Vor einigen Jahren erschienen die ersten Veröffentlichungen zu mikrobiologischen Grundkonzentrationen von Lehm- und anderen Naturbaustoffen, der diesbezüglichen Qualitätssicherung und Anforderungen an eine ordnungsgemäße Trocknung nass eingebauter Lehmbaustoffe [1]. Inzwischen liegt eine breitere Datenbasis aus mikrobiellen Untersuchungen vor, Trocknungsanforderungen wurden in maßgeblichen Regelwerken verankert.

Mikrobielle Grundkonzentration

Materialien pflanzlichen Ursprungs enthalten naturgemäß Schimmelpilze und Bakterien, Sand oder Lehm geogene Bakterien. Werden sie nicht erhitzt, bleiben die Mikroben keimfähig, sofern ausreichend Wasser im Material verfügbar ist. Bei Erhitzung > 80° sterben sie ab, bleiben aber als Zellmaterial im Gefüge zurück.

Diese grundsätzliche Beschreibung gilt für nachwachsende Rohstoffe allgemein und für die meisten Naturbaustoffe. In den letzten Jahren gab es mehrfach Irritationen, weil diese mikrobielle Beschaffenheit als Malus dargestellt wurde, z.B. bei dem Vergleich von Naturdämmstoffen und Mineralwolle der Zeitschrift Öko-Test Nr. 8/2017. Natürliche Eigenschaften von Pflanzen wurden als nachteilig gewertet, plausible Begründungen fehlten. Sollte die Minimierung von Mikroben ideales Ziel sein, bestünde ein unlösbarer Zielkonflikt zum vielfach geforderten Einsatz nachwachsender Rohstoffe. Auch Holz wäre betroffen, ein in nahezu jedem Gebäude eingesetzten Baustoff.

Es existieren derzeit keine gesetzliche Vorgaben über zulässige Keimgehalte (Schimmelpilze, Bakterien, Actinomyceten) in Bauprodukten. Für Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen wird für die Zulassung lediglich gefordert, dass die Bauprodukte eine hinreichende Beständigkeit gegenüber Schimmelpilzwachstum aufweisen.

Beschreibung und mögliche Klassifikation

Erdfeucht gelieferte Lehmbaustoffe mit Pflanzenfasern, wie z.B. Stroh, enthalten keimfähige Schimmelpilze und Bakterien. Erdfeucht gelieferte Lehmbaustoffe ohne Pflanzenfasern enthalten kaum Schimmelpilze, aber Bakterien. Trocken gelieferte Lehmbaustoffe mit Pflanzenfasern enthalten meist insgesamt deutlich weniger Mikroben; je nach Trocknungsart und -temperatur kann der Anteil unterhalb der Nachweisgrenze liegen. Bei rein mineralischem und zusätzlich erhitztem Material ist dies die Regel.

Langjährige Untersuchungen im Rahmen der Qualitätssicherung ergeben vereinfacht und im Mittel zusammengefasst folgendes Bild, wie es auch in der Literatur und auf Fachkongressen veröffentlicht und diskutiert wurde [2, 3].

Seit Jahren kommuniziert der Lehmbaustoffhersteller Claytec e.K., dass deren Baustoffe mikrobiologisch regelmäßig kontrolliert werden. Weiterhin wird aber auch darauf hingewiesen, dass die Einhaltung bestimmter Obergrenzen nicht garantiert werden kann. Dafür sind ist die Wirkung von Umwelteinflüssen von der Produktion bis zum Einbau zu groß.

Die Eingangskontrolle des mikrobiell relevanten Zuschlags Strohs erfolgt nach einfachen Verfahren, wie dem Augenschein. So ist es auch im Strohballenbau üblich. Mikrobiologische Analysen jeder Strohcharge wären nicht machbar, schon innerhalb eines Ballens kann die Beschaffenheit stark variieren.

