Schimmelpilzanalytik – welche Untersuchungsmethoden werden wann sinnvoll angewendet?

Untersuchungsmethoden zum Nachweis einer Raumluftbelastung durch Schimmelpilze

Bei vermutetem Schimmelpilzbefall in Innenräumen, aufgrund von gesundheitlichen Beschwerden oder geruchlichen Auffälligkeiten, kann man eine eventuell erhöhte Konzentration von luftgetragenen Schimmelpilzbestandteilen bzw. gasförmigen Stoffwechselprodukten von Schimmelpilzen in der Raumluft über folgende Messmethoden nachweisen:

• Messung der Konzentration von luftgetragenen lebenden und toten Schimmelpilzbestandteilen (Partikelsammlung)
• Messung der Konzentration von luftgetragenen kultivierbaren (lebenden) Schimmelpilzbestandteilen (Luftkeimsammlung)
• Messung der Konzentration von mikrobiellen gasförmigen Emissionen (MVOC-Messung)*

* Microbial Volatile Organic Compounds (Mikrobielle flüchtige organische Bestandteile)

Untersuchung durch Partikelsammlungen

Zum Nachweis der Belastung der Raumluft durch Schimmelpilzpartikel wird durch eine Partikelsammlung die Konzentration von luftgetragenen lebenden und toten Schimmelpilzbestandteilen gemessen.

Dazu erfolgt eine Messung der Partikelkonzentration bzw. der Gesamtsporenanzahl in der Raumluft mittels eines sogenannten Luftkeimsammlers ca. 1,2 m – 1,4 m über Fußbodenhöhe.

Dabei wird in der Regel ein Luftvolumen von 200 l durch eine Schlitzdüse auf einen transparenten, mit Harz beschichteten, Objektträger geführt, wo alle luftgetragenen Bestandteile auf der Objektträgeroberfläche, in Form einer sogenannten „Spur“ anhaften.

Im Anschluss an die Messung wird dann die Konzentration der lebenden und toten Schimmelpilzsporen sowie der Schimmelpilzbestandteile (Myzel- und Myzelbruch) unter dem Mikroskop nach Anfärbung im Labor für mikrobiologische Analysen, ermittelt und in einem Analysebericht dokumentiert.

Die Bewertung der Konzentration erfolgt u. a. unter Berücksichtigung einer ggf. erforderlichen Referenzmessung in der Außenluft sowie nach den Vorgaben des dafür geltenden Leitfadens des Umweltbundesamtes** (UBA-Leitfaden) und des WTA-Merkblattes 4-123, unter Einbeziehung der Situation vor Ort mit den Einstufungen:

Hintergrundbelastung, Innenraumquelle „unwahrscheinlich“

Innenraumquelle „nicht auszuschließen“

Innenraumquelle „wahrscheinlich“

Des Weiteren erfolgt im Analysebericht die Angabe der Anzahl der

Schimmelpilzsporen mit Angabe der Schimmelpilzgattungen,

Myzelbruch und Sporenträger sowie

Cluster (Anhäufung von Schimmelpilzsporen)

in Sporen/m³, woraus sich nach medizinischer Bewertung durch einen Humanmediziner ggf. ableiten lässt, ob eine reizende, toxische oder sensibilisierende Wirkung bei Raumnutzern durch lebende bzw. tote Schimmelpilzbestandteile hervorgerufen wird.

Sinnvolle Anwendung von Partikelsammlungen:

zur Feststellung der Konzentration von keimfähigen lebenden und toten Schimmelpilzbestandteilen, um vermuteten bzw. verdeckten Schimmelpilzbefall bei gesundheitlichen Beschwerden oder geruchlichen Auffälligkeiten nachzuweisen.

zur Feststellung der Konzentration von lebenden und toten Schimmelpilzbestandteilen, um den Erfolg einer fachgerechten mikrobiellen Feinreinigung nach einer Schimmelschadenbeseitigung gemäß den Vorgaben des WTA-Merkblattes 4-12***, in Form einer Sanierungskontrolle nachzuweisen.

Vorteile von Partikelsammlungen:

zeitnahes Messergebnis nach erfolgter Messung,

erfasst die Konzentration von lebenden und toten Schimmelpilzsporen,

ermöglicht die Bewertung der Wahrscheinlichkeit, ob eine Innenraumquelle vorliegt.

Nachteile von Partikelsammlungen:

Bei hoher Staubbelastung ist das Messergebnis nicht verwertbar.

