Arten und Ursachen biologischer Holzkorrosion
Primärschimmelbildung auf frischem Holz – Folge der Einwirkung von Schimmelpilzen, meist Vertreter der Schlauchpilze (Ascomycetes) und der und der Fungi imperfecti (Deuteromyceten).
Das Aussehen von Schimmel auf Holz wird durch hohe Luftfeuchtigkeit in Kombination mit mangelnder Belüftung und Temperaturen über +5 °C begünstigt. Schimmelbildung (nicht zu verwechseln mit Fäulnis) tritt häufig auf frischem Holz auf, insbesondere bei Sommerholz und zu Beginn der technischen Trocknung in Trockenkammern, sowie beim Lagern von feuchtem Holz in geschlossenen Räumen entstehen – oder sogar beim Stapeln frisch eingeschnittenen Holzes im Freien, wenn dieses so gelagert wird, dass der Luftdurchfluss stark eingeschränkt ist.
Wenn Schimmel auf Holz festgestellt wird, sollten Maßnahmen zur Senkung der Feuchtigkeit ergriffen werden, indem die einzelnen Elemente locker gestapelt werden, um eine gute Belüftung zu gewährleisten.
Bei Holz mit einer Feuchtigkeit unter 18 % wird der Prozess gestoppt, und bereits befallene Stellen können durch mechanische oder chemische Behandlung gereinigt werden, mit einer 15 %igen Natriumhypochlorit-Lösung oder einer 20%igen Borax-Lösung (Natriumtetraborat-Decahydrat). Und als letzte Möglichkeit, wenn keine professionellen Präparate verfügbar sind, kann normales Domestos ohne Verdünnung verwendet werden.
Nach 1-2 Stunden die Elemente mit Wasser unter hohem Druck abspülen und an einem luftigen Ort trocknen lassen. Empfehlenswert ist danach ein zusätzlicher Anstrich mit einem ölbasierenden Holzschutzmittel, vorzugsweise pigmentiert, das die Hydrophobie erhöht und die Farbe angleicht.
Oberflächlicher Schimmel verursacht im Grunde genommen nur ästhetische Veränderungen und hat keinen Einfluss auf die Haltbarkeit von Holzkonstruktionen.
Holzverfärbungen – Bläue - Oberflächliche oder tiefgehende Verfärbungen des Holzes, die durch Pilze entstehen, sind das häufigste Phänomen bei der Vorverarbeitung von Holz. Bläue tritt auf frischem, noch ungesägtem Holz auf, oder kurz nach dem Einschnitt auf, wenn dessen Feuchtigkeit noch hoch ist.
Sie wird durch bestimmte Pilzarten verursacht, die zu den Schlauchpilzen (Ascomycetes) und den Fungi imperfecti (Deuteromyceten) gehören. Teilweise können auch Pilze aus der Gruppe der Zygomyceten (Jochpilze) dafür verantwortlich sein.
Die Pilze, die die Bläue verursachen, entwickeln sich in Holz mit einer absoluten Holzfeuchtigkeit zwischen 25 und 90 % und einer Temperatur über +5 °C. Infektionen
und die Entwicklung des Myzels betreffen fast ausschließlich die Oberfläche des Holzes und haben in der Regel einen unerwünschten ästhetischen Effekt. Auf die Dauerhaftigkeit des Holzes hat Bläue im Prinzip keinen Einfluss.
Blaufäule und Schimmel sind natürliche Erscheinungen, die selbst bei hochwertigem Holz auftreten können. Glücklicherweise bedeuten sie nicht immer eine Gefahr für dessen Haltbarkeit. Der Schlüssel liegt in einer schnellen Reaktion, einer geeigneten Imprägnierung und regelmäßiger Pflege. So sieht das Holz ästhetisch aus und hält viele Jahre lang – ohne dass es ausgetauscht oder teuer repariert werden muss.
Graufäule des Holzes (auch Schimmel- oder Holzfäule genannt) – wird durch bestimmte Pilzarten aus der Gruppe der Schlauchpilze (Ascomyceten) und Fungi imperfecti (Deuteromyceten) verursacht. Für ihre Entstehung ist eine sehr hohe und zeitweise schwankende Holzfeuchtigkeit erforderlich.
Unter diesen Bedingungen zerstören die Pilze in der Regel die oberste Holzschicht (2–4 mm). Die von der Myzel abgesonderten Enzyme zerstören fast alle Bestandteile des Holzes. Befallenes Holz nimmt zunächst eine graue, bei hoher Feuchtigkeit eine braune Färbung an, die nach dem Austrocknen wieder grau und manchmal silbrig wird.
In Trockenperioden blättert das zerstörte Holz ab, sodass das Myzel bei der nächsten Feuchtigkeitsaufnahme in tiefere Schichten eindringen kann. Das Myzel, das die Graufäule verursacht, entwickelt sich bei einer absoluten Holzfeuchte von über 40 %. Besonders schnell verläuft der Prozess bei einer Holzfeuchtigkeit von über 90 % voran.
