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Begasung

Schädlingsbekämpfung mit toxischen Gasen

Anwendungsbereiche

Begasungen (engl. fumigation) werden zur Schädlingsbekämpfung (Entwesung, Entseuchung), zur Qualitätssicherung und zur Desinfektion (Entkeimung) durchgeführt. Dabei werden gasförmige Bekämpfungsmittel in einen relativ dichten Begasungsraum oder eine Einhausung, bestückt mit den zu begasenden Gütern oder Schadinsekten-befallenen Gegenständen, eingebracht.

Geschädigtes Holz
Eingehauste Kirche in Brandenburg

Schadinsekten sind Vorrats-, Hygiene-, Textil- und Museumsschädlinge sowie Holzschädlinge wie Hausbock und Holzwurm. Alle Schädlinge können enorme Schäden anrichten. Bei der Begasung geht es vor allem darum, Güter, Lebensmittel, Materialen und Objekte vor Schäden zu schützen und sie zu erhalten.
Begast werden u.a. Mühlen, Lager, Silos, Schiffe, Container, Eisenbahnwaggons und Gebäude wie z.B. Kirchen, Museen, Wohnhäuser, Schlösser und Burgen oder sonstige Räume.

Häufig wird die Begasung mit anderen Verfahren, wie z.B. der Vernebelung oder Sprühen mit Kontaktinsektizid, verwechselt. Diese Methoden der Schädlingsbekämpfung benetzen jedoch nur die Oberfläche und haben keine Wirkung auf Schadinsekten innerhalb des Behandlungsmaterials. Eine Behandlung von Objekten oder Räumen mit Ozon (O³) ist in Deutschland nicht zugelassen.

Begasung zum Holzschutz

Im Holzschutz werden Begasungen häufig dann gewählt, wenn Hölzer besonders verarbeitet sind, u.a. durch Malereien oder Vergoldung, oder z.B. in einem Fachwerk nicht allseitig freigelegt werden können. Ein Befall von Holz-zerstörenden Insekten, wie z.B. dem Gemeinen Hausbock, kann jedoch zu gravierenden Schäden führen, insbesondere, wenn die Statik eines Gebäudes davon betroffen ist.

Durch eine Begasung können Schädlinge in allen Larvenstadien zuverlässig bekämpft werden, ohne dass Wechselwirkungen mit dem behandelten Holz zu erwarten sind.
Dabei bewirkt ein Begasungsverfahren jedoch keinen vorbeugenden Schutz für das behandelte Holz.

(Bild rechts: Dielenboden, durch Holzwurm stark beschädigt; Groli Schädlingsbekämpfung GmbH)

Holzwurmbefall in Dielenboden

Begasung zum Schutz des kulturellen Erbes

Kulturgüter sind Teil des kulturellen Erbes der Menschheit. Sie sind einmalige Zeugnisse der Vergangenheit und Gegenwart, identitätsstiftend und müssen geschützt werden. Sie sollen für künftige Generationen erhalten bleiben und zugänglich sein. Daraus leitet sich die Aufgabe ab, Kulturgüter vor einer Beschädigung und Zerstörung zu schützen.

Sind z.B. Ikonen, Altare oder Orgelstühle vom Holzwurm befallen, ist die Begasung eine effiziente Bekämpfungsmethode.
Unter der Produktart 08 (Holzschutzmittel) sind nach Biozidrecht im bekämpfenden Holzschutz als toxische Begasungsmittel Sulfuryldiflourid (SO²F²) und Hydrogencyanid (Blausäure, HCN) zugelassen. Während das gasförmige HCN aufgrund seines hohen Lösungsvermögens in feuchtem Milieu zu Schäden und Farbveränderungen an Kalkanstrichen und eisenhaltigen Putzen sowie zu Metallkorrossion bei Blei, Kupfer, Silber und Gold führen kann, besitzt Sulfuryldiflourid einen Reinheitsgrad von 99,8 % und ein sehr geringens Lösungsvermögen in Feuchtigkeit, sodass bei einer Begasung keine Schäden an Kulturgütern zu erwarten ist. Es ist daher bei nahezu allen Restauratoren und Auftraggebern im Kulturbereich das "Mittel der Wahl", wenn eine Schädlingsdienstleistung beauftragt werden muss.

