Schimmelsporen

So verbreiten sich Schimmelsporen

Wie Schimmelpilze Sporen bilden

In der Wachstumsphase bildet ein Schimmelpilz Zellfäden, die Hyphen, deren Gesamtheit Myzel heißt. Weil diese Fäden oft weißlich sind, ist der Pilz in dieser Phase mit bloßem Auge kaum zu sehen.^[1] Zur Vermehrung bildet er Verbreitungsorgane, meist ungeschlechtlich als Sporangiosporen und Konidien, viel seltener geschlechtlich als Zygosporen oder Ascosporen, und das Umweltbundesamt fasst alle diese Formen unter dem Begriff Sporen zusammen.^[1]

Die ungeschlechtlichen Sporen entstehen meist in großer Zahl und sind oft farbig. Erst dadurch wird ein Befall während und nach der Sporenbildung als Fleck sichtbar.^[1] Ein Fleck an der Wand zeigt also einen Pilz, der bereits Sporen an die Raumluft abgeben kann.

Die DIN ISO 16000-20 beschreibt die Größen ähnlich: Die meisten Sporen liegen zwischen 2 und 10 Mikrometern, einige erreichen 30 Mikrometer und nur wenige bis zu 100 Mikrometer.^[2] Rechnerisch passen damit rund 200 Sporen von 5 Mikrometern nebeneinander auf einen Millimeter.^[2]

Trockene Sporen fliegen, schleimige kleben

Wie leicht Sporen in die Luft gelangen, hängt von der Art ab. Nach dem Leitfaden des Umweltbundesamtes führen Schimmelpilze mit trockenen, gut flugfähigen Sporen schon bei geringen Materialschäden zu erhöhten Sporenkonzentrationen in der Luft, weil ihre relativ kleinen Sporen in großer Zahl entstehen, in keiner Schleimmatrix sitzen und schon von leichten Luftbewegungen verbreitet werden.^[1] Als Leitarten dieses Typs gelten Arten der Gattungen Penicillium und Aspergillus.^[1]

Deutlich geringere Luftbelastungen entstehen, wenn Pilze mit relativ großen Sporen ein Material besiedeln oder ihre Sporen nach der Bildung in Schleim sammeln. Leitarten dafür sind viele Arten der Gattungen Acremonium und Fusarium sowie Stachybotrys.^[1] Die Norm DIN ISO 16000-20 beschreibt solche Sporen als weniger mobil.^[2]

Verbreitungstyp	Eigenschaften der Sporen	Leitgattungen
trocken, gut flugfähig	relativ klein, in großer Zahl gebildet, ohne Schleimmatrix	Penicillium, Aspergillus
schlecht flugfähig	relativ groß oder nach der Bildung in Schleim gesammelt	Acremonium, Fusarium, Stachybotrys

Nach dem Leitfaden des Umweltbundesamtes, Kapitel 5.2.3.^[1]

Für die Suche nach einem Schaden hat das Folgen. Das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass Luftkeimsammlungen auch dann ohne Hinweis auf eine Innenraumquelle bleiben können, wenn ausgedehnte Schimmelschäden vorliegen.^[1] Ein großer Befall hinter einer Verkleidung kann in der Raumluft also unauffällig sein, ein kleiner Befall mit gut flugfähigen Sporen dagegen deutlich messbar.

Sporen in der Außenluft und im Hausstaub

Schimmelpilze zersetzen organisches Material und spielen damit eine wichtige Rolle im Kohlenstoffkreislauf der Natur. Ihre Sporen gehören deshalb zur Außenluft und sind auch in der Innenraumluft immer vorhanden, meist viele Gattungen und Arten gemeinsam.^[1]

Draußen schwankt die Konzentration stark nach Ort, Klima, Tageszeit und Jahreszeit. Neben natürlichen Einflüssen wie Temperatur, Feuchte, verrottendem Material und aufgewirbelter Erde setzen auch Kompostierungsanlagen, Wertstoffsortierung, Tierhaltung und Getreideverarbeitung Sporen frei.^[1]

Ins Haus gelangen Sporen beim Lüften und mit Staub und Schmutz an Kleidung und Schuhen. Pilze der Gattungen Cladosporium und Penicillium finden sich häufig im Hausstaub und meist auch in der Raumluft.^[1] Einige Arten kommen draußen und im Staub dagegen kaum vor und treten bei Feuchteschäden regelmäßig auf, etwa Aspergillus versicolor und Pilze der Gattung Chaetomium. Finden sich solche Feuchteindikatoren in auffallenden Konzentrationen über der Hintergrundbelastung, liegt oder lag nach dem Leitfaden mit großer Wahrscheinlichkeit erhöhte Materialfeuchte vor.^[1] Ob diese Feuchte noch im Bauteil sitzt, zeigt die Messung, und Malerarbeiten darauf beginnen erst, wenn sie weg ist.