Grauer Holzverfall kann an Holzkonstruktionen beobachtet werden, die wechselnder Feuchtigkeit ausgesetzt sind, wie z. B. Zäune, Pavillons, Gartenlauben, Gartenmöbel usw. Druckimprägnierung wirkt diesem Verfall wirksam entgegen.
Klassischer (brauner) Holzverfall – klassische Holzfäule. Das Holz wird durch Pilze aus der Gruppe der Ständerpilze (Basidiomycota) geschädigt. Es handelt sich hierbei um eine der gefährlichsten Arten der Holzfäule.
Die Pilze produzieren Enzyme, die die Zellulose in Einfachzucker zerlegen. Die charakteristische braune Farbe ist auf den erhöhten Ligninanteil zurückzuführen. Der Prozess findet oft tief im Querschnitt des Holzes statt und ist an der Oberfläche zunächst nicht sichtbar.
Mit der Zeit beginnt das Holz zu reißen, bildet typische prismatische Würfel und zerfällt schließlich zu Pulver.
Es sind Fälle von Baukatastrophen bekannt, die zwei bis drei Jahre nach Beginn des braunen Holzverfalls auftraten. Besonders anfällig für diese Art des Verfalls ist Bauholz, z. B. Pfosten, Dachstühle, Zäune und Kellerdecken in älteren Gebäuden. Sein Auftreten ist immer mit einer permanenten Feuchtigkeit des Holzes verbunden. Brauner Verfall – Fäulnis wird durch Druckimprägnierung wirksam verlangsamt, kann jedoch nicht vollständig verhindert werden, solange das Holz einer Feuchtigkeit von über 18 % ausgesetzt ist.
Weißfäule des Holzes wird durch verschiedene Pilzarten verursacht und hat eine gemeinsame Eigenschaft: Zunächst wird Lignin-Komponente intensiv zersetzt. Sie tritt vor allem in stehenden Holz und in sowie bei länger gelagertem Rohholz auf Holzplätzen auf, die auf Lagerplätzen liegen, seltener in Gebäuden. Zwar können die Pilze, die den weißen Verfall verursachen, ihre Entwicklung auch nach der Verarbeitung des Holzes und seiner Verwendung, z. B. als Konstruktionselemente, fortsetzen. Im letzten Stadium der Zersetzung ist fast das gesamte Lignin abgebaut, und es bleibt noch eine beträchtliche Menge weißer Zellulose übrig. Das Holz behält seine Abmessungen bei, nimmt eine weiße Farbe an und lässt sich leicht in längliche Fäden aus reiner Zellulose zerfasern.
Algen (Algae) – treten in schattigen Bereichen auf, meist an Elementen, die Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, seltener in Innenräumen. Häufig findet man sie auf Holzzäunen und kleinen Holzbauwerken, z. B. Gartenlauben und Kapellen. Algen benötigen Feuchtigkeit auf dem Holz, um zu wachsen; sie dringen bis zu ca. 2 mm in das Substrat ein. Sie bilden grüne Flecken, die schwer zu entfernen sind. Die Korrosion des Holzes wird durch die von ihnen abgesonderten Stoffwechselprodukte verursacht, die oft einen sauren pH-Wert haben. Diese Organismen und Veränderungen auf dem Holz lassen sich leicht mit einem Hochdruckreiniger und anschließend mit Wasserstoffperoxid (mindestens 12 %ige Lösung) oder einer 20 %igen Boraxlösung entfernen.
Moose (Bryophyta) - haften häufig an Holzelementen, nehmen Wasser aus der Atmosphäre (Niederschlag) auf und speichern es relativ lange, wodurch sie über einen längeren Zeitraum eine erhöhte Feuchtigkeit des Untergrunds aufrechterhalten, was bekanntlich ein ungünstiges Phänomen ist. In gewissem Maße wirken sie zusammen mit Witterungseinflüssen auf den langsamen Verfall von Holzelementen hin, weshalb sie mechanisch und chemisch entfernt werden sollten.
Flechten (Lichenes) sind symbiotische Organismen, die aus zwei Komponenten bestehen: Algen und Pilzen. Der Pilz bezieht von der Alge die im Prozess der Photosynthese gebildeten Kohlenhydrate, während die Alge – vom Umfeld isoliert – vom Pilz Wasser und Mineralstoffe erhält. Flechten verursachen eine deutliche Korrosion bestimmter Baumaterialien, darunter auch Holz (Schalungen, Schindeln). Zur Entfernung von Moosen und Flechten empfiehlt sich am besten eine Behandlung mit einer 5%igen Eisensulfat-Lösung nach vorheriger mechanischer Reinigung der Oberfläche.