(Bild rechts: Schaden in einem historischen Buch durch Holzwurm, Marienbibliothek Sachsen-Anhalt; GROLI Schädlingsbekämpfung GmbH)

Schaden durch Holzwurm_Marienbibliothek_Sachsen-Anhalt

Begasung zum Gesundheits- und Vorratsschutz

Der Vorratsschutz für Lebens- und Futtermittel stellt innerhalb der Produktions- und Lieferkette einen wichtigen Qualitätsparameter dar. Um die Haltbarkeit von Erzeugnissen während des Transports und der Lagerung zu erhöhen, oder kostspielige Warenvernichtungen durch Nager- oder Insektenbefall zu vermeiden, steht produzierenden Unternehmen eine Vielzahl an Methoden zu Verfügung, um die verschiedensten Produktgruppen insbesondere vor Schädlingsbefall zu schützen.

Bei der Begasung ist sichergestellt, dass keine Schädlinge im Gebäude oder Container verbleiben. Gas erreicht, im Gegensatz zu anderen Maßnahmen, alle versteckten Lebensräume von Insekten und Schadnagern.

(Bild rechts: Kaffeebohnen werden in Säcken in Containern in Hamburg aus Übersee angeliefert. Bei einem Schädlingsbefall müssen die Säcke vor Auslieferung an den Kunden begast und damit die Schädlinge abgetötet werden.)

Kaffeebohnen

Eingesetzte Gase

Bei der Begasung dürfen nur toxische Begasungsmittel eingesetzt werden, die nach den geltenden nationalen gesetzlichen Bestimmungen, insbesondere dem Biozidrecht, zugelassen sind. Zudem muss das Begasungsmittel für den vorgesehenen Anwendungszweck geeignet sein. Bei Begasungen im Holzschutz oder Gesundheits- und Vorratsschutz sind zur Zeit in Deutschland drei verschiedene Gase zugelassen: 

Sulfuryldiflourid

Sulfuryldifluorid (SO²F²) ist ein geruch- und farbloses Gas und wirkt hochtoxisch.
Mit der Verabschiedung des Montreal-Protokolls im Jahr 1987 wurde das bis dato eingesetzte Begasungsmittel Methylbromid stark eingeschränkt, da es die Ozonschicht schädigt. Seitdem findet Sulfuryldiflourid als Begasungsmittel breite Anwendung. Es wird als Insektizid (ProFume) gegen Insekten im Vorratsschutz (z.B. in Kakao, Nüssen, Nadelholz, Laubholz) und als Biozid (Vikane) zur Materialschutzbehandlung bei Befall mit holzschädigenden Insekten eingesetzt.
Sulfuryldiflourid besitzt eine hohe Diffussionsfähigkeit und tötet alle Insektenstadien einschließlich Ruhestadien und Eier sicher ab. Bei sachgemäßer Anwendung entstehen aufgrund der Reaktionsträgheit von Sulfuryldiflourid weder Schäden an Gebäuden, Maschinen und elektronischen Geräten noch an Ausstattung und Inventar, Kunstwerken und Orgeln.
Beide Begasungsmittel, ProFume und Vikane, ermöglichen eine wirksame und verlässliche Bekämpfung aller Holz- und Vorratsschädlinge, die Mühlen, Waren oder Kirchen und Museen befallen können.
Sulfuryldiflourid wird von außen aus Stahlflaschen durch Schläuche in das Gebäude oder in das abgedichte Objekt eingebracht.

Aktuelles zu Sulfuryldiflourid

Die Zulassung von Sulfuryldiflourid als Biozid-Produkt läuft im Juli 2024 aus!

