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Wald und Holz

 

FAQ zum Thema VOC

Antworten auf oft gestellte Fragen

In der Innenraumluft von Gebäuden sind eine Reihe unterschiedlicher flüchtiger organischer Verbindungen, so genannte VOC (Volatile Organic Compounds), nachweisbar. Sie können aus verschiedenen Quellen stammen, wie natürlichen Quellen oder durch menschliches Handeln verursacht werden. Der Trend zu immer größerer Energieeffizienz bei Gebäuden hat dazu geführt, dass die durchschnittliche Luftwechselrate in Innenräumen immer weiter gesunken ist und sich VOC dadurch dort leichter anreichern können.

Der Baustoff Holz weist naturgegeben typische Emissionen auf. Die von Natur aus im Holz enthaltenen flüchtigen organischen Substanzgruppen sind vor allem Terpene, Aldehyde und Carbonsäuren. Sie sind verantwortlich für den charakteristischen und zumeist als angenehm empfundenen Geruch des Holzes. Besonders die Kiefer (Pinus sylvestris L.) bzw. deren Harz enthält vergleichsweise viele Terpene und Terpenoide, die sich relativ leicht verflüchtigen.

Die Toxizität der einzelnen VOC ist unterschiedlich und von ihrer jeweiligen Konzentration abhängig. Sie reicht von gering bis merklich. Wirklich toxische Stoffe werden von Baustoffen im Allgemeinen nicht emittiert. Bis heute gibt es keine wissenschaftlich belastbaren Erkenntnisse, die auf eine Gefährdung der menschlichen Gesundheit durch VOC-Emissionen aus Holzprodukten unter üblichen Einbaubedingungen hindeuten.

Quelle: armano777/ stock.adobe.com
  • 1. Was bedeutet die Abkürzung VOC?

    VOC ist die Abkürzung des englischen Begriffs „Volatile Organic Compounds“ und bedeutet „flüchtige organische Verbindungen“.

    Fachleute unterscheiden VOC von den sehr flüchtigen organischen Verbindungen (Very Volatile Organic Compounds, VVOC) und den schwerflüchtigen organischen Verbindungen (Semivolatile Organic Compounds, SVOC).

    Daneben gibt es noch den so genannten TVOC-Wert (Total Volatile Organic Compounds). Der TVOC-Wert ist ein Summenwert, bei dem alle Einzelmesswerte aus einem genormten VOC-Spektrum addiert werden.

  • 2. Woraus bestehen flüchtige organische Verbindungen?

    VOC umschreibt gas- und dampfförmige Stoffe organischen Ursprungs in der Luft. Dazu gehören zum Beispiel Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde und organische Säuren.

    VOC sind normale Bestandteile der Innenraumluft von Wohngebäuden und Aufenthaltsräumen. Sie werden emittiert von Menschen, Tieren, Pflanzen und entstehen durch menschliche Aktivitäten, z. B. Kochen, Reinigen, Körperpflege, Hobbytätigkeiten, Rauchen. Die meisten VOC oder ihre Mischungen sind bei entsprechender Konzentration für den Menschen riechbar. Auch Baustoffe oder Einrichtungsgegenstände geben Geruchsstoffe an die Umgebung ab – etwa Möbel, Bodenbeläge, Tapeten oder Konstruktionshölzer, Platten, Dämm- und Klebstoffe, Dichtmasse, Anstrich- und Imprägniermittel.

  • 3. Wie entstehen VOC?

    VOC sind organische Verbindungen. Gemeinhin fasst man unter VOC Verbindungen zusammen, die mindestens 6 und maximal 16 Kohlenstoffatome aufweisen.

    Sie haben aufgrund ihres niedrigen Siedepunkts (bzw. Dampfdrucks) die Fähigkeit, zu verdampfen oder zu verdunsten und werden so an die Umwelt abgegeben.

    Pflanzen, Tiere, Böden und Meere sind natürliche VOC-Quellen. Zum Großteil handelt es sich dabei um die von vielen Pflanzen emittierten Terpene, darunter vor allem das Isopren.

