Der Einfluss klimatischer Umgebungsbedingungen auf das Schimmelwachstum in Kirchen (und Orgeln)

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Oskar Kappel
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1 Der Einfluss klimatischer Umgebungsbedingungen auf das Schimmelwachstum in Kirchen (und Orgeln) Dipl.-Ing. (FH) Thomas Löther

2 Gliederung 1. Einführung 2. Online-Befragung, Recherchen, Besichtigungen vor Ort, Laboranalysen 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeucht und Temperatur 5. Ausblick

3 1. Einführung Schimmelbildung in Kirchen und Orgeln - Schimmelbildung wird seit etwa 20 Jahren vermehrt beobachtet. - Gesundheitsgefahren? - Gefährdung wertvoller historischer und moderner Ausstattungen? - Ursachen/ Ursachenzusammenhänge sind weitgehend unklar (?)

4 1. Einführung Schimmelbildung in Kirchen und Orgeln - Raumklima: wärmer, feuchter, zugluftfreier? - Auswirkungen von Modernisierungen: neue Heizungen, dichtere Fenster? - Allgemeine Klimaerwärmung? - Luftbestandteile anders als früher? - Begünstigen moderne Materialien die Schimmelbildung?

5 1. Einführung Ursachen des Schimmelbefalls in Kirchen und an Orgeln Forschungsprojekt (Bearbeiter und Disziplinen) - Prof. Dr. Karin Petersen: Mikrobiologie - Christoph Zimmermann (EKM): Orgelbau - Dipl. Restaurator Jens Klocke: Materialien, Mikrobiologie - Dipl. Ing. Uwe Kalisch (IDK): Bauklima - Dipl. Ing. (FH) Thomas Löther (IDK): Bauklima - Dipl. Geologe Henning Kersten (IDK): Materialien - Dr. Insa Christiane Hennen: Denkmalpflege

6 1. Einführung Forschungsprojekt - Laufzeit: (02/2018) - Finanzierung: DBU, BBR, EKM, EVLKS, TLDA - Wissenschaftliche und praktische Begleitung: Dr. Paul Bellendorf (DBU), Dr. Michael Brüggemann(BBR), die Bauabteilungen der EKM und EVLKS, die Landesämter für Denkmalpflege in Mitteldeutschland - Wissenschaftlicher Beirat: Dr. Ina Stephan (BAM), Thomas Jann (BDO), Dr. Ing. Herbert Juling (MPA Bremen)

7 2. Online-Befragung, Recherchen, Besichtigungen vor Ort, Laboranalysen 95 Fragen zur Orgel: - Erbauer, Baujahr, Form,..., - baulichen Situation (u. a. Heizung, Modernisierungen, Holzschutz), - Umgebung, - Nutzung Rücklauf: > 400 Fragebögen (38 % der Orgeln befallen) Teilweise widersprüchliche Ergebnisse Überlagerung mehrerer Faktoren

8 2. Online-Befragung, Recherchen, Besichtigungen vor Ort, Laboranalysen Rücklauf: > 400 Fragebögen (38 % der Orgeln befallen) Schimmelbefall zeigten: - 29% der Orgeln mit offenem Untergehäuse, - 41 % der regelmäßig gepflegten Orgeln, - 34 % der seltener gepflegten Orgeln, - 49 % der Orgeln in warmen Kirchen (> 16 C im Winter), - 17 % der Orgeln in kalten Kirchen (< 12 C im Winter).

9 2. Online-Befragung, Recherchen, Besichtigungen vor Ort, Laboranalysen - Literatur - Klimadaten vor Ort und langfristige Klimadaten der Region - Luftbestandteile/ Emissionen - Erfahrungswerte bzgl. des Schimmelbefalls: Austausch mit Baureferenten, Kantoren und Orgelbauern, Ehrenamtlichen in den Gemeinden

10 2. Online-Befragung, Recherchen, Besichtigungen vor Ort, Laboranalysen - 50 Objekte mit und ohne Schimmelbefall, - Erkundung der örtlichen Gegebenheiten, - Probennahme von schimmelbefallenen Stellen, - ATP-Tests, - Schnellerfassung der baulichen Situation, - Momentaufnahme Raumklima, Holzfeuchte.