Eine Aufbrauchfrist ist noch unklar. Es steht zu befürchten, dass bereits ab Sommer 2024 Sulfuryldiflourid für den Schutz des kulturellen Erbes in Europa nicht mehr zur Verfügung steht, denn adäquate Substitute stehen derzeit nicht zur Verfügung. Im internationalen Kontext sind Alternativen bisher nicht erkennbar.

Droht ein Rückschlag für die Erhaltung des Kulturerbes?

Die Hersteller-Firma (Douglas-Products aus USA 🇺🇸) ist sehr bemüht, das Zulassungsverfahren mit der Darreichung von nachgeforderten Unterlagen zu unterstützen. Entscheidet jedoch die Europäische Kommission gegen eine Zulassungsverlängerung, drohen Schäden durch Schädlingsbefall an historischem Kulturgut und Probleme beim deutschen Export in alle Länder mit entsprechenden Quarantänevorschriften.

Begasungsfirmen und Lehrgangsträger mobilisieren sich

Vor diesem Hintergrund fand am 17. April 2024 das Symposium „Zukünftige Verwendung von Sulfuryldifluorid“ in Hannover statt, welches vom Lehrgangsträger Seminar E. Dr. Bettina Hosseini Dr. Christa Kuck-Meens GbR veranstaltet wurde. In vielen Fachvorträgen wurde einmal mehr gezeigt, dass es bislang und auf absehbare Zeit in diesem Verwendungsbereich im Bedarfsfall keine Alternative zur Begasung mit Sulfuryldifluorid gibt.

Die Teilnehmer des Symposiums haben sich überaus besorgt darüber gezeigt, dass die Zulassung von Sulfuryldifluorid als Biozid-Produkt im Juli 2024 ausläuft. Daher haben sie eineErklärung verfasst, mit dem Ziel, die weitere Verwendung von Sulfuryldifluorid als Biozid-Produkt bis zur endgültigen Wiederzulassung zu ermöglichen.

Phosphorwasserstoff

Phosphorwasserstoff (PH³; veraltet auch als Phosphin bezeichnet) ist ein geruch- und farbloses Gas und ist schon bei niedriger Konzentration hochwirksam.
Es kommt zumeist bei Begasungen im Gesundheits- und Vorratsschutz bei der Mäuse- und Insektenbekämpfung in Getreidesilos und Lagern zum Einsatz. Das Gas weist eine gute Diffusionsfähigkeit auf, kann allerdings bei kupferhaltigen Metalllegierungen zu Oxidationen führen. Deshalb kann es nicht in jedem Objekt gleichermaßen angewendet werden. Phosphorwasserstoff wird entweder über Stahlflaschen in den Begasungsbereich eingeblasen oder gelangt über Trägermittel in den Raum.

Cyanwasserstoff

Cyanwasserstoff (chem: Hydrogencyanid; HCN), besser bekannt als Blausäure, ist eine farblose bis leicht gelbliche, brennbare, sehr flüchtige Flüssigkeit und zählt zu den ältesten Begasungsmitteln. Es ist hochtoxisch und vornehmlich durch den früheren Einsatz in Kirchen bekannt. Mittlerweile wird auch in Kirchen zu Sulfuryldifluorid gegriffen.
Die Schwierigkeit im Einsatz von Cyanwasserstoff liegt darin, dass er bei hoher Feuchtigkeit reagiert und sich in den betroffenen Gebäudeteilen ablagert. Deshalb ist hier eine Lüftung von teils mehreren Wochen erforderlich. Blausäure kann demnach erst nach der Überprüfung einer Gebäudefeuchte eingesetzt werden.

Arbeitsschutz und Vorgehensweise bei der Begasung

Die Anwendung toxischer Begasungsmittel ist in Deutschland streng reglementiert und wird über die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) sowie die TRGS 512 (Technische Regeln), sowie dem Chemiekaliengesetz anwendungs- und sicherheitstechnisch geregelt.