  • 4. Werden VOC ausschließlich von Holz und Holzprodukten abgegeben?

    Nein, auch andere Produkte und Materialien, mit denen wir uns im täglichen Leben umgeben, emittieren flüchtige organische Substanzen, also VOC. Geruchlich wahrnehmbar sind zum Beispiel das Pellen einer Orange, der Gebrauch von Eau de Cologne, Kleber, Farbanstrichen, Duftkerzen, Reinigungsmitteln, das Tabakrauchen und vieles mehr.

  • 5. Enthalten alle Holzarten VOC?

    Alle Holzarten enthalten einen natürlichen Anteil an VOC. Die natürlichen chemischen Verbindungen, die Bäume im Laufe ihres Lebens zu ihrer Stabilisierung, zur Wundheilung oder als Fraßschutz produzieren, sind bei der Verarbeitung der Stämme als typischer Holzgeruch wahrnehmbar.

    Grundsätzlich verfügen Nadelhölzer über ein höheres Emissionspotential als Laubbäume. Unter den Nadelbäumen hat das harzig riechende Holz der Kiefer das größte VOC-Potenzial.

    Je nach Holzart lassen sich unterschiedliche Anteile der holztypischen Emissionen nachweisen. Selbst bei gleicher Holzart lassen sich erhebliche Abweichungen aufgrund der Holzherkunft, der Lagerung und Bearbeitung messen. Die ermittelten VOC-Werte sind immer eine Momentaufnahme zum Zeitpunkt der Messung.

  • 6. Welche VOC kommen in Holz und Holzprodukten vor?

    Emissionen aus holzbasierten Bau- und Werkstoffen stammen zumeist aus natürlichen Inhaltsstoffen des Holzes („Holz-VOC“). Durch Schutzmittel, Anstriche, Beschichtungen und Bindemittel können aber auch Nicht-Holz-VOC eingebracht werden. Die holztypischen VOC kommen hauptsächlich aus drei Stoffgruppen: Terpene, Aldehyde und Carbonsäuren.

    Für Laubhölzer typisch sind Carbonsäuren und zudem Aldehyde in fettreichen Laubhölzern (z.B. Linde und Birke), bei Nadelhölzern treten zusätzlich die Terpene auf. Terpene sind eine Gruppe von im Pflanzenreich sehr verbreitet auftretenden Inhaltsstoffen. Die Gruppe umfasst etwa 900 Einzelverbindungen, etwa 25 davon finden sich in Nadelhölzern. Die Terpengehalte von Nadelhölzern sind in der Regel vergleichsweise hoch, wodurch Nadelholzprodukte zumeist höhere VOC-Emissionen aufweisen als Laubholzprodukte.

  • 7. Wie hoch ist der Anteil von VOC aus Baumaterialien im Vergleich zu anderen die Raumluft beeinflussende Faktoren?

    Im Vergleich maßgeblicher gesundheitsschädlicher Einflüsse in den EU-Ländern nehmen Außenluftbelastungen (u. a. Feinstaub) den Löwen-Anteil von 67 Prozent ein, gefolgt von Belastungen aus Heizungssystemen mit etwa 14 Prozent, Wasser mit ca. 10 Prozent und Standortbelastungen mit 8 Prozent.

    Der Anteil von Baumaterialien innerhalb gesundheitsbelastender Einflüsse liegt bei lediglich 0,2 Prozent. Zudem ist der Einfluss des Anteils von VOC mit 1,3 Prozent, im Vergleich zu anderen Stoffgruppen, äußerst gering.

    Quelle: Jantunen M., Oliveira Fernandes E., Carrer P., Kephalopoulos S., Promoting actions for healthy indoor air (IAIAQ).(2011) European Commission Directorate General for Health and Consumers. Luxembourg.

