VOC: Flüchtige organische Stoffe

Durch immer besser isolierte und wärmegedämmte Bauten entstehen Gebäudehüllen, in denen es vermehrt zur Anreicherung von Schadstoffen aus Baustoffen, Möbeln, Reinigungsmitteln, Zigarettenrauch und anderen Quellen kommen kann. Diese können beim Raumnutzer verschiedenste Symptome verursachen, die unter dem Begriff »Sick Building«-Syndrom zusammengefasst werden¹: von leichten Reizerscheinungen der Schleimhäute bis hin zu Atembeschwerden und Übelkeit, Müdigkeit, Reizbarkeit und Konzentrationsschwäche.

Die hauptverantwortlichen Schadstoffe zählen zu den flüchtigen organischen Verbindungen, den so genannten VOCs (Volatile Organic Compounds). Diese setzen sich aus einer fast unüberschaubaren Anzahl von Substanzen zusammen, die zu den Klassen der Terpene, Aldehyde, Ketone, Alkane, Karbonsäuren und anderen gehören. Die große Variabilität der Zusammensetzung von VOC-Gemischen in der Raumluft macht eine toxikologische Bewertung schwierig. Zur Vereinheitlichung der Messergebnisse wurde ein Summenparameter, der so genannte TVOC-Wert (Total Volatile Organic Compounds) eingeführt. Dieser Parameter kann jedoch nur ein Indikator sein und kein alleiniges Kriterium für eine gesundheitliche Beurteilung, da eine Mischung unkritischer Substanzen genauso bewertet wird wie ein Gemisch mit der gleichen Summenkonzentration an gefährlichen Substanzen².

Zur toxikologischen Abschätzung müssen daher die Einzelstoffe untersucht werden. Diese werden über die so genannten NIK-Werte (Niedrigste Interessierende Konzentration) bewertet, welche sich von den Grenzwerten aus dem Arbeitnehmerschutzbereich, den MAK-Werten (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) ableiten und in die auch Sicherheitsfaktoren einbezogen werden, um etwaige Risikogruppen, Dauerexposition etc. zu berücksichtigen. Somit sind die NIK-Werte als Rechenwerte und nicht als toxikologisch hinreichend begründbare Richtwerte für die Innenraumluft zu verstehen.³ Eine umfassende Kenntnis über die Zusammensetzung der VOCs ist für die immer weiter fortschreitende Reglementierung und Festsetzung von Grenzwerten unerlässlich geworden. So sind Grenzwerte nicht nur gemäß freiwilliger Prüfzeichen einzuhalten, sondern auch nach dem in Deutschland für Bodenbeläge verpflichtend geltenden AgBB-Schema (Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten).⁴

Die aktuelle Diskussion ist für die Holzindustrie von Bedeutung, da bestimmte Holzwerkstoffe sowie unbehandelte Holzarten VOCs in die Umgebungsluft emittieren und es dabei gegebenenfalls zu Grenzwertüberschreitungen und in weiterer Folge zu Markteinschränkungen kommen kann. Holzwerkstoffe und Rohhölzer unterscheiden sich in ihren qualitativen und ihren quantitativen Emissionen. Während die Rohholzproben in erster Linie Terpene emittieren, die für den als generell angenehm empfundenen »Holzgeruch« verantwortlich sind, zeigen Holzwerkstoffe einen höheren Anteil an Aldehyden und kurzkettigen Karbonsäuren. Diese zählen zu den so genannten »Sekundäremissionen«, die erst im Laufe der Zeit durch thermische, hydrolytische und oxidative Reaktionen aus den ursprünglichen Inhaltsstoffen gebildet und freigesetzt werden.^5, 6 Durch das Produktionsverfahren und die Beimengung von Zusatzstoffen ist die Bildung solcher Folgeemissionen bei Holzwerkstoffen stärker ausgeprägt als bei Rohhölzern.

Für eine Abschätzung der gesundheitlichen Folgen der emittierten Substanzen sind neben der Einzelstoffbewertung auch andere Faktoren zu berücksichtigen: Einerseits zeigen verschiedene Substanzen unterschiedliche Tendenzen zur Resorption über die Lunge. Terpene werden z. B. weniger resorbiert als die wasserlöslichen Aldehyde. Andererseits sollte man bedenken, dass der Mensch seit je in engem Kontakt mit Holz steht und sich an holzspezifische Inhaltsstoffe anzupassen vermochte.

Der Beitrag der Holzforschung Austria zu dieser oftmals emotional geführten Debatte besteht aus einem zweijährigen ffg-Forschungsprojekt, das sich mit VOC-Emissionen aus Holz und Holzwerkstoffen unter Berücksichtigung toxikologischer Aspekte befasst. Im Rahmen dieses Projektes werden Holzproben in genormten Prüfkammern auf ihre VOC-Emissionen untersucht und in Zusammenarbeit mit dem Toxikologen Karl Dobianer bewertet. Ziel dieses Projektes ist es einerseits, Holzwerkstoffe hinsichtlich der AgBB-Anforderungen zu prüfen und eventuellen Überschreitungen auf den Grund zu gehen, andererseits die für die heimische Holzindustrie wichtigsten Nadelhölzer wie Fichte, Kiefer und Lärche unter Berücksichtigung ihres Wuchsgebietes auf ihre natürlichen Emissionen hin zu untersuchen.

Von den bisher nach dem AgBB-Schema geprüften Proben wurden nur wenige negativ beurteilt, wobei nicht der Summenparameter TVOC, sondern die NIK-Werte ausschlaggebend waren. Außerdem sind Holz und Holzwerkstoffe inhomogene Materialien, die dadurch unterschiedliche Emissionsverhalten zeigen können. Dies kann dazu führen, dass an und für sich identische Produkte einmal das Bewertungsschema bestehen, ein andermal nicht.

Die vorläufigen Ergebnisse dieses noch bis Ende des Jahres andauernden Projekts sind von besonderem Interesse, da sie zu einer kritischen Betrachtung des an Bedeutung gewinnenden AgBB-Schemas beitragen sollen und eine Antwort auf die Frage geben sollen, wie Holz und Holzwerkstoffe bedenkenlos in Innenräumen eingesetzt werden können.