Schriftzug Thomas Borghoff

Probleme der Erkennung und Bewertung von schadstoffbelasteten Abrisshölzern (November 1999)

von Dr. rer. nat. habil. Michael Gagelmann und Thomas Borghoff

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Problemstellung

Praktiziert wird die Wieder-/Weiterverwendung von Bauholz, Dielung, Parkett, Treppen, Türen und Fenstern. Die Wieder-/Weiterverwendung von Althölzern im Baubereich und zu Restaurierungsarbeiten erfolgt jedoch, betrachtet man die Menge des insgesamt anfallenden Materials, nur vereinzelt. Die Ursache hierfür liegt neben technischen und logistischen Problemen auch in der Unsicherheit über Holzschutzmittelbehandlung(en) in der Vergangenheit.

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Die seriöse Bearbeitung dieses Aspektes löst zwar nicht unbedingt alle mit der Wiederverwendung von Holzbauteilen zusammenhängenden Fragestellungen, trägt unmittelbar aber zu einer weiteren Professionalisierung dieses Marktes bei und baut Hemmnisse auf der Verbraucherseite ab. In diesem Zusammenhang ist es wichtig deutlich zu machen, daß die Wiederverwendung historischer Baustoffe von etwa 100 diese Tätigkeit spezialisierten und in Deutschland ansässigen Unternehmen praktiziert wird. Daneben agiert eine unbekannte, schwer abschätzbare und sicher auch wechselnde Zahl von Privatpersonen und Gewerbetreibenden mehr oder minder regelmäßig in diesem Marktsegment.

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Eine stoffliche Verwertung macht nur Sinn, wenn sichergestellt ist, daß vom Holz keine Umwelt- und Gesundheitsschäden ausgehen und die »strafrechtliche« Seite, nämlich die Einschleusung von Stoffen, die der Chemikalienverbotsverordnung unterliegen, verhindert wird. Die hierzu nötige Charakterisierung und Klassifizierung bereits vor Ort ist z. Zt. ein leider noch ungelöstes Problem und betrifft nicht nur die direkte Wiederverwendung von Holzbaustoffen, sondern in abgewandelter Form auch deren rein stoffliche Verwertung.

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Ablauf der Wiederverwendung

1) Aquisition eines Abbruchobjektes durch Zuschlag im Rahmen eines Abbruchangebotes
2) Abbruch/Rückbau der Gebäudesubstanz, Teildemontage im Rahmen einer Sanierung
3) Sortierung und Einlagerung
4) Sortierung, Aufarbeitung und Konfektionierung
5) Einbau

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Eine grundsätzliche Problematik bezüglich des Wiederinverkehrbringens eventuell belasteter Materialien ist, daß die Schritte unter a, b und c häufig nicht in einer Hand sind. Daß heißt, die Firma X aquiriert und birgt, verkauft aber das Geborgene an die Firma Y weiter, die nach Zwischenlagerung und Konfektionierung das Material an die Firma oder den Privatmann Z zum Wiedereinbau verkauft. Manchmal sind die Schritte c und d noch auf zwei Unternehmen mit der Funktion Großhandel / Einzelhandel verteilt. Möglich ist auch, daß der Bergende unter b selbst ein Privatmann oder ein Abbruchunternehmen ist, der oder die nur gelegentlich oder im Einzelfall in dieser Funktion tätig werden. Ähnliche Abläufe ergeben sich auch bei der Abgabe zur stofflichen oder thermischen Verwertung.

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Zwischenhandel als Multiplikator

Ziele der Bemühungen zur Beurteilung der Schadstoffbelastung von Materialien müssen daher möglichst sichere Verfahren und die Dokumentation der einzelnen Arbeitsschritte sein. Diese müssen sowohl den Anforderungen der Qualitätssicherung als auch den Erfordernissen der betrieblichen Umsetzungsfähigkeit Rechnung tragen. Ein Verfahren, das aus der subjektiven Sicht der wirtschaftlich Agierenden nicht praktikabel ist, wird entweder gar nicht oder nur vordergründig praktiziert. Letzteres hätte eine Verschlechterung der aktuellen Situation für den Verbraucher zur Folge.

