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17.09.2020 – 08:23

Fraunhofer-Institut für Holzforschung Wilhelm-Klauditz-Institut WKI

Praxistest zur Aussagekraft von Emissionsmessungen an Bauteilen für die Qualität der Innenraumluft

Forschende des Fraunhofer WKI und des Thünen-Instituts für Holzforschung haben Emissionen aus einzelnen Baumaterialien mit Emissionen aus Wandaufbauten und mit Konzentrationen flüchtiger organischer Verbindungen in der Innenraumluft in Modellhäusern verglichen. Ergebnis: Selbst unter kontrollierten Bedingungen erlauben Emissionsmessungen von einzelnen Materialien nur selten Aussagen über ganze Systeme wie Wandaufbauten oder gar reale Wohngebäude. Prinzipiell sind jedoch Systemprüfungen an ganzen Bauteilen in großen Prüfkammern dazu geeignet, sich der Realität anzunähern und Wechselwirkungen zwischen Emissionen aus den Materialien unter Berücksichtigung der Bauweise zu beschreiben. Durch die Untersuchung von Modellsystemen können aber auch in absehbarer Zeit keine exakten Aussagen über das Emissionsgeschehen in realen Wohnsituationen getroffen werden, da beispielsweise der Mensch und die Witterung großen Einfluss auf die Gesamtsituation ausüben.

Mit der Studie reagieren die Forschenden auf das wachsende wirtschaftliche Interesse an der Bewertung von Emissionen aus Holzbauprodukten. Am Fraunhofer WKI erfolgten Untersuchungen an einzelnen Baumaterialien und daraus gebauten Wänden als Beispiele für Systeme. Das Thünen-Institut untersuchte Emissionen aus Baumaterialien im Vergleich zu Konzentrationen in Modellhäusern.

"Wir konnten feststellen, dass sich der Einfluss der Emissionsraten einzelner Materialien auf die tatsächlich in der Innenraumluft vorgefundenen Konzentrationen sehr komplex darstellt", fasst der Projektleiter am Fraunhofer WKI, Dr. Jan Gunschera zusammen. Grundsätzlich trägt die Emissionsmessung einzelner Produkte dazu bei, Mindestanforderungen einzuhalten. Die Verwendung von geprüften emissionskontrollierten Produkten hat also insgesamt eine positive Wirkung auf die Qualität der Raumluft. "Andersherum ist aber die Situation in realen Räumen so komplex, dass wir mit der Messung von einzelnen Materialien keine quantitative Schlussfolgerung über die Qualität der Raumluft ziehen können, da die Materialien miteinander interagieren. Systemprüfungen ganzer Bauteile in Prüfkammern steht wiederum ein hoher experimenteller Aufwand gegenüber und mit Modellhäusern können wir uns der Realität auch nur bedingt annähern", legt Gunschera dar.

Die Realexposition unter Wohnbedingungen kann aber nur durch örtliche Raumluftmessungen beurteilt werden. Wenn Mängel gefunden werden, können sie rückwirkend mit System- und Materialuntersuchungen aufgespürt werden. Hierbei sind Emissionsmessungen in Prüfkammern ein probates Mittel. Am Fraunhofer WKI sind Untersuchungen von Systemen, also ganzen Wänden oder einer Wohnzimmereinrichtung, möglich, da das Institut über bis zu 48 m³ große Prüfkammern verfügt.

"Durch solche Messungen und anschließendem Vergleich mit Raumluftmessungen in Modellhäusern konnte ein Einfluss der Witterung auf die Emissionen festgestellt werden. Wir sind daher der Meinung, dass dieser Aspekt zukünftig genauer untersucht werden sollte. Das Fraunhofer WKI könnte dazu mithilfe von Prüfkammern, bei denen sich verschiedene Klimabedingungen nachstellen lassen, einen Beitrag leisten", sagt Gunschera.

Die Untersuchungen sind ein erster wichtiger Schritt, um Material-, System- und Modellmessungen praxistauglicher zu machen.

Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft förderte das Projekt über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR).

Zum Hintergrund

Nachhaltigkeit durch Nutzung nachwachsender Rohstoffe steht seit über 70 Jahren im Fokus des Fraunhofer WKI. Das Institut mit Standorten in Braunschweig, Hannover und Wolfsburg ist spezialisiert auf Verfahrenstechnik, Naturfaser-Verbundkunststoffe, Oberflächentechnologie, Holz- und Emissionsschutz, Qualitätssicherung von Holzprodukten, Werkstoff- und Produktprüfungen, Recyclingverfahren sowie den Einsatz von organischen Baustoffen und Holz im Bau. Nahezu alle Verfahren und Werkstoffe, die aus der Forschungstätigkeit hervorgehen, werden industriell genutzt.

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Dipl.-Soz. Anna Lissel 
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer-Institut für Holzforschung
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