben. Zu den Indikatorpilzen zählen unter anderem Arten  aus der Gattungen Aspergillus, Acremonium, Chaetomium und Stachybotrys.
Grundsätzlich muss bei Luftuntersuchungen ein Vergleich mit der Außenluft stattfinden, um diese als Sporenquelle auszuschließen. Gerade im Sommer können bestimmte Schimmelpilzarten wie insbesondere . in hohen Konzentrationen vorkommen.

Andererseits können auch außenlufttypische Schimmelpilze einen Befall im Innenraum verursachen. In Luftproben kann man dies durch mehrfach höhere Sporenkonzentrationen dieser Art in der Raumluft im Vergleich zur Außenluft erkennen.

Hefen

Hefen treten natürlicherweise in der Umgebungsluft je nach Witterung selten oder vermehrt auf. Bei Feuchteschäden können Sie in erhöhter Konzentration auf Materialien oder im Staub auftreten. Der Zusammenhang zwischen Feuchteschäden und Luftbelastungen durch Hefen ist noch nicht ausreichend untersucht.

Hefen haben auch ein allergenes Potenzial, so dass erhöhte Konzentrationen unter dem Aspekt der Vorsorge vermieden werden sollten. Einige Hefearten können zu Haut- bzw. Schleimhauterkrankungen führen.

Holzzerstörende Pilze

Der Nährstoff Holz: Die Hauptkomponenten von Holz sind die Zellwandbestandteile Cellulose, Hemicellulose und Lignin („Holzstoff“). Bei Cellulose und Hemicellulose handelt es sich um Polysaccharide, die von relativ vielen Mikroorganismen abgebaut werden können. Lignin, das überwiegend aus Phenylpropankörpern aufgebaut ist, gehört dagegen zu den am schwersten abbaubaren natürlichen Substanzen.
Nur wenige Organismen können Holz bzw. Lignocellulose als Nahrungsgrundlage verwenden. Pilze aus der Klasse der Basidiomyceten spielen dabei im Stoffkreislauf der Natur die wichtigste Rolle. Je nachdem, ob primär die Cellulose oder das Lignin abgebaut wird, kommt es zu grundsätzlich verschiedenen Zerstörungsbildern bzw. Abbautypen.

Braunfäule

Die am häufigsten in Gebäuden auftretenden holzzerstörenden Pilze sind Braunfäuleerreger. Sie bauen primär Cellulose und  Hemicellulose ab, während das Lignin übrig bleibt. Das typische Zerstörungsbild bei einer Braunfäule ist eine dunkelbraune Verfärbung des Holzes und ein Zerfall des Holzes quer zur Faserrichtung, der als sogenannter Würfelbruch erscheint. Dieses Bild hat zu der früher gebräuchlichen Bezeichnung Destruktionsfäule geführt. Im fortgeschrittenen Stadium einer Braunfäule lässt sich das Holz zwischen den Fingern zu Pulver verreiben. Eine Zerstörung von verbautem Holz in Gebäuden wird überwiegend durch Braun­fäuleerreger verursacht. Dies hängt unter anderem damit zusammen, dass häufig Nadelholz, das gegenüber Braunfäuleerregern besonders anfällig ist, verbaut wird.

Der Würfelbruch kann feinwürfelig (<0,5 cm Kantenlänge) bis großwürfelig (mehrere cm) sein. Es ist tatsächlich so, dass bei sehr großem Würfelbruch oft der Echte Hausschwamm der Verursacher ist. Das heißt aber nicht, dass bei kleinerem Würfelbruch nicht auch ein Befall durch den Echten Hausschwamm vorliegen kann. Zu den häufigen Braunfäuleerregern zählen auch verschiedene Kellerschwämme und Porenschwämme.

