Wie man Schmutz, Algen und Pilze von weißen Putzfassaden fernhält

Weiße Pracht?

Ausgerechnet Weiß ist seit Jahrzehnten schon Bestseller an der Fassade. Und das, obwohl es – anders als andere Nuancen des Farbspektrums – nur sehr bedingt Patina ansetzen kann, ohne gleich unansehnlich zu wirken. Schmutz, Algen und Schimmel sind die schlimmsten Feinde der beliebten »Nichtfarbe«.

Text: Armin Scharf
Fotos: Elsa Urquijo Architects, Vladimir Wrangel  u. a.
Vor ein paar Jahren machte eine Umfrage des Deutschen Lackinstituts die Runde, die besagte, Weiß sinke in der Gunst der Bauherren, anderen Farben werde an der Fassade vermehrt der Vorzug gegeben. Das mag sein, aber absolut gesehen ist Weiß nach wir vor das Maß der Dinge. Mit seinen leicht getönten Derivaten liegt Weiß um Längen vor den plötzlich beliebten Grautönen, den verstörenden Hellgrüns, Rots, unsensiblen Blaus oder Orangetönen.  Produktionszahlen lügen nicht.
Wie aber lässt sich diese Beliebtheit erklären? Weiß ist ambivalent – wie fast jede Farbe übrigens – Planer preisen die Nichtfarbe gerne, weil sie sich nicht in die Sprache der Volumen und Materialien einmischt. Meist aber läuft die Entscheidung ganz pragmatisch: Mit Weiß kann man nichts falsch machen. Weiß ist geduldig, lässt sich mit nahezu jeder Buntfarbe akzentuieren und provoziert keine Sehgewohnheiten.
Anpassungsfähig, rein, schnörkellos – aber zugleich ein Sensibelchen. Spätestens wenn Weiß sichtbare Gesellschaft durch Schmutzpartikel erhält, macht sich die Strahlkraft davon und hinterlässt müde Zeichen der Vernachlässigung. Und da neben Schmutz auch Mikroorganismen – sprich Algen – das Weiß in ihrem Sinne modifizieren, arbeiten die Farbenhersteller unter Hochdruck daran, den Bestseller auf beiden Ebenen zu optimieren. Die Strategien und Lösungsansätze dafür sind unterschiedlich – was für den Planer und Verarbeiter die Materialwahl nicht einfacher macht, aber Vielfalt bietet.
Sauber bleiben
Problematisch sind in erster Linie rein dispersionsbasierte Farben, da sie aufgrund ihres thermoplastischen Verhaltens zunächst oberflächlich anhaftende Schmutzpartikel fest einlagern können. Dieses unangenehme Phänomen lässt sich mit härteren Oberflächen umgehen – erreicht wird dies durch sogenannte hybride Bindemittel, die eine organische Dispersionsmatrix durch anorganische Teilchen härten.
Auch glatte Oberflächen reduzieren die Anhaftung von Schmutz, allerdings bedeutet Glätte mehr oder weniger Glanz, was dem eigentlich oft erwünschten matten, mineralischen Charakter einer Fassade widerspricht. Nicht neu ist die »Selbstreinigung«, wobei dieser Begriff in der Fachwelt nicht gerne gehört wird, weil er im Grunde falsch ist. Silikonharzfarben wurden einst so gepriesen, doch die Reinigung erweist sich als kontinuierlicher, minimaler Abbau der Oberfläche durch die Witterung. Dieser Kreidung genannte Vorgang kann auch Anschmutzungen reduzieren.
Eine andere Wirkweise nutzt die Beschichtung »Lotusan«. Auf der Mikrostruktur, die sich während der Trocknung ausbildet, können sich Partikel nicht verhaken und werden so vom nächsten Regen abgewaschen. Die Superhydrophobie der Oberfläche sorgt dafür, dass das Wasser in großen Tropfen abperlt und über ausreichend kinetische Energie zum Mitreißen der Partikel verfügt. Ebenfalls den Niederschlag als reinigendes Medium nutzen fotokatalytische Farben . Sonnenlicht setzt mithilfe speziell dotierter Pigmente eine permanente chemische Reaktion in Gang. In der Folge werden oberflächennahe Stickoxide oder organische Substanzen, etwa Ruße oder Fette, abgebaut und so abwaschbar.
Lebensraum Fassade