Bei Analysen der Schimmelpilzspezies finden sich vielfach Arten, die sich typisch den verschiedenen Rohstoffen zuordnen lassen. Andere Spezies, auch der Risikogruppen II (Biostoffverordnung) sind üblicherweise in Lehmprodukten nicht vorhanden, aber auch nicht kategorisch auszuschließen [4].

Insbesondere bei den erdfeuchten Lehmbaustoffen mit Stroh erscheint die Grundkonzentration hoch, vor allem im Vergleich zu unbelasteten Putzflächen aus mineralischen Putzmörteln auf Kalk- oder Zementbasis. Bei der hygienischen Bewertung ist aber zu berücksichtigen, ob es sich um eine materialspezifische Beschaffenheit des Baustoffes oder um einen Feuchteschaden handelt, verursacht z.B. durch Feuchteeinwirkung. Die im Baustoff vorhandenen Strukturen sind fest in die Mörtelmatrix eingebunden. Es gibt keine Hinweise darauf, dass Schimmelsporen, Bakterien oder deren Stoffwechselprodukte aus der Grundkonzentration die Innenraumluft in der Nutzungsphase beeinflussen. Erfahrungsgemäß verlieren in Lehmbaustoffen enthaltene Mikroorganismen mit der Trocknung weitgehend ihre Keimungsfähigkeit. Am Rande sei auch auf die Jahrtausende alte Anwendungserfahrung verwiesen.

Mikroorganismen in Fachwerkhäusern
Mikrobielle Grundkonzentrationen sind im historischen Gebäudebestand in gewissem Umfang üblich. Untersuchungen jahrhundertealter Bauteile aus Strohlehm in Fachwerkhäusern (ohne Schadensverdacht) zeigen im Mittel folgende Werte:

Schimmelpilze	10²–5×10⁴ KBE/g
Bakterien	10³–10⁶ KBE/g

Quellen: [3], eigene Messungen

Die traditionelle Strohbewehrung hat große technische Vorteile, die erdfeuchte Lieferform herausragend günstige energetische Umwelteigenschaften. Da aktuell keine Vorgaben zu zulässigen Grundkonzentrationen bestehen, liegt es zurzeit in der Entscheidung des Verbrauchers, ob er sich der oben skizzierten Sichtweise anschließt oder Material wünscht, das vor dem Einbau weitgehend frei von keimfähigen Mikroben ist.

Um die Beschaffenheit der unterschiedlichen Materialien auch für Laien gut verständlich zu kommunizieren, schlägt der Verfasser vor, die unterschiedlichen Lehmbaustoffarten in Klassen zusammenzufassen. Eine mögliche Benennung wäre „Mikrobielle Grundkonzentrationsklasse (MGK)“. Ebenso wie „Anwendungsklassen“ für Lehmsteine oder „Festigkeitsklassen“ für Lehmputze könnte die neue Einordnung Bestandteil des Lehmbaustoff-Normenwerks DIN 18942-DIN 18948 werden.

Die folgende Tabelle zeigt eine mögliche Systematik, die auch Bestandteil der Produktdeklaration werden kann.

Während der Trocknung im Bauprozess erhöht sich ggf. die Anzahl der keimfähigen Mikroben im Vergleich zur Grundkonzentration. Trockenes Material mit Pflanzenfasern kann während der Trocknung deutliches Wachstum aufweisen, vor allem im Vergleich zur geringen Grundkonzentration. Bei erdfeuchtem Material ist das Wachstum mäßig. Untersuchungen zeigen vielfach keine signifikante Erhöhung oder eine vergleichsweise geringfügige Erhöhung im Umfang einer Zehnerpotenz [3].