Weißfäule

Weißfäuleerreger bauen bei der sogenannten Simultanfäule Lignin, Cellulose und Hemi­cellulose zu etwa gleichen Anteilen ab. Bei der Simultanfäule zerfällt das Holz längstfaserig, verliert sehr stark an Gewicht und wird stark aufgehellt. Für dieses Erscheinungsbild war früher auch der Begriff Korrosionsfäule gebräuchlich.

Beim präferenziellen Ligninabbau bzw. der sukzessiven Weißfäule werden primär Lignin und Hemicellulose abge­baut und Cellulose reichert sich entsprechend an. Der Ligninabbau kann so stark ausgeprägt sein, dass praktisch reine Cellulose übrig bleibt und das Holz schneeweiß erscheint. Ein solches Abbaubild ist als Phänomen des „palo podrido“ aus den Regenwäldern Südchiles bekannt. Der flache Lackporling (Ganoderma applanatum) ist ein Pilz, der sowohl eine simultane Weißfäule als auch präferenziellen Ligninabbau verursacht.

Moderfäule

Von Moderfäulepilzen wird primär der Celluloseanteil des Holzes abgebaut, während das Lignin chemisch modifiziert wird. Moderfäulepilze benötigen eine sehr hohe Holzfeuchtigkeit. Ursprüng­lich wurde dieser Abbautyp an Holz, das dauernd der Feuchtigkeit ausgesetzt ist (wie Kühltürme, Wasserbauten) bzw. zusätzlich Erdkontakt hat (wie Masten), beschrieben.

Das Erscheinungsbild einer Moderfäule kann dem der Braunfäule mit sehr kleinem Würfelbruch ähnlich sein. Wenn das Holz trocken ist, zerfällt es ebenfalls würfelbruchartig. Die Oberfläche ist dunkel bis schwarz bis manchmal silbrig glänzend verfärbt. Im feuchten Zustand ist die Holzoberfläche eher modrig und weich bis schmierig, was den Begriff Moderfäule bzw. im Englischen Sprachgebrauch den Begriff „soft-rot“ geprägt hat.

Auch an in Gebäuden verbautem Holz kann es unter sehr feuchten Be­dingungen zum Abbaubild einer Moderfäule kommen. Als wichtige Moderfäuleerreger sind aus der Klasse der Ascomyceten Chaetomium spp., Trichoderma spp., Phialophora spp., und Paecilomyces spp. zu nennen. Es handelt sich bei diesen Pilzen um Schimmelpilze.

Der Echte Hausschwamm

Der Echte Hausschwamm (Serpula lacrymans) kann schon bei relativ niedriger Holzfeuchte wachsen und sogar nahezu trockenes Holz angreifen, wenn er gleichzeitig in einem anderen Bereich mit höherer Feuchte angesiedelt ist.

Mithilfe seines Strangmyzels kann sich der Echte Hausschwamm über weite Strecken ausbreiten und dabei auch holzfreie Stoffe viele Meter überwachsen. Er durchwächst auch Mauerwerksfugen und Wände, Schüttungsmaterialien sowie Versorgungskanäle und Leitungsschlitze.

Das Besiedeln von Mauerwerk ist ebenfalls ein Merkmal, des Echten Hausschwamms. Irrtümlicherweise hat sich deshalb bis heute die Bezeichnung Mauerschwamm gehalten. Aber auch der Echte Hausschwamm braucht wie jeder andere Pilz als Nahrungsgrundlage organische Substanzen und ernährt sich nicht aus dem Mauerwerk. Neben Holz kann er andere cellulosehaltige Substanzen wie Tapeten, Bücher, Rohrgeflechte ober selbst Leder und Kartoffeln angreifen. Mauerwerk spielt allerdings eine besondere Rolle, da der Pilz häufiger als andere Holz zerstörende Pilze an alkalischen Baustoffen wie Mörtel und Putz festgestellt wird. Durch die alkalischen Bestandteile wird die von ihm produzierte Oxalsäure neutralisiert. Dies kann auch ein Grund dafür sein, dass der Echte Hausschwamm fast ausschließlich in Gebäuden vorkommt.