Differenzierung von Schimmelpilzarten nicht möglich.

** UBA-Leitfaden, Leitfaden des Umweltbundesamtes „Zur Vorbeugung, Erfassung und Sanierung von Schimmelbefall in Gebäuden“ (Download Leitfaden PDF; Link zur Seite des Umweltbundesamtes)

*** WTA-Merkblatt 4-12, „Ziele und Kontrolle von Schimmelpilzschadensanierungen“

Untersuchung durch Luftkeimsammlungen

Zum Nachweis der Belastung der Raumluft durch keimfähige (lebende) bzw. kultivierbare Sporen der Schimmelpilze wird durch eine Luftkeimsammlung die Konzentration der luftgetragenen Schimmelpilzsporen gemessen.

Dazu erfolgt eine Messung in der Raumluft mittels eines sogenannten Luftkeimsammlers ca. 1,2 m über Fußbodenhöhe. Dabei wird in der Regel ein Luftvolumen von 100 l durch eine Lochdüsenplatte auf mindestens zwei verschiedenen Nährböden (Malzextrakt (MEA)- und DG18-Nährböden) geführt, wo alle in der Raumluft vorhandenen luftgetragenen Bestandteile auf der Oberfläche des Nährbodens abgeschieden werden.

Im Anschluss an die Messung wird dann die Konzentration aller Kolonie bildenden Einheiten pro Kubikmeter [KBE/m³] im Labor für mikrobiologische Analysen nach erfolgter Anzüchtung der Schimmelpilze im Brutschrank ermittelt und in einem Analysebericht dokumentiert.

Die Bewertung der gemessenen Innenraumluftkonzentration erfolgt u. a. unter Berücksichtigung einer generell erforderlichen Referenzmessung in der Außenluft sowie nach den Vorgaben des dafür geltenden Leitfadens des Umweltbundesamtes**** (UBA-Leitfaden) mit den Einstufungen:

• Hintergrundbelastung, Innenraumquelle „unwahrscheinlich“
• Innenraumquelle „nicht auszuschließen“
• Innenraumquelle „wahrscheinlich“

Des Weiteren erfolgt im Analysebericht eine differenzierte Angabe der Schimmelpilzgattungen und Schimmelpilzarten in KBE/m³, woraus sich u. a. die o. a. Einstufungen ergeben.

Sinnvolle Anwendung von Luftkeimsammlungen:
Zur Feststellung der Konzentration von keimfähigen Schimmelpilzsporen, differenziert nach Schimmelpilzgattungen und -arten, um vermuteten bzw. verdeckten Schimmelpilzbefall bei gesundheitlichen Beschwerden oder geruchlichen Auffälligkeiten nachzuweisen.

Vorteile von Luftkeimsammlungen:

• Differenzierung von Schimmelpilzarten möglich,
• ermöglicht die Bewertung der Wahrscheinlichkeit, ob eine Innenraumquelle vorliegt,
• Einstufung nach TRBA (Technische Regeln für Biologische Arbeitsstoffe) möglich.

Nachteile von Luftkeimsammlungen:

• Messergebnis liegt frühestens acht bis zehn Tage nach erfolgter Messung vor, da die Nährböden im Labor über diesen (Mindest-) Zeitraum zunächst angezüchtet werden müssen, da die Wachstumsgeschwindigkeit der einzelnen Kolonien berücksichtigt werden muss.
• erfasst nur die Konzentration von lebenden Schimmelpilzsporen.

**** UBA-Leitfaden, Leitfaden des Umweltbundesamtes „Zur Vorbeugung, Erfassung und Sanierung von Schimmelbefall in Gebäuden“ (Download Leitfaden PDF; Link zur Seite des Umweltbundesamtes)

Untersuchung durch MVOC-Messungen

Bei dem Wachstum der Schimmelpilze und Bakterien können mikrobielle, flüchtige, gasförmige Stoffwechselprodukte (MVOC1) gebildet werden, die gut riechbar sind und als „muffiger“ Geruch wahrgenommen werden. Der besonders durch „muffigen“ Geruch auffällige Stoff Geosmin wird dabei durch die Schimmelpilzgattung Chaetomium produziert. Weitere Riechstoffe produzieren der Schimmelpilz Aspergillus Versicolor Komplex und Actinobakterien.