11 2. Online-Befragung, Recherchen, Besichtigungen vor Ort, Laboranalysen NIEDERSACHSEN BRANDENBURG Besuchte Orte beim Forschungsprojekt SACHSEN-ANHALT HESSEN SACHSEN Ver efungsfälle THÜRINGEN BAYERN TSCHECHIEN

12 2. Online-Befragung, Recherchen, Besichtigungen vor Ort, Laboranalysen - 19 Vertiefungsfälle - Stempelproben zur Gewinnung von Isolaten für Anzuchtversuche, - Entnahme von Beschichtungsproben für Bindemittelanalysen, - Entnahme von Krusten zur Bestimmung von früher vorhandenen Luftbestandteilen, - Ausstattung mit Klimadatenloggern (außen, Kirchenschiff, in der Orgel), - Recherchen zur Bau- und Renovierungsgeschichte der Orgeln und Gebäude.

13 2. Online-Befragung, Recherchen, Besichtigungen vor Ort, Laboranalysen - Bestimmung der angetroffenen Pilze und deren Aktivität, - Bestimmung der Bindemittel in den Beschichtungsproben, - Untersuchungen an Krusten, - Laborversuche zu den Wachstumsansprüchen der Pilze (> 150 Proben pro Objekt)

14 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten raumklimatische Untersuchungen: - Klimamessungen an 19 Orgeln (Vertiefungsfälle) - Rauchversuche zur Visualisierung von Luftbewegungen - Thermographieuntersuchungen zur Visualisierung flächiger Temperaturverteilungen - Nahfeldklimamessungen zur Erfassung von Oberflächentemperaturen

15 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Klimamessungen an 19 Orgeln mit 58 Datenloggern (Vertiefungsfälle) Messpunkt in der Orgel Messpunkt Raumklima Messpunkt Außenklima

16 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Klimamessungen an 19 Orgeln (Vertiefungsfälle - Auswahl) Krevese Klosterkirche Sangerhausen St. Jakobi Bad Berka St. Marien Waltershausen Stadtkirche Nordhausen St. Blasii Dornburg St. Jacobi geringer Schimmelbefall mittlerer Schimmelbefall starker Schimmelbefall

17 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Rauchversuche zur Visualisierung von Luftbewegungen Nebelgerät für Kirchenraum Nebelgerät für kleine Messungen

18 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Rauchversuche zur Visualisierung von Luftbewegungen nach ca. 10 Sek. nach ca. 30 Sek.

19 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Rauchversuche zur Visualisierung von Luftbewegungen Luftwalze durch Raumheizung

20 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Rauchversuche zur Visualisierung von Luftbewegungen Luftbewegung in die Orgel mit verschlossenen Seitentüren Luftbewegung in die Orgel mit offenen Seitentüren

21 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Rauchversuche zur Visualisierung von Luftbewegungen Luftbewegung (Zugluft) am Spieltisch

Visualisierung flächiger Temperaturverteilungen

22 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Thermographieuntersuchungen zur Visualisierung flächiger Temperaturverteilungen Reichenbach, St. Peter u. Paul Reichenbach, St. Peter u. Paul, Nach der Aufheizung

23 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Thermographieuntersuchungen zur Visualisierung flächiger Temperaturverteilungen Reichenbach, St. Peter u. Paul mit geschlossenem Orgelgehäuse

24 3. Raumklimauntersuchungen in den Untersuchungsobjekten Thermographieuntersuchungen zur Visualisierung flächiger Temperaturverteilungen Reichenbach, St. Peter u. Paul mit offenem Orgelgehäuse

25 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur Walterhausen, geringer Schimmelbefall

26 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur Crawinkel, starker Schimmelbefall

27 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur????

28 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

29 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

30 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

31 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

32 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

33 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

34 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

35 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

36 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur Schimmel an kühleren Oberflächen

37 4. Abschätzung realistischer Änderungen der relativen Luftfeuchte und Temperatur

38 5. Ausblick Eingriffsmöglichkeiten zeichnen sich ab: - Reduktion des Feuchteangebots an den Oberflächen (z.b.: Luftbewegung, Wärmestrahlung, Temperierung) - Vermeidung von Substratablagerungen - hemmende OF-Ausrüstung / Beschichtung Folgeprojekt

39 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. (FH) Thomas Löther

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