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Als Ansatzpunkt und Multiplikator der Bemühungen ein solches Verfahren zu etablieren ist in erster Linie der Zwischenhändler zu sehen, da an dieser Stelle die Gefahr eines Haftungsrisikos am höchsten einzuschätzen ist. Dies zeigen zumindest die wenigen bekannt gewordenen Fälle von versuchtem Regress.

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Während es für das Verfahren der Dokumentation eine Anzahl anerkannter Verfahren gibt, die mit mittlerem Aufwand zu adaptieren wären, besteht bezüglich der Information, also der Erhebung und Beurteilung potentieller Schadstofffrachten die Notwendigkeit hierfür praktikable Grundlagen zu entwickeln. Dazu gehören aus unserer Sicht neben entsprechend aufbereiteten Basisinformationen über Vorkommen und Entstehung von Baustoffkontaminationen auch Handlungsanweisungen zur Datenerhebung und Probennahme, sowie geprüfte Wege zur Reinigung oder Separierung üblicherweise nur oberflächlich kontaminierter Bauteile.

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Der Idealfall: Acht Schritte

1) Historische Erkundung: Art des Gebäudes, Erbauung/Renovierung, Nutzungszeitraum/Zeiträume, Art der Nutzung(en), aufgrund der Nutzung zu erwartende Schad-/Problemstoffe, besondere Ereignisse im Nutzungszeitraum.

2) Katalogisierung aller bezüglich ihres Wiederverwendungspotentials relevanten Holzbauteile in den jeweiligen Räumlichkeiten unter Angabe der jeweiligen Verbauung, Oberflächenstatus (Farbanstrich, Verwitterung, Abnutzung, Rissigkeit, Oberflächenfarbe des Holzes, Feuchtegehalt, vermutete Imprägnierung, Abmessung/Fläche).

3) Miterfassung möglicher Baustoffkontaminationen z.B. durch teerhaltige Kleber und Chlornaphthaline durch organoleptische Ansprache, asbesthaltige Ein-/Umbauten usw., Insekten- oder Pilzbefall.

4) Beschreibung des Ortes und der Art und Weise der Durchführung und Verpackung von Rückstellproben zur analytischen Prüfung. Untersuchung einer ausreichenden Mischprobe durch ein gaschromatographisches-massenspektrometrisches Screening auf die relevanten Schad- bzw. Holzschutzmittelwirkstoffe.

5) Skizzierung notwendiger Vorgaben zum Ausbau, um eventuelle Kontaminationen zu verhindern.

6) Einsatz von Schnellanalysemethoden bei Verdacht auf Holzschutzmittel, Flammschutzmittelbehandlung durch polychlorierte Biphenyle vor Ort wie z.B. die Beilstein-Methode für den Nachweis von organisch gebundenem Chlor und ggf. stichprobenartige Analysen auf DDT und PCP u.a. mittels Dünnschichtchromatografie.

7) Vorgaben für die Lagerung zur Verhinderung von Sekundärkontaminationen auf der Baustelle, beim Transport und im Betrieb.

8) Aufarbeitung und Reinigung des Materials.

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Geruchliche Ansprache

Eine organoleptische Ansprache von Teeröl-/Teerpech enthaltenden Produkten z.B. Carbolineum, aufgelegten Dachbahnen oder Parkettbodenklebern ist in den meisten Fällen möglich. Mono- und Dichlornaphthaline als Hauptkomponenten früherer Holzschutzmittel sind ebenfalls riechbar. Jedoch kann ein Verlust der sensorischen Wahrnehmung in höheren Konzentrationen in geschlossenen Räumen nach kurzem Aufenthalt auftreten.

