Schimmelpilze Entstehung: Wie Schimmel waechst

Schimmelpilze sind ein allgegenwärtiger Bestandteil unserer natürlichen Umwelt und spielen dort eine unverzichtbare Rolle beim Abbau organischer Materie. Doch sobald sie ihren Weg in unsere Innenräume finden und dort unkontrolliert wachsen, wandelt sich ihre Nützlichkeit in eine ernstzunehmende Gefahr für die Bausubstanz und die menschliche Gesundheit. Das Phänomen der Schimmelbildung in Wohnungen ist komplex und resultiert selten aus einer einzigen Ursache. Vielmehr ist es ein Zusammenspiel aus biologischen Voraussetzungen, bauphysikalischen Gegebenheiten und dem Nutzerverhalten. Um Schimmel effektiv zu vermeiden oder nachhaltig zu entfernen, ist es unerlässlich, die Mechanismen seiner Entstehung – von der Spore keimung bis zum sichtbaren Myzel – im Detail zu verstehen.

Biologische Grundlagen: Was ist Schimmel eigentlich?

Umgangssprachlich als „Schimmelpilze“ bezeichnet, handelt es sich biologisch um Fadenpilze. Diese Mikroorganismen gehören zu den Eukaryoten und wachsen in Form von fadenförmigen Zellsträngen, den sogenannten Hyphen. Die Gesamtheit dieser Hyphen bildet das für das bloße Auge sichtbare Pilzgeflecht, das Myzel^[1]. Was wir oft als farbigen Belag auf Wänden oder Lebensmitteln wahrnehmen, ist meistens bereits die reproduktive Phase des Pilzes, in der er Sporen (Konidien) bildet.

Der Lebenszyklus eines Schimmelpilzes lässt sich grob in drei Phasen unterteilen: die Sporenkeimung, das vegetative Wachstum (Myzelbildung) und die Sporulation (Bildung neuer Sporen zur Verbreitung). Da Schimmelpilzsporen ubiquitär, also praktisch überall in der Luft vorhanden sind, beginnt das Problem nicht mit der Anwesenheit der Spore, sondern erst, wenn diese auf günstige Wachstumsbedingungen trifft. Nach erfolgter Auskeimung beginnt der Pilz sofort mit dem Myzelwachstum. Interessant ist hierbei die Überlebensstrategie: Verschlechtern sich die Lebensbedingungen (z. B. Trockenheit), stirbt das Myzel nicht sofort ab, sondern die Sporenbildung tritt verstärkt auf, um eine Weiterverbreitung zu sichern^[1].

Die drei Säulen der Schimmelentstehung

Damit aus einer harmlosen Spore ein sichtbarer und schädlicher Befall wird, müssen drei wesentliche Parameter zusammenspielen: Feuchtigkeit, Nährstoffangebot (Substrat) und Temperatur. Diese Faktoren können nicht isoliert betrachtet werden, sondern beeinflussen sich gegenseitig in sogenannten Isoplethensystemen.

1. Der Faktor Feuchtigkeit

Feuchtigkeit ist das entscheidende Kriterium für das Wachstum von Mikroorganismen. Dabei ist nicht allein der absolute Wassergehalt eines Materials ausschlaggebend, sondern die Verfügbarkeit des Wassers für den Pilz. In der Biologie wird dies mit der Wasseraktivität (aw-Wert) beschrieben. Der aw-Wert ist definiert als das Verhältnis des Wasserdampfpartialdrucks im Porenraum des Materials zum Sättigungsdampfdruck bei gleicher Temperatur. Vereinfacht ausgedrückt entspricht der aw-Wert der relativen Luftfeuchte an der Materialoberfläche (z. B. entspricht ein aw-Wert von 0,80 einer relativen Luftfeuchte von 80 %)^[1].

Unterschiedliche Pilzarten haben unterschiedliche Feuchteansprüche:

• Xerophile Pilze: Können bereits unterhalb einer relativen Feuchte von 85 % wachsen (teilweise ab 65-70 %). Ein typischer Vertreter ist Aspergillus restrictus.
• Mesophile Pilze: Benötigen Feuchtigkeiten ab ca. 80-85 %.
• Hydrophile Pilze: Gedeihen erst bei sehr hohen Feuchtigkeiten ab 95 % oder bei flüssigem Wasser (z. B. nach Wasserschäden). Ein prominentes Beispiel ist Stachybotrys chartarum, der oft auf sehr feuchten Gipskartonplatten gefunden wird^[1].