Schimmelwachstum nach Einbau vermeiden

Von einem kausalen Zusammenhang zwischen mikrobieller Grundkonzentration und Schimmelwachstum auf der Bauteiloberfläche nach dem nassen Einbau kann nach aktuellem Kenntnisstand und Erfahrung nicht ausgegangen werden. In der Praxis sind erdfeuchte Produkte mit einer höheren mikrobiellen Grundkonzentration in der Regel sogar weniger anfällig als trockene, obwohl letztere durch Hitzeeinwirkung pasteurisiert sind. Pflanzenfaserhaltige Produkte scheinen grundsätzlich aber labiler zu sein als mineralische, hier dürfte der Nährstoffgehalt eine Rolle spielen. Erwähnt sei aber, dass bei schlechter Trocknung nahezu jedes Material Schimmelwachstum aufweisen kann, pH-neutrale Lehm- oder Gipsoberflächen eher als Zement- oder Kalkoberflächen (sofern letztere staubfrei sind).

Ohne Zweifel muss Lehmputz nach dem Einbau schnell und ordnungsgemäß trocknen können. Seit 2008 wird die Forderung nach einer Trocknungsüberwachung einschließlich Protokollierung durch den Bundesfachverband Dachverband Lehm e.V., Weimar (DVL) verbreitet. Das Unternehmen Claytec e.K. publiziert entsprechende Trocknungshinweise in einem Arbeitsblatt und versendet seit 2006 jährlich im Sommer die Hinweise zur richtigen Trocknung von Lehm inkl. Protokollvordruck [5]. Die Sensibilisierung ist gewachsen. Seit Juni 2015 ist die Anforderung Bestandteil der DIN 18550-2 Planung, Zubereitung und Ausführung von Innen- und Außenputzen [6]. Zusammen mit der entsprechenden europäischen Norm 13914-2 ist dies die zentrale normative Grundlage des Putzer- und Stuckateurhandwerks.

2 Petri-Schalen mit Lehmproben für die Untersuchung in einer Klimakammer.
3 Uruk, Irak, ca. 5.000 Jahre alter Häcksel in einem Strohlehmbauteil.
4 Wandgestaltung aus geriebenem Feinputz und geglätteter Lehmfarbe.
5 Schimmel auf brauner Lehmwand.

Sollte Schimmelwachstum auftreten, besteht umgehend Handlungsbedarf. Von zentraler Bedeutung ist der Faktor Zeit. Die Dauer des Wachstums hat maßgeblichen Einfluss auf die Menge der Schimmelpilz-Biomasse und auf die Eindringtiefe des Befalls. Viele Hersteller bieten Hilfestellung, wie der im Entstehen begriffene Schaden gestoppt und die Flächen behandelt werden können. Betroffene Verbraucher sollten kompetente und vor allem umgehend verfügbare Ansprechpartner finden. Die zunächst meist weißen Beläge fallen auf den braunen Lehmputzen sofort auf. Dies kann man als Vorteil im Vergleich mit den gleichfalls gefährdeten, aber hellen Gipsputz- oder Trockenbauoberflächen sehen.

In der Nutzungsphase sind Lehmoberflächen im Vergleich zu anderen Bauteilen sehr gering schimmelgefährdet. Ihre Sorptionsfähigkeit und Kapillarität sorgen auch in „schwierigen“ Situationen wie Wärmebrücken oder zeitweise hohen Luftfeuchten etc. für bemerkenswert hohe Sicherheit.

Weit über die Bewertung von Lehmbaustoffen hinaus besteht Bedarf an einer fachlichen Diskussion zur mikrobiellen Grundkonzentration nahezu aller nachwachsenden Rohstoffe und aus dem Boden gewonnenen Baustoffen wie Lehm oder auch Sand. Zu entwickeln wären spezifische Bewertungsmaßstäbe unter Berücksichtigung der jeweiligen Materialeigenarten. Dabei geht es um Rechtssicherheit, aber zunächst vor allem um die inhaltliche Klärung. Schließlich bieten die genannten Baustoffe ein großes Chancenpotential nicht nur für ein gesundes Raumklima, sondern auch für die weltweiten ökologischen Herausforderungen.