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Probenahme

Zur Probenahme sind die oberflächennahen Schichten zu beproben, wobei die Holzabnahme unter Verwendung eines sauberen Messers oder mit dem Stemmeisen vorgenommen werden sollte. Je Quelle ist eine Mischprobe zu entnehmen. Eine Mischprobe bedeutet einen repräsentativen Querschnitt von mindestens 4 Stellen der Quelle. Schnell rotierende Geräte sind abzulehnen. Sie führen durch Wärmeentwicklung zu einem Verdampfen der Wirkstoffe. Als Verpackungsmaterial eignet sich Haushaltsaluminiumfolie und anschließende Umverpackung mit einem PE-Beutel. Wesentlich ist, daß Holzspäne nicht mit den Händen angefaßt werden und nur die Späne zur Analyse gelangen, die direkt in die Folie aufgenommen wurden.

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Prüfung auf organisch gebundenes Chlor

Auf einen Bunsenbrenner wird kerzenförmig ein spiralförmig gebogener Kupferdraht aufgesteckt, so daß die Brennerflamme den Draht glühend erhitzt. Probenstücke werden klein geschnitten und in einem verschließbaren Gefäß mit Petrolbenzin (Siedebereich 40-60 °C) versetzt. Nach einer ca. einstündigen Einwirkzeit wird etwas Lösung mittels eines ausgeglühten Magnesiastäbchens aufgenommen und in die Flamme der oben beschriebenen Brennereinrichtung gebracht. Verfärbt sich die Flamme grün, muß mit chlororganischen Verbindungen gerechnet werden. (Zum Nachweis können auch Holzstückchen direkt in die mit Kupferionen dotierte Flamme eingebracht werden.)

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Polychlorierte Biphenyle (PCB)

Zum Nachweis auf polychlorierte Biphenyle (PCB) kann der Petrolbenzinextrakt weiterverwendet werden. Auf eine Dünnschichtplatte (Kieselgel 60 mit Fluoreszenzindikator 254 nm auf Aluminium) wird auf die Startzone Petrolbenzinextrakt z.B. mit einer Kapillare getüpfelt oder durch kurzes wiederholtes Eintauchen (ca. 2 mm) eines schmalen Streifens der Dünnschichtplatte wird die Startzone auf eine Höhe von ca. 5 mm aufkonzentriert. Das Chromatogramm wird unter Dampfsättigung mit Petrolbenzin in einer kleinen Glaskammer entwickelt. Die Detektion erfolgt als auffallende Löschungen unter UV-Licht (254 nm) zwischen 70 und 75% der Laufmittelhöhe.

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Pestizide wie Pentachlorphenol (PCP) und DDT

Zum Nachweis von Organochlor-Pestiziden (z.B. PCP, Chlor-Naphthaline, DDT) werden Probenstückchen z.B. mit n-Hexan extrahiert und ein Aliquot auf die Dünnschichtplatte aufgebracht. Als Fließmittel dient Petrolbenzin/Aceton (Verhältnis 99 + 1). Nach der Laufzeit kann die Platte mit Silbernitrat-Lösung besprüht werden. Die chlorierten Kohlenwasserstoffe erscheinen hierbei schwarz auf farblosen Untergrund. Durch die Verwendung von Referenzsubstanzen sind Rückschlüsse zur Natur der gefundenen »Spots« über die sogenannten Rf-Werte möglich (Rf-Wert: Quotient aus der Laufstrecke des getrennten Pestizids vom Startpunkt und Laufstrecke des Lösungsmittels vom Startpunkt aus). Der Rf-Wert ist typisch für das jeweilige Pestizid und Laufmittel. PCP wandert nur wenig vom Startpunkt weg und läßt sich wie die übrigen Substanzen auch unter UV-Licht sichtbar machen. Bei Benetzung mit einer Lösung aus 0,1 g Methylgelb (N,N-Dimethyl-4-phenylazoanilin) in einem Ethanol-Wasser-Gemisch (Lösung von Methylgelb in 70 ml Ethanol mit 25 ml dest. H2O auf 100 ml mit Ethanol ergänzt) verfärbt sich der PCP-»Spot« auffallend rot.