Eine weitere Besonderheit des Echten Hausschwammes ist seine versteckte Lebensweise. Da er sehr empfindlich auf Luftzug reagiert, entwickelt er sich bestens hinter Wandverkleidungen, in Zwischendecken und unter Dielen. Ein akuter Befall kann deshalb oft sehr lange unentdeckt bleiben.

• Der Ausgebreitete Hausporling tritt nicht nur an Eichenholz, sondern auch an Nadelhölzern auf. Der ausgebreitete Hausporling wird in unserer Laboranalyse nach dem Echten Hausschwamm und den weißen Porenschwammen mit hoher Häufigkeit festgestellt.
• Der Ockerfarbene Sternsetenpilz (Asterostroma cervicolor) wird in Routineproben mit mäßiger Häufigkeit festgestellt. In einigen Fällen wird dieser Pilz auch bei einem Doppelbefall festgestellt, bei dem bereits ein Braunfäuleerregern das Holz stark abgebaut hat, so dass auf dem ersten Blick der Weissfäuleerreger übersehen werden kann.
• Andere Weißfäuleerreger, wie der Spaltblättling oder der Schmetterlingsporling spielen in Gebäuden keine große Rolle.

Bakterien – Actinomyceten und Bacillus spp.

Bei Feuchteschäden treten in der Regel auch eine Vielzahl von Bakterien auf. In Zusammenhang mit der Bewertung von Feuchteschäden haben fädig wachsende Actinobakterien (Actinomyceten) und Bacillus-Arten eine besondere Bedeutung erkannt.

Insbesondere bei länger anhaltender Feuchtigkeit können sich Actinomyceten, die auch natürlich im Boden vorkommen, entwickeln. Ihre Besonderheit liegt in ihrem fädigen Wachstum, durch dass sie durch das Lückengefüge von Materialien gezielt in Bereiche mit erhöhtem Nährstoffgehalt oder Feuchtigkeit wachsen können. Einige Actinomyceten besitzen wie Pilze ein sensibilisierendes Potenzial. Actinomyceten bilden Sporen, die noch kleiner sind als Pilzsporen und damit noch leichter in die Atemorgane des Menschen gelangen können. Actinomyceten sind häufig für den muffigen, erdigen Geruch bei Feuchteschäden verantwortlich. Es ist noch nicht klar, ob die vielseitigen Stoffwechselprodukte der Actinomyceten auch einen negativen Einfluss auf die menschliche Gesundheit haben können.

Mehr zu Actinomyceten bei Feuchteschäden finden Sie in einem Ausschnitt aus einem Vortrag von Dr. Trautmann bei der 11. VDB-Tagung in Dresden.

Bekannt ist die Bildung von Endotoxinen durch gramnegativen Bakterien. Es ist nicht ausgeschlossen, dass diese Giftstoffe über die Luft, gebunden an Staubteilchen, in den menschlichen Körper gelangen können.

Bakterien haben auch eine Bedeutung bei Abwasserschäden. Als Indikator für eine Fäkalverunreinigung wird Escherichia coli betrachtet. Der Nachweis ist auch in durch fäkalhaltigen Wasser kontaminierten feuchten/nassen Materialproben möglich.

Dienstleistungen der Eurofins Umwelt-Labore

Das Eurofins Umwelt-Labornetzwerk verfügt über ein breites Spektrum an Dienstleistungen zur Bestimmung von Bakterien. Unsere Labore arbeiten nach nationalen und internationalen Standards und Normen (DIN, ISO, OECD). Darüber hinaus sind unsere Analytik und Prozesse in ein Qualitätssicherungsprogramm eingebunden und werden regelmäßig extern auditiert. Wir bieten unseren Kunden eine effiziente, termintreue Auftragsabwicklung, auch bei großen Probenumfängen. Darüber hinaus beraten wir Sie selbstverständlich auch bei der Auswahl eines geeigneten Testsystems für spezielle Anforderungen.