Begasungen dürfen ausschließlich von sachkundigen Fachfirmen mit firmenbezogener Erlaubnis ("Erlaubnisschein-Inhaber") durchgeführt werden. Begasungsmittel, die akut toxisch wirken (GHS-Kennzeichnung 06) dürfen nur von ausgebildeten Personen mit Begasungsbefähigung ("Befähigungsschein-Inhaber") angewendet werden.

Vorgesehene Raumbegasungen sind nach TRGS 512 innerhalb einer Woche bei der zuständigen Aufsichtsbehörde anzuzeigen.
Jede Begasung, sowohl das Begasungsobjekt als auch die Umgebung, wird durch die verantwortlichen Begasungstechniker und dem Begasungsleiter während der einzelnen Begasungsstadien messtechnisch überwacht. Über Konzentration, Dosierung, Einwirkdauer, Einbringtechnik, Raumtemperatur, Entwicklungsdauer und Gasrest-Nachweis sowie Freigabe der behandelten Räume bzw. des behandelten Objekts durch den Begasungsleiter sind Protokolle zu führen, die mindestens 10 Jahre aufzubewahren sind.

Die erforderliche Gasmenge errechnet sich aus der Toleranz des Ziel-Schadinsekts gegenüber dem Begasungsmittel bzw. der zur Bekämpfung der betreffenden Schädlingsstadien erforderlichen und vom eingesetzten Gas abhängigen Gaskonzentration, der vorherrschenden Materialtemperatur und dem Raumvolumen des betreffenden Begasungsraumes und dessen Gasdichtigkeit.
Zum Erreichen einer gleichmäßigen Gasverteilung im gesamten Begasungsraum wird die Raumluft intensiv ventiliert. Der Erfolg einer Begasung hängt u.a. davon ab, ob die Schadorganismen bzw. deren Entwicklungsstadien mindestens die letale Dosis (=akkumuliertes ct-Produkt) während der Einwirkzeit aufnehmen. Das setzt eine ausreichende temperaturabhängige Atmungsaktivität der Schadinsekten voraus. Schadinsekten sind wechselwarme Tiere. Sind die Vitalfunktionen (wie Stoffwechsel, Atmung) der Schädlinge temperatur- und jahreszeitabhängig auf ein Minimum reduziert, versagen die üblichen Anwendungskonzentrationen der Begasungsmittel für eine Abtötung. Begasungen werden deshalb in unbeheizten Räumen saisonabhängig eingesetzt, vornehmlich von April bis Oktober. Eine Begasung in beheizten oder beheizbaren/klimatisierbaren Räumen oder Objekten ist möglich, aber nicht unbedingt zu empfehlen, da durch das "künstliche" Aufheizen Klimaschäden an empfindlichen Begasungsgütern (vor allem an Kunstgütern) auftreten können.

Computersysteme mit Spezialsoftware bzw. Begasungsprogramme berechnen die Dosiermenge an Begasungsmittel. Durch Gaskonzentrationsmessungen der Gasatmosphäre im Begasungsraum zu unterschiedlichen Zeiten während der Einwirkzeit werden hieraus auch mit diesen Computerprogrammen die notwendigen ct-Produkte (temperaturabhängige Konstanten für die einzelnen Schädlinge und deren Stadien zur 100%igen Schädlingsabtötung) für die Schadinsektenabtötung überwacht. Nach Ablauf der errechneten Einwirkzeit wird das unter Gas stehende Objekt wieder vorschriftsmäßig belüftet. Dabei werden Absauganlagen oder Filteranlagen eingesetzt.
Durch sorgfältig durchgeführte Gasspürmessungen in der Raumluft im Begasungsraum oder im Begasungsgut wird die fortschreitende Belüftung kontrolliert. Eine Freigabe zum gefahrlosen Wiederbetreten und Nutzung erfolgt erst nach der Feststellung des Unterschreitens des Freigabegrenzwertes für das jeweilige Begasungsmittel. Die Messdaten der Überwachung und Freigabe werden protokollarisch dokumentiert.

(Quelle: Binker Materialschutz GmbH; DIN 68800)