Es sind Fälle aus der Praxis bekannt, wo es zu schimmelpilzbedingten gesundheitlichen Beschwerden von Raumnutzern gekommen ist, obwohl keine luftgetragene Schimmelpilz-Bestandteile, sondern nur gasförmige Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen und Bakterien nachgewiesen worden sind.   

Zur Messung der Belastung der Raumluft durch mikrobielle flüchtige gasförmige Stoffwechselprodukte wird die Konzentration der MVOC ermittelt.

Dazu erfolgt eine Messung der MVOC-Konzentration durch Luftprobennahme über Aktivkohle oder über Tenax mittels einer speziellen Pumpe ca. 1,2 m bis 1,4 m über Fußbodenhöhe.

Bei dieser Messung wird in der Regel ein Luftvolumen von 10 l bzw. 1,0 l über die Aktivkohle oder über Tenax (Kolonnenpackungsmaterial für die Gaschromatographie) geführt.

Im Anschluss an die Messung wird dann die MVOC-Konzentration in [µg/m³] im Labor bei einer Luftprobennahme an Aktivkohle durch Elution (Herauslösen der MVOC) und bei einer Probennahme an Tenax durch Thermodesorption (Freisetzen der MVOC durch Erwärmung) ermittelt.I

m Gegensatz zu den in dem Leitfaden des Umweltbundesamtes aufgeführten einheitlichen Bewertungen von Partikel- und Luftkeimsammlungen gibt es für die Bewertung von MVOC-Konzentrationen (noch) kein einheitliches Bewertungsschema sowie Grenzwerte.

Sinnvolle Anwendung von MVOC-Messungen:
Zur Feststellung der Konzentration von mikrobiellen, flüchtigen, gasförmigen Stoffwechselprodukten (MVOC*****) von Schimmelpilzen und Bakterien als Indikator bei vermutetem bzw. verdecktem Schimmelpilzbefall bei gesundheitlichen Beschwerden oder geruchlichen Auffälligkeiten.

Vorteile von MVOC-Messungen:

• erfasst die Konzentration von mikrobiellen flüchtigen gasförmigen Stoffwechselprodukten (MVOC) von Schimmelpilzen und Bakterien, auch wenn keine luftgetragenen Schimmelpilzbestandteile vorhanden sind.

Nachteile von MVOC-Messungen:

• Für die Bewertung von MVOC-Konzentrationen gibt es (noch) kein einheitliches Bewertungsschema sowie Grenzwerte.
• Messergebnis liegt frühestens vierzehn Tage nach erfolgter Messung vor, da die Labore die Messeinrichtungen zur MVOC-Analyse nicht dauerhaft vorhalten.
• störanfällige Messergebisse durch äußere Einflüsse, wie z. B. Nikotin.

***** Microbial Volatile Organic Compounds (Mikrobielle flüchtige organische Bestandteile)

Untersuchungsmethode zum Nachweis einer Schimmelbelastung von Baustoffen

Untersuchung durch Materialproben
Bei vermutetem Schimmelpilz- und/ oder Bakterienbefall aufgrund von gesundheitlichen Beschwerden, geruchlichen Auffälligkeiten oder als Folge eines Wasserschadens bzw. nach einem Nachweis von Schimmelpilzbestandteilen in der Raumluft, kann man die vorhandene Schimmelpilz- und Bakterienkonzentration in Baustoffen durch die Analyse einer Materialprobe feststellen.

Indirekte, quantitative Materialprobe
Bei einer indirekten, quantitativen Materialprobeanalyse wird nach der (zerstörenden) Entnahme des Materials in einer Materialprobe mit einem Durchmesser von ca. 5 cm, z. B. aus der Estrichdämmschicht, die darin enthaltene Konzentration von Schimmelpilzen und Bakterien (Überbegriff „Schimmel“) im Labor für Mikrobiologie analysiert.  

Dazu wird das entnommene Material zunächst mittels Mikroskopie bewertet, anschließend eingewogen und dann in einem Flüssigkeitspuffer (Suspension) aufgenommen, um dann in verschiedenen Konzentrationen auf Nährböden aufgetragen zu werden. Im Anschluss daran werden im Brutschrank die darin enthaltenen keimfähigen Schimmelpilze und Bakterien angezüchtet.