    Primäre Quellen für gesundheitsschädliche Stoffe in der Raumluft     Quelle: FNR und Nennung
    Anteile der Einflussnahme schädlicher Stoffe in der Raumluft auf die Gesundheit (DALY) Quelle: FNR und Nennung
  • 8. Sind VOC in Gebäuden mit hohem Holzanteil für Menschen und Haustiere wirklich gesundheitsschädlich?

    Nein. Üblicherweise sind die VOC-Konzentrationen in Gebäuden mit Holzanteil sehr gering und gesundheitliche Beeinträchtigungen nicht zu befürchten.

    Das Umweltbundesamt hat eine repräsentative Übersicht der in Wohnungen in Deutschland vorkommenden VOC erstellt. Konzentrationen, die gesundheitliche Beeinträchtigungen bewirken, können unmittelbar nach Bau- und umfangreichen Renovierungsmaßnahmen auftreten sowie bei unsachgemäßer Verarbeitung und unverhältnismäßigem Einsatz wenig geeigneter Produkte. Geruchsbelästigungen, Reizungen und Symptome, die nicht unmittelbar einer Krankheit zugeordnet werden können, wurden als akute Wirkungen auf Menschen beschrieben.

    Die Chemikalien-Verbotsverordnung (ChemVerbotsV (BGBl. I S. 94)) regelt Verbote und Beschränkungen des Inverkehrbringens von gefährlichen Stoffen und Gemischen sowie von bestimmten Erzeugnissen. Gemäß dieser Verordnung ist der Einsatz von Produkten mit gesundheitsschädigenden Effekten, besonders krebserzeugenden, erbgutverändernden und fortpflanzungsgefährdenden Wirkungen, in Deutschland verboten. Sind solche Wirkungen von Stoffen bekannt, dürfen diese im Endprodukt nicht mehr eingesetzt werden. Holz und Holzprodukte verursachen bei sachgemäßem Einsatz keine gesundheitsschädigenden Wirkungen und dürfen deshalb verwendet werden.

  • 9. Gibt es wissenschaftliche Erkenntnisse zu den Auswirkungen von VOC aus holzbasierten Produkten auf die menschliche Gesundheit?

    Ja. Die Auswirkungen von VOC auf das menschliche Wohlbefinden wurden und werden wissenschaftlich erforscht.

    Aktuell beschäftigen sich einige Forschungsprojekte, die vom Bundesministerium für Landwirtschaft und Ernährung (BMEL) gefördert und durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) begleitet werden, mit Emissionen aus Holz und Holzwerkstoffen, deren Bedeutung für den Nutzer sowie deren Messung und Kontrolle (Sensorik) und deren Toxikologie. Eine Auswahl stellen wir Ihnen hier vor: Projekte zum Thema Holz und VOC.

    Mit dem Forschungsprojekt HOMERA (HOlz MEnsch RAum) untersuchte der Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion der TU München unter Leitung von Univ.-Prof. Dr.- Ing. Stefan Winter das Potenzial der gesundheitlichen Auswirkung von Holz und holzbasierten Produkten im Wohn- und Arbeitsumfeld. Es wurden mehr als 42 Studien analysiert, die sich mit den Auswirkungen der Verwendung von Holz auf das Raumklima und damit auf den Menschen befassen. Alle Studien liefern positive Ergebnisse bezüglich der Frage, ob sich Holz positiv auf das Raumklima und/oder auf den Menschen auswirkt. Die Broschüre „Gesundheitliche Interaktion von HOLZ – MENSCH – RAUM“ fasst die Ergebnisse zusammen.

  • 10. Wie werden VOC in Innenräumen gemessen?

    Raumluftmessungen werden nach der DIN 16000 ff. durchgeführt. Um ein aussagekräftiges und objektives Ergebnis zu erhalten, wird die Messung durch eine sachgerechte Messplanung vorbereitet. Zum Beispiel dürfen kurz vor der Messung keine alkohol- oder chlorhaltigen Reinigungsmittel verwendet werden, Temperatur und Luftfeuchtewerte müssen bestimmten Vorgaben entsprechen.