2. Der Faktor Temperatur

Schimmelpilze können in einem breiten Temperaturspektrum von etwa 0 °C bis 50 °C wachsen. Das Optimum für die meisten innenraumrelevanten Arten liegt jedoch zwischen 20 °C und 30 °C – also genau in dem Bereich, der in Wohnräumen im Sommer oder in gut beheizten Räumen vorherrscht^[1].

Wichtig ist das Zusammenspiel von Temperatur und Feuchte: Bei optimalen Temperaturen können Pilze schon bei geringerer Feuchtigkeit wachsen. Bei kühleren Temperaturen (z. B. 10-15 °C in einem Schlafzimmer) benötigen sie oft eine höhere Feuchtigkeit, um zu keimen. Dies wird in Isoplethendiagrammen dargestellt, die Linien gleichen Wachstums in Abhängigkeit von Temperatur und Feuchte zeigen^[5].

3. Der Faktor Nährboden (Substrat)

Pilze benötigen organische Kohlenstoffquellen zum Wachsen. In Gebäuden stehen diese reichlich zur Verfügung. Das Nährstoffangebot beeinflusst maßgeblich, wie schnell und intensiv der Befall auftritt. Zur Beurteilung des Risikos werden Baustoffe in Substratgruppen eingeteilt:

• Substratgruppe 0 (Optimal): Nährmedien im Labor (Vollmedium). Bildet die absolute Untergrenze für das Wachstumspotenzial.
• Substratgruppe I (Biologisch verwertbar): Tapeten, Gipskarton, Holzwerkstoffe, dauerelastische Fugenmaterialien. Auch stark verschmutzte Materialien fallen hierunter. Hier wächst Schimmel sehr leicht.
• Substratgruppe II (Porenarme/Mineralische Baustoffe): Putze, Beton, Ziegel, Mineralwolle. Diese sind an sich schimmelwidrig, aber Vorsicht: Durch Hausstaub, Fettablagerungen aus der Küche oder andere Verschmutzungen bildet sich oft ein Biofilm auf diesen Materialien, der dann doch Schimmelwachstum ermöglicht (Sekundärbefall)^[1].

Selbst auf Glas oder Metall kann Schimmel wachsen, wenn sich dort Staub und Feuchtigkeit niederschlagen. Der Staub dient als Nährboden, das Kondenswasser als Feuchtequelle.

Bauphysikalische Ursachen für Schimmel

Versteht man die biologischen Voraussetzungen, lässt sich leicht ableiten, warum Schimmel in Gebäuden entsteht. Meistens liegt ein Feuchteproblem vor.

Wärmebrücken und Kondensation

Eine der häufigsten Ursachen in Altbauten, aber auch bei Baumängeln in Neubauten, sind Wärmebrücken. Dies sind Bereiche in der Gebäudehülle (z. B. Außenecken, Fensterlaibungen, ungedämmte Rollladenkästen), durch die Wärme schneller nach außen transportiert wird als durch die angrenzenden Bereiche. Dadurch kühlt die innere Oberfläche stark ab.

Kühlt warme Raumluft an diesen kalten Oberflächen ab, steigt die relative Luftfeuchte direkt an der Wand dramatisch an. Wird der Taupunkt unterschritten, fällt flüssiges Wasser (Kondensat) aus. Doch schon lange vor der Kondensatbildung (ab ca. 80 % rel. Feuchte an der Wand) kann Schimmel wachsen^[6].

Neubaufeuchte

Bei der Errichtung von Gebäuden werden große Mengen Wasser durch Beton, Estrich und Putz eingebracht. Rechnerische Simulationen zeigen, dass beispielsweise Porenbetonwände im ersten Jahr nach Fertigstellung noch eine sehr hohe Materialfeuchte aufweisen können, die weit über dem späteren Ausgleichszustand liegt. Wird in dieser Phase nicht ausreichend geheizt und gelüftet oder werden Möbel zu früh vor die noch feuchten Wände gestellt, ist Schimmel vorprogrammiert^[1].