Die Bewertung der Konzentration von

• Schimmelpilzen,
• Bakterien, explizit Actinobakterien und
• Fäkalbakterien (optional)

erfolgt u. a. nach den Vorgaben des dafür geltenden Leitfadens des Umweltbundesamtes**** (UBA-Leitfaden) mit den Bewertungskategorien:

• kein Schimmelbefall (Hintergrundbelastung)
• Verunreinigung
• geringer Schimmelbefall
• eindeutiger Schimmelbefall

Des Weiteren erfolgt im Analysebericht eine differenzierte Angabe der Schimmelpilzgattung und -art sowie der Bakterien und der Angabe der jeweiligen Konzentrationen in Kolonie bildenden Einheiten pro Gramm [KBE/g].

Aus den Konzentrationsangaben und der daraus resultierenden Einordnung in die o. a. Bewertungskriterien leitet sich dann als Folge ab, ob der untersuchte Baustoff nach den Empfehlungen des UBA-Leitfadens ggf. auszubauen ist.

Sinnvolle Anwendung von Materialproben

Zur Feststellung der Konzentration von keimfähigen (lebenden) bzw. kultivierbaren Schimmelpilzsporen und Bakterien, differenziert nach Schimmelpilzgattungen und -art, und Bakterien, um vermutetem bzw. verdecktem Schimmelpilzbefall bei gesundheitlichen Beschwerden oder geruchlichen Auffälligkeiten im Baustoff quantitativ (mengenmäßig) nachzuweisen.

Vorteile von Materialproben:

• Differenzierung von Schimmelpilzgattungen und -art sowie Bakterien.
• Mengenangaben der vorhandenen Schimmelpilze und Bakterien.
• Ermöglichung einer Bewertung, ob ein Baustoff auszubauen ist.

Nachteile von Materialproben:

• Materialprobenentnahme kann nur zerstörend erfolgen.
• erfasst nur die Konzentration von kultivierbaren (lebenden) Schimmelpilzsporen und Bakterien.
• (Eine Erfassung der nicht kultivierbaren Schimmelpilzsporen und Bakterien kann nur durch eine gesonderte Ermittlung der sogenannten Gesamtzellzahl (GZ) erfolgen, deren Bewertung jedoch (noch) nicht einheitlich geregelt ist.)

**** UBA-Leitfaden, Leitfaden des Umweltbundesamtes „Zur Vorbeugung, Erfassung und Sanierung von Schimmelbefall in Gebäuden“ (Download Leitfaden PDF; Link zur Seite des Umweltbundesamtes)

Untersuchungsmethode zum Nachweis von Schimmelpilzen auf Oberflächen

Untersuchung durch Oberflächen- bzw. Folienkontaktproben
Bei sichtbaren Verfärbungen oder bei einem vermuteten Schimmelpilzbefall auf Oberflächen kann zur Überprüfung, ob auf der Oberfläche Schimmelpilz vorhanden ist, eine Folienkontaktprobe in Form eines Präparates entnommen werden. Dazu wird ein transparenter Klebestreifen auf die sichtbar verfärbten bzw. auf die Oberflächen, wo Schimmelpilz vermutet wird, aufgedrückt.

Im Anschluss wird im Labor für Mikrobiologie die Folienkontaktprobe angefärbt und mittels Mikroskops ausgewertet. Als Ergebnis erfolgt im Analysebericht eine Aussage, ob Schimmelpilz-Bestandteile und – sofern mikroskopisch ersichtlich – welche Schimmelpilzgattungen vorhanden sind, sowie eine Bewertung, ob es sich bei den vorhandenen Schimmelpilzbestandteilen auf der Oberfläche um Anflugsporen (Kontamination) oder um einen Schimmelpilzbewuchs (Befall) handelt.

Sinnvolle Anwendung von Folienkontaktproben

Zur Prüfung ob Verfärbungen auf Oberflächen schimmelpilzbedingt sind, bzw. ob ggf. auf nicht verfärbten Oberflächen Schimmelpilzbestandteile vorhanden sind.

Vorteile von Folienkontaktproben:

• ermöglichen eine Aussage, ob Verfärbungen auf Oberflächen schimmelpilzbedingt sind.
• ergibt – sofern mikroskopisch ersichtlich – eine Aussage, ob es sich bei den vorhandenen Schimmelpilzbestandteilen auf der Oberfläche um Anflugsporen (Kontamination) oder um einen Bewuchs (Befall) handelt.
• zeitnahes Analyseergebnis nach erfolgter Probennahme.
• Bestimmung der „Bewuchsrichtung“, z. B. bei Tapeten (Vor- oder Rückseite), möglich.

Nachteile von Folienkontaktproben:

• Differenzierung von Schimmelpilzarten ist nur eingeschränkt möglich.
  
  

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