  • 11. Wie werden Bauprodukte und die Konzentration der VOC-Emissionen in der Innenraumluft nach Gebäudefertigstellung aktuell bewertet?

    Zur Beurteilung der chemischen Verunreinigungen der Innenraumluft werden in Deutschland vier unterschiedliche Bewertungskonzepte verwendet: Grenzwerte, Richtwerte, Leitwerte und Referenzwerte. Diese Bewertungskonzepte unterscheiden sich hinsichtlich ihrer rechtlichen Verbindlichkeit und ihrer gesundheitlichen Bedeutung.

    • Grenzwerte: sind gesetzlich festgelegt und rechtlich verbindlich. Sie müssen eingehalten werden und sind den technischen Baubestimmungen, in den Landesbauordnungen, in Technischen Regeln und in Verwaltungsvorschriften vorgegeben. Für die Innenraumluft gibt es nur einen bundeseinheitlichen Grenzwert für Tetrachlorethan (2. BImSchV). Werden allerdings im Rahmen eines Werksvertrags einzuhaltende Zielwerte für eine Raumluftmessung vereinbart, so werden diese zu Grenzwerten und sind vertraglich bindend. Auf der Seite des Umweltbundesamtes befindet sich eine Zusammenfassung aller wesentlichen Rechtsvorschriften, die die stoffliche Zusammensetzung von Bauprodukten regeln.
    • Leitwerte: sind rechtlich nicht verbindlich. Sie stellen gesundheitlich-hygienisch begründete Beurteilungswerte eines Stoffes oder einer Stoffgruppe (z.B. Kohlenstoffdioxid, TVOC oder Feinstaub in der Innenraumluft) dar. Auch Festlegungen überregionaler Organisationen wie z.B. die Air Quality Guidelines der WHO sind als solche anzusehen. Für den TVOC-Wert gibt es zwei für die Einhaltung von raumlufthygienischen Anforderungen wesentliche Leitwerte: Oberhalb von 3 mg pro m3 gilt der Summenwert als „hygienisch bedenklich“. Daher werden nach Raumluftmessungen, deren Ergebnisse diese Werte übersteigen, in der Regel Maßnahmen zur Ursachenforschung und Behebung notwendig. Unterhalb von 0,3 mg pro m3 gilt der Wert als „hygienisch unbedenklich“ (Informationen siehe auch Umweltbundesamt).
    • Richtwerte: sind auf Erkenntnissen zu toxischen Wirkungen und Dosis-Wirkungsbeziehung aus Untersuchungen am Menschen oder Tier abgeleitete Beurteilungswerte. Sie können auf unterschiedliche Schutzniveaus abzielen, z.B. der RW II des AIR (Ausschuss für Innenraum-Richtwerte), der als Gefahrenwert gilt und der RW I, der als Vorsorgewert gilt.
    • Referenzwerte: sind statistische Werte, die keinen Aufschluss über Gesundheitsrisiken geben.
    Leitwerte TVOC, Quelle: Umweltbundesamt
  • 12. Wie kann der VOC-Gehalt in Innenräumen vermindert werden?

    Grundsätzlich ist es immer hilfreich, durch richtiges Lüften die VOC-Konzentration in Innenräumen zu vermindern. Sollen neue Möbel oder Wandfarben, Lacke, Tapeten, Raufaser, Bodenbeläge und so weiter gekauft werden, oder stehen umfangreiche Bau- und Renovierungsmaßnehmen an, sollte auf emissionsarme Produkte und Materialien geachtet werden. Hilfreich ist dabei die Orientierung an Umweltzeichen wie dem Blauen Engel oder der Euro-Margerite.

  • 13. Welchen Einfluss hat das Lüftungsmanagement von Räumen für die Konzentration von VOC?