Leitungswasserschäden

Rohrbrüche oder undichte Abwasserleitungen führen zu einer massiven Durchfeuchtung der Bausubstanz. Hier besteht oft die Gefahr, dass nicht nur „normale“ Schimmelpilze wachsen, sondern auch Bakterien oder Fäkalkeime (bei Abwasser) hinzukommen. Bei solchen Schäden wachsen häufig hydrophile Pilze wie Stachybotrys, die viel Feuchtigkeit benötigen^[2].

Gesundheitliche Risiken

Schimmel im Innenraum ist nicht nur ein ästhetisches Problem, sondern ein ernstzunehmendes Hygienerisiko. Die gesundheitlichen Auswirkungen lassen sich in drei Kategorien einteilen: Allergien, Toxische Wirkungen und Infektionen.

• Allergene Wirkung: Dies ist die häufigste Gesundheitsfolge. Pilzsporen können Typ-I-Allergien (Schnupfen, Asthma, Konjunktivitis) auslösen. Etwa 5 % der Bevölkerung in Deutschland weisen eine Sensibilisierung gegen Schimmelpilze auf. Die allergene Potenz ist dabei unabhängig davon, ob die Sporen noch lebendig oder bereits abgestorben sind^[2].
• Toxische Wirkung (Mykotoxine): Einige Schimmelpilze produzieren Stoffwechselprodukte, die für Menschen giftig sein können (Mykotoxine). Bekannte Beispiele sind Aflatoxine (von Aspergillus flavus) oder Satratoxine (von Stachybotrys chartarum). Diese können über die Atemluft aufgenommen werden und unspezifische Symptome wie Kopfschmerzen, Müdigkeit oder Schleimhautreizungen verursachen ("Sick-Building-Syndrome")^[2].
• Infektionen (Mykosen): Systemische Infektionen durch Schimmelpilze sind selten und betreffen fast ausschließlich immungeschwächte Personen (Risikogruppen). Ein relevanter Erreger ist hier Aspergillus fumigatus, der schwere Lungeninfektionen (Aspergillose) verursachen kann. Er ist in die Risikogruppe 2 nach BioStoffV eingestuft^[3].

Nachweis und Prognosemodelle

Um das Risiko von Schimmelpilzwachstum vorherzusagen oder bestehenden Befall zu bewerten, nutzen Experten komplexe Modelle und Messmethoden.

Isoplethenmodelle und das Biohygrothermische Modell

Einfache Isoplethenmodelle zeigen Grenzen auf, ab wann bei einer bestimmten Temperatur und Feuchte Wachstum möglich ist (LIM-Kurven). Moderne Verfahren, wie das biohygrothermische Modell (z. B. WUFI-Bio), gehen einen Schritt weiter. Sie simulieren den Feuchtehaushalt einer Pilzspore auf einer Bauteiloberfläche unter instationären (wechselnden) Bedingungen. Dabei wird berücksichtigt, dass Sporen bei Trockenheit auch wieder austrocknen können, bevor sie keimen. Dies ermöglicht eine viel realistischere Einschätzung des Schimmelrisikos als reine stationäre Betrachtungen^[1].

Messmethoden in der Praxis

Für den Hausgebrauch oder die erste Einschätzung durch Sachverständige gibt es verschiedene Methoden:

• Materialproben: Direkte Entnahme von Tapete oder Putz zur Laboranalyse. Dies ist sehr aussagekräftig bezüglich der Art und Tiefe des Befalls^[2].
• Abklatschproben/Klebefilmabriss: Oberflächliche Probennahme zur Identifizierung der Gattung. Gut für die erste Bestimmung, sagt aber nichts über die Tiefe des Befalls aus.
• Luftkeimmessung: Hierbei wird Luft auf einen Nährboden gesaugt. Wichtig: Es muss immer eine Referenzprobe der Außenluft genommen werden, um zu sehen, ob die Innenraumbelastung signifikant höher oder anders zusammengesetzt ist (z. B. Vorkommen von Indikatororganismen wie Stachybotrys oder Chaetomium)^[2].
• MVOC-Messung: Messung flüchtiger organischer Verbindungen, die von Pilzen produziert werden (der typische "modrige Geruch"). Dies kann helfen, verdeckte Schäden hinter Verschalungen aufzuspüren^[2].