Neben Schmutz schmälern auch kleinste Lebewesen die weiße Pracht – Algen und Pilze gedeihen auf fast allen Untergründen und bevorzugen keinen bestimmten Farbton, doch je heller, desto auffälliger zeigt sich der Bewuchs. Der tendiert je nach Saison in Richtung Grün, Schwarz oder Braun – und gereicht in der Regel keiner Fassade zur Zierde. Tatsächlich fügen die Mikroorganismen ihrer Wirtsfläche keinen funktionalen Schaden zu, sie leben an der Oberfläche und sind im Grunde nur ein optisches Problem. Ein hartnäckiges allerdings. Denn Mikroorganismen sind allgegenwärtig: in 1 m3 Luft können bis zu 3 000 Algenzellen und 10 000 Pilzsporen unterwegs sein. Ob sich eine Ansiedlung entwickelt, hängt im Wesentlichen von wenigen Faktoren ab: Es bedarf einer bestimmten Oberflächenfeuchte, eines Nährstoff-Angebots, Licht und Kohlendioxid sowie einer Mindesttemperatur. Gefährdet sind v.  a. Fassadenbereiche, die lange feucht bleiben, hervorgerufen durch Niederschläge oder Tauwasser. Besonders das Kondenswasser scheint hier eine wichtige Rolle zu spielen, weil es länger auf der Fassade verbleibt als Regen. Die Abtrocknung wiederum hängt von der Lufttemperatur ab, von der Verschattung, der Umströmung mit Luft sowie dem Absorptions- und Resorptionsverhalten des Putz-Anstrich-Systems ab. Nordfassaden gehören generell zu den gefährdeten Zonen, Sockel ebenso, aber auch Bereiche, über die Niederschlagswasser abläuft.
Einen Spezialfall stellen die Verfärbungen über Fensterstürzen dar: Sie entstehen, wenn warme und feuchte Luft aus dem Innern abzieht und just an der kalten Fassade darüber kondensiert. Bei vielen Gebäuden lässt sich daher schon von außen sagen, wo sich Küchen oder Bäder befinden.
Verschiedene Strategien
Im Prinzip stehen zwei Strategien zur Verfügung, um Mikroorganismen das Leben schwer zu machen. Erstens: Die Flächen trocken halten. Zweitens: Das Wachstum unterbinden, wie es klassisch durch den Einsatz biozider Wirkstoffe in der Farbe passiert. Doch weil diese Methode umstritten ist und durch das (systembedingte) schleichende Auswaschen der inzwischen mikroverkapselten Biozide über die Zeit an Wirkung verliert, fokussieren sich die aktuellen Entwicklungen in verschiedener Weise auf den ersten Aspekt.
Silikatisch und hyrophil
Farben auf Silikatbasis und Mineralputze verbindet ihr hoher pH-Wert. Auf solch alkalischen Flächen können Mikroorganismen generell nicht wachsen, allerdings nimmt die Alkalität im Laufe der Bewitterung ab – und damit auch der elegant integrierte Schutz. Auf der anderen Seite entfernt eine gewisse Oberflächenkreidung einen Teil der Anlagerungen. Die hydrophile Farbe nimmt Feuchtigkeit gewollt auf, verteilt sie in der Fläche und arbeitet so dem oberflächlichen Feuchtestau entgegen. Das absorbierte Wasser wird zeitversetzt wieder abgegeben. Allerdings ist die Absorptionsmenge endlich, die Kondensatbildung an der Oberfläche wird nicht völlig ausgeschlossen, setzt aber später ein.
Diese vom »mineralischen Lager« empfohlene Methode ist nicht unumstritten: Kritiker sehen durch die Aufnahme von Wasser in das Fassadensystem das Risiko von Feuchteschäden als zu hoch an. Wasser solle erst gar nicht in die Putz- und Beschichtungsebene gelangen.
Helfende Mikrostrukturen
Wird das Wasser nicht temporär absorbiert, muss es schnell abgeleitet werden, sonst droht der algenfördernde Feuchtestau auf der Oberfläche. Hydrophobie bewirkt, dass Wasser nicht in die Kapillaren der Beschichtung eindringen kann, die für die Feuchteableitung von innen nach außen unabdingbar sind. Im Idealfall perlt Regen von der hydrophoben Oberfläche ganz einfach ab. Allerdings kann es auch passieren, dass Wasser in Tropfen stehen bleibt, weil die Tropfenmasse für ein Ablaufen nicht ausreicht. Der Trocknungsvorgang dauert dann an diesen Stellen ungleich länger, was Mikroorganismen freut.