Auch die Jahreszeit spielt mit. Sinkt der Sporengehalt der Außenluft bei kalter und feuchter Witterung im Oktober und November in kurzer Zeit stark, können zuvor eingetragene und abgesetzte Sporen eine Innenraumprobe stark beeinflussen, wenn sie vor oder während der Probenahme aufgewirbelt werden.^[1] Eine Luftmessung im Innenraum braucht darum eine zeitgleiche Vergleichsmessung in der Außenluft oder in einem Referenzraum ohne Befall, sonst lässt sich eine eingetragene Belastung nicht von einem Befall unterscheiden.^[1]

Was eine Spore zum Keimen braucht

In Gebäuden entscheidet vor allem die Feuchte über Wachstum, weil Nährstoffe in mehr oder weniger gut verfügbarer Form fast überall vorhanden sind.^[1] Nach dem Leitfaden nimmt eine Spore beim Keimen die Feuchte aus ihrer unmittelbaren Umgebung auf. Erst das Myzel, das danach wächst, dringt mit seinen Hyphen in das Porengefüge ein und zieht Feuchte auch aus dem Baustoff.^[1]

Für Wachstum genügt es, wenn an der Materialoberfläche über längere Zeit eine Luftfeuchte zwischen 70 und 80 Prozent herrscht, sichtbar nass muss ein Material dafür nicht sein.^[1] Temperatur und Untergrund bestimmen mit, wie schnell es geht: Je nach Material, Oberflächenfeuchte und Temperatur vergehen nach dem Leitfaden wenige Tage bis einige Wochen, bis sich Schimmel entwickelt.^[1]

Sporen, die keine Feuchte finden, bleiben liegen. Mit dem Staub gelangen sie auf Fensterbänke, in Teppiche und Polster und werden bei jeder Bewegung wieder aufgewirbelt. Eine Sanierung ohne gründliche Reinigung lässt diesen Vorrat im Raum zurück.

Lebende und abgestorbene Sporen

Nicht jede Spore in der Luft ist noch keimfähig. Bei einem Feuchte- und Schimmelschaden treten nach der AWMF-Leitlinie lebensfähige und nicht mehr lebensfähige Sporen und Hyphen auf, häufig zusammen mit Bakterien und Kleinstlebewesen wie Milben, von denen vor allem bei Asthma ebenfalls gesundheitliche Risiken ausgehen können.^[3]

Die Messverfahren tragen dem Rechnung. Die Gesamtsporenmessung nach DIN ISO 16000-20 saugt eine definierte Luftmenge durch einen Impaktor mit fester Haftfläche und zählt die Sporen danach unter dem Mikroskop, ohne sie anzuzüchten, und erfasst damit kultivierbare und nicht kultivierbare Sporen.^[2] Messungen kultivierbarer Schimmelpilze zählen dagegen nur, was auf einem Nährboden zu einer Kolonie auswächst.

Sporen und Gesundheit

Die Zahl der Schimmelpilzarten wird allgemein auf etwa eine Million geschätzt. Der Allergieinformationsdienst von Helmholtz Munich nennt 350 Arten, die als potentiell sensibilisierend gelistet sind, und im Oktober 2019 insgesamt 925 identifizierte Schimmelpilzallergene.^[4] Die Allergenität hängt von Proteinen und Peptiden ab, darum müssen für eine Sensibilisierung keine ganzen Sporen vorliegen.^[4]

Die Verbreitung einer allergischen Rhinitis auf Pilzallergene sieht der Dienst je nach Autor und Region bei 2 bis 19 Prozent.^[4] Als hauptsächliche Auslöser gelten Arten der Außenluft, zum Beispiel Alternaria.^[4]

Die medizinische Leitlinie der AWMF ordnet das ein. Reizungen der Schleimhäute von Augen und Atemwegen sowie allergische Reaktionen sind bei Feuchte- und Schimmelschäden wahrscheinlich am häufigsten, Infektionen treten nur bei Menschen mit stark geschwächtem Immunsystem, chronisch vorgeschädigter Lunge, Mukoviszidose oder schwer verlaufender Grippe oder COVID-19 auf.^[3] Grenzwerte für gesundheitlich unbedenkliche Konzentrationen gibt es nicht, weil keine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen Schimmelpilzkonzentration und gesundheitlicher Wirkung bekannt ist.^[3] Das allergene Vermögen von Schimmelpilzen schätzt die Leitlinie insgesamt geringer ein als das anderer Umweltallergene.^[3]

Wie viele Sporen bei einer Sanierung frei werden

Beim Entfernen befallener Materialien können nach dem Umweltbundesamt größere Mengen Staub, Schimmelpilzsporen und weitere biogene Partikel frei werden.^[1] Die DGUV Information 201-028 teilt die Belastung der Beschäftigten in drei Stufen ein: erhöht unter 50.000 koloniebildenden Einheiten je Kubikmeter Atemluft, hoch zwischen 50.000 und 500.000 und sehr hoch darüber.^[5]

Einen gesundheitsbasierten Grenzwert gibt es auch am Arbeitsplatz nicht, der Wert von 50.000 stammt nach der DGUV aus dem Abfallbereich und ist dort als technischer Kontrollwert eingeführt.^[5] Wie stark die Arbeitsweise zählt, zeigt ein Beispiel aus derselben Übersicht: Eine befallene Tapete trocken abzuziehen gilt als sehr hohe Exposition, dieselbe Tapete nach Absaugen der Oberfläche und Anfeuchten zu entfernen als erhöhte.^[5]

Die DGUV weist außerdem darauf hin, dass bei Arbeiten mit hoher Staubbelastung schon kleine, oft nicht sichtbare Befallsstellen hohe oder sehr hohe Belastungen erzeugen können, etwa hinter Tapeten, Vertäfelungen oder im Teppichboden.^[5]

Wie wir mit Sporen umgehen

Wir befeuchten befallene Flächen vor dem Abtrag, saugen mit Geräten der Staubklasse H ab und arbeiten hinter einer Abschottung mit Unterdruckhaltung, sobald Material in größerem Umfang entfernt wird. Befallenes Material verlässt den Arbeitsbereich nur staubdicht verpackt.

Luftmessungen setzen wir gezielt ein: bei der Suche nach verdecktem Befall mit zeitgleicher Vergleichsprobe von draußen und zur Kontrolle nach der Feinreinigung. Eine einzelne Sporenzahl ohne Vergleich legen wir nicht als Befund vor.