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Ab welcher Luftfeuchtigkeit entsteht Schimmel?

Kritisch wird es, wenn an der kältesten Stelle der Wand eine relative Luftfeuchte von 80 % (aw-Wert 0,8) über einen längeren Zeitraum herrscht. Einige Pilzarten (Xerophile) können jedoch bereits ab 70 % Luftfeuchte wachsen. Um sicherzugehen, sollte die relative Raumluftfeuchte idealerweise zwischen 40 % und 60 % gehalten werden^[1].

Kann Schimmel auch in Neubauten entstehen?

Ja, das ist sogar ein häufiges Problem. Durch Estrich, Putz und Beton werden tausende Liter Wasser in den Bau gebracht (Baufeuchte). Wenn diese Feuchtigkeit nicht durch intensives Heizen und Lüften entweichen kann, bevor Möbel gestellt oder Tapeten geklebt werden, entsteht sehr schnell Schimmel, da moderne Neubauten sehr luftdicht sind^[1].

Was sind Wärmebrücken?

Wärmebrücken sind Bereiche am Gebäude (z. B. Außenecken, Fensterstürze, Balkonanschlüsse), durch die Wärme schneller nach außen abfließt als durch die restliche Wand. Dadurch ist die innere Oberflächentemperatur dort niedriger. Kalte Luft kann weniger Feuchtigkeit speichern, wodurch die relative Luftfeuchte an dieser Stelle steigt und die Gefahr von Schimmelbildung drastisch zunimmt^[6].

Reicht es, den Schimmel einfach abzuwischen?

Nein. Bei glatten Flächen (Fliesen, Glas) kann eine Desinfektion mit 70-80%igem Alkohol ausreichen. Bei porösen Materialien (Tapete, Gipskarton) wächst das Myzel jedoch in den Untergrund hinein. Oberflächliches Abwischen entfernt nur die Fruchtkörper, der Pilz wächst aus der Tiefe nach. Befallene poröse Materialien müssen in der Regel entfernt werden^[4].

Ist jeder Schimmel gesundheitsschädlich?

Grundsätzlich gehören Schimmelpilze nicht in den Innenraum in erhöhten Konzentrationen. Das gesundheitliche Risiko hängt von der Pilzart und der Empfindlichkeit der Bewohner ab. Arten wie Aspergillus fumigatus oder Stachybotrys chartarum gelten als besonders kritisch (Risikogruppe 2 bzw. Toxinbildner)^[3]. Auch abgestorbene Sporen können noch Allergien auslösen.

Helfen Anti-Schimmel-Farben?

Anti-Schimmel-Farben enthalten oft Fungizide, die das Wachstum hemmen. Diese Wirkung lässt jedoch mit der Zeit nach. Zudem bekämpfen sie nur das Symptom, nicht die Ursache (die Feuchtigkeit). Sie können unterstützend wirken, ersetzen aber keine fachgerechte Sanierung der Feuchtigkeitsursache. Mineralische Farben (Kalkfarben, Silikatfarben) sind aufgrund ihres hohen pH-Wertes (alkalisch) natürlich schimmelwidrig und oft die bessere Wahl.

Fazit

Die Entstehung von Schimmelpilzen in Innenräumen ist fast immer ein Zeichen für ein Feuchtigkeitsproblem – sei es durch bauliche Mängel (Wärmebrücken, Wasserschäden) oder durch unzureichende Lüftung. Da Schimmelpilze bereits ab 70-80 % relativer Luftfeuchte an der Oberfläche wachsen können und gesundheitliche Risiken von Allergien bis hin zu Infektionen bergen, ist schnelles Handeln gefragt.

Eine nachhaltige Sanierung setzt immer voraus, dass die Feuchtigkeitsursache gefunden und beseitigt wird. Einfaches Überstreichen oder oberflächliches Reinigen reicht bei porösen Materialien meist nicht aus. Nutzen Sie geeignete Messmethoden, um das Risiko in Ihrem Zuhause einzuschätzen, und ziehen Sie bei größerem Befall (> 0,5 m²) unbedingt Fachleute zu Rate. Prävention durch richtiges Lüften, Heizen und die Vermeidung von Wärmebrücken ist der beste Schutz vor den ungebetenen Mitbewohnern.