    Der Trend zu immer größerer Energieeffizienz bei Gebäuden hat dazu geführt, dass besonders in Neubauten die durchschnittliche Luftwechselrate in Innenräumen immer weiter gesunken ist und sich VOC dadurch leichter in der Raumluft anreichern können. Regelmäßiges Stoßlüften oder die richtige Einstellung einer zentralen Lüftungsanlage helfen, die VOC Konzentration in Innenräumen zu senken.

  • 14. Welchen Einfluss hat das Wohn- bzw. Nutzungsverhalten auf die Konzentration von VOC in der Innenraumluft?

    Menschen, Tiere und stark riechende Pflanzen (z.B. Zitrusbäumchen, Lavendelbüsche) tragen zum VOC-Gehalt der Innenluft in Gebäuden bei. Auch Baustoffe oder Einrichtungsgegenstände geben VOC an die Umgebung ab. Siehe hierzu auch die Fragen 2, 3 und 17.

  • 15. Welche Produkte des täglichen Bedarfs geben nennenswerte VOC-Emissionen ab?

    VOC umgeben uns täglich in verschiedener Konzentration. Oft können wir sie schon bei sehr geringen Konzentrationen in der Raumluft riechen. Sie kommen aus „Lufterfrischern“, Baustoffen, Raumtextilien, Möbeln und entstehen etwa beim Putzen mit alkohol- und chlorhaltigen Putzmitteln, beim Kochen oder beim Basteln und Bauen.

  • 16. Über welchen Zeitraum sondert Holz flüchtige Substanzen ab und wie lange dauert es, bis sie verflogen sind?

    Die üblichen in Holz und Holzwerkstoffen vorkommenden flüchtigen Stoffe weisen ein natürliches Abklingverhalten auf. Generell verflüchtigen sich leichtflüchtige Stoffe aus holzbasierten Produkten relativ schnell. Bei normaler Gebäudenutzung mit entsprechendem Luftaustausch nimmt die Konzentration dieser natürlichen VOC nach wenigen Monaten deutlich ab. Zudem haben Temperatur, Feuchte und die äußeren klimatischen Bedingungen einen Einfluss auf das Abklingverhalten.

  • 17. Welche Folgen könnten erhöhte VOC-Konzentrationen aus holzbasierten Produkten in Innenräumen für Menschen und Tiere haben?

    Es gibt bis dato keine publizierten, wissenschaftlichen Studien über gesundheitsgefährdende Eigenschaften von für Innenräume relevanten Konzentrationen an Holz-VOCs. Derzeit laufen hierzu wissenschaftliche Untersuchungen und weitere sind dringend notwendig (Eine Auswahl stellen wir hier vor.). Studien am Menschen mit größtenteils sehr hohen Konzentrationen an Holz-VOCs (u.a. Terpene, Aldehyde, Carbonsäuren) geben bis dato für den Innenraum und akuter Expositionen keinen belastbaren Hinweis auf negative gesundheitliche Effekte.

    Die bisher vorliegenden Studien (Laboruntersuchungen, Studien am Menschen) lassen hingegen den Schluss zu, dass bestimmte Holzemissionen und deren Inhaltsstoffe – insbesondere solche mit Terpengehalten sich konzentrationsabhängig – gesundheitsfördernd auf den menschlichen Organismus auswirken und sogar vor Erkrankungen schützen sollen (Stichwort „Waldbaden“). Auch auf diesem Gebiet besteht weiter Forschungsbedarf.

  • 18. Was ist bekannt hinsichtlich der Wirkung von VOC-Emissionen aus holzbasierten Produkten auf besonders sensible Personen wie Kinder oder Asthmatiker?

    Es gibt vereinzelt Personen, die auf geringe Konzentration an Holz-VOCs, insbesondere Terpene, aber auch auf andere Chemikalien, gesundheitlich reagieren (z.B. auch gegenüber Parfümen und Zigarettenrauch). Allerdings fehlen auch hierzu noch weitere wissenschaftlich belastbare Aussagen.

Projekte zum Thema, Bild: jannoon028/stock.adobe.com
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