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Kontaktinsektizide

Ein Test unter Verwendung von Drosophila-Fliegen, der im Sinne eines Ja-Nein-Bio-Indikator-Systems funktioniert gibt Aufschluß über den Umfang von kontaminierten Oberflächen z.B. bei Pyrethroiden und Phosphorsäureestern.

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Problematik von Mischprobenanalysen

Mischprobenanalysen beinhalten immer die Gefahr, daß Belastungsspitzen einzelner Materialien nicht erkannt werden. Umgekehrt können auf Grund einzelner belasteter Oberflächen »saubere« Chargen als nicht verwertbar eingestuft werden. Eine gut dokumentierte quantitative Analyse ist jedoch in jedem Fall zu fordern. Hilfestellung können hier u.U. billige Schnelltest geben, weil qualitative Prüfungen mehrerer einzelner Stücke möglich werden. Im Fall für PCP regelt die Pentachlorphenolverbotsverordnung (PCP-V) die Höchstmenge, die in den Verkehr gebracht werden darf (< 5 mg/kg). Verbindliche Angaben zu Wirkstoffmengen für andere Holzschutzmittelwirkstoffe liegen nicht vor, was die Bewertung erschwert.

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Bewertung der Problematik

Die Frage nach der Bedeutung des von uns angesprochenen Themas kann nicht abschließend beantwortet werden. Dazu fehlt die zu einer seriösen Behandlung notwendige Datenbasis. Das Problem ist vorhanden, erste Lösungsansätze werden verfolgt, es existieren Möglichkeiten das Risiko des Wiederinverkehrbringens von Schadstoffen auf dem Weg der Wiederverwendung von Holzbaustoffen zu minimieren.

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Holzschutzmittelwirkstoffe und Verwendungszeiträume

DDT

ist in den alten Bundesländern aufgrund der Anreicherungstendenz in Umweltmedien und in der Nahrungskette durch das sogenannte DDT-Gesetz seit 1972 verboten. In der ehemaligen DDR kam DDT zusammen mit Lindan im öligen Holzschutzmittel Hylotox 59 noch bis 1989 zum Einsatz. Eine Übergangsfrist bestand bis 30.06.1991.

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PCP

wurde in der BRD ca. ab 1980 in den meisten Gebinden durch den Ersatzstoff Dichlofluanid ersetzt. 1989 wurde das Inverkehrbringen und die Verwendung von PCP und PCP-haltigen Produkten nach Maßgabe der seinerzeitigen Pentachlorphenolverbotsverordnung (PCP-V) in der BRD in Konzentrationen > 5 mg/kg verboten. Für PCP bestand in der ehemaligen DDR im Produkt Hylotox IP oder Hylotox IP braun zusammen mit DDT eine Zulassung von 1963 bis 1986, wobei die Verwendung nur bis 1977 in gedeckten Räumen zulässig war. Bis 1988 bestand allerdings eine Zulassung für PCP-haltige Grundierungen im Bereich Fenster und Außentüren. »Ost-Varianten« von Xylamon, von Ende der 50er bis Ende der 60er Jahre enthielten Chlornaphthaline als Wirkstoffe, die für die Anwendung in Innenräumen zulässig waren.

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Organische Zinnverbindungen

wie z.B. Tributylzinnoxid (TBTO) wurden für Dachstühle verwendet. Ein Hinweis auf diesen Wirkstoff gibt das Kürzel TO (z.B. Kombinal TO). In den alten Bundesländern fanden sich die Insektizide Endosulfan und Furmecyclox in Holzschutzmittelgebinden ca. zwischen 1980 bis 1984.

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Lindan

ein insektizider Wirkstoff, wurde ca. 1986 durch den pyrethroiden Wirkstoff Permethrin verdrängt.

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Arsen

Mit Arsenbelastungen ist bei Bauhölzern aus der Zeit bis 1935 zu rechnen.

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