Einen weiteren Lösungsansatz bietet nun eine Beschichtung, die wie das bereits erwähnte »Lotusan« auf einer funktionalen Mikrostruktur basiert. Beim Trocknen der Farbe ordnen sich Füllstoffe, Bindemittel und Pigmente so an, dass eine definierte Struktur aus hydrophilen Spitzen mit hydrophoben Senken entsteht. Bildet sich Tauwasser, so wird es an den Spitzen gesammelt, um dann über die hydrophoben Senken von der Fassade abgeleitet zu werden. Die Entwässerung läuft bei der »Dryonic« genannten Farbe laut den vom Hersteller beauftragten Prüfern des Fraunhofer-Instituts LBF am schnellsten ab. Grundlage dafür war ein Vergleichstest zwischen unterschiedlichen Farbsystemen. Der Farbe liegt übrigens ein bionisches Prinzip zugrunde: Spielte bei »Lotusan« die Lotusblüte das Vorbild, so ließen sich die Entwickler nun vom Nebeltrinkerkäfer inspirieren. Der lebt in der extrem trockenen Namibwüste und gewinnt Trinkwasser mittels der Struktur seines Panzers. Beim morgendlichen Kopfstand wird kondensierende Luftfeuchtigkeit über feinste Rillenstrukturen in sein Maul geleitet. Das Prinzip diente als Vorbild für die biozidfreie Farbe, die ihre Wirkung offenbar auch bei mechanischer Belastung der Oberfläche behält.
Hart mit Netzwerk
Ein weiterer Player im Beschichtungsmarkt setzt ebenfalls auf die Kombination von Hydrophobie und Hydrophilie, allerdings in anderer Form. Mittels »Kapillarhydrophobie« soll das Eindringen von Wasser in das System verhindert werden, während die Oberfläche der Beschichtung hydrophil ist. So wird das Tau- oder Regenwasser schnell auf eine größere Fläche verteilt, was die Rücktrocknung beschleunigt. Der Hersteller bezeichnet dieses Konzept als »Nano-Quarz-Gitter-Technologie« – kurz NQG. Die Fassadenfarben basieren auf einem Siliconharz-Bindemittel und silikatischen, nanoskaligen Partikeln, die ein Netzwerk an der Oberfläche bilden. Das wiederum sorgt für eine vergleichsweise harte Oberfläche, die sich thermisch nicht erweicht und so keine Schmutzpartikel oder Sporen fest anhaften lässt. Außerdem reduziere das Netzwerk laut Hersteller die Kreidung an der Oberfläche und binde dort die brillanter wirkenden Farbpigmente fest ein. Das kürzlich vorgestellte Upgrade »NQG3« benötigte im Labor fast ein Drittel weniger Zeit für die Rücktrocknung als vergleichbare Farben.
Wärmendes Weiß
Auch ein dritter Ansatz ist interessant: Beim Dämmsystem »Alprotext Aero Free« verzichten die Entwickler komplett auf biozide Wirkstoffe und setzen stattdessen auf die Sol-Silikat-Farbe »Alsicolor Silitec« mit funktionalen Pigmenten. Die sorgen bei hellen Farbtönen, also bei Weiß und seinen Verwandten, für eine zusätzliche Absorption solarer Wärmestrahlung. Weil dies im nicht sichtbaren Spektrum passiert, ändert sich an der Farbwahrnehmung nichts, aber die Fläche weist eine leicht erhöhte Temperatur auf – das wiederum bremst die Kondensatbildung, fördert die Rücktrocknung und hemmt die Algen-Ansiedlung.
Es muss nicht immer Weiß sein
Arno Lederer schlug einmal vor, gestalterische Konzepte von vornherein auf Algenansiedlungen abzustimmen. Soweit muss man ja nicht gleich gehen, aber andererseits umfasst die Farbpalette nicht nur Weiß, sondern auch Nuancen, die visuell weit weniger empfindlich auf Schmutz oder Mikroorganismen reagieren. Und das böte sogar die Chance auf ein differenzierteres Architekturbild, während Weiß an Weiß in der Summe reizarm, eintönig und uniform wirkt.

Hersteller der im Text genannten sowie weiterer ähnlicher Produkte (Auswahl):

Alsecco, Wildeck, www.alsecco.de
Brillux, Münster, www.brillux.de
Caparol, Ober-Ramstadt, www.caparol.de
Saint-Gobain Weber, Düsseldorf, www.sg-weber.de
Sto, Stühlingen, www.sto.de