Kontrolle der Heißluftanwendung zur Insektenbekämpfung

Einleitung

Durch die Anwendung von Wärme werden Insektenlarven im Holz abgetötet. Nach dem Abkühlen des Holzes sind keine Veränderungen im Holz eingetreten, die einen weiteren Befall verhindern. Häufig werden unter ökologischen Gesichtspunkten keine vorbeugenden Holzschutzmittel nach der Behandlung aufgebracht. Treten also nach Jahren nach der Behandlung erneut frische Ausfluglöcher auf stellt sich die Frage, ob die Hitzebehandlung seinerzeit erfolgreich war.
Es ist daher sinnvoll, diese Hitzebehandlung sachverständig zu begleiten und zu prüfen, ob die Insektenlarven abgetötet wurden. Nachfolgend wird eine Methode beschrieben, die in Gebäuden angewendet werden kann. Wird die „Heißluftbehandlung“ von einem Sachverständigen begleitet, sollte oder muss dieser Sachverständige auch mitteilen, wann die Bekämpfung erfolgreich abgeschlossen ist. Er benötigt somit eine verlässliche Beurteilungsgrundlage.

Grundlagen der Kontrolle

Wenn Holz durch heiße Luft erwärmt wird, dringt die Wärme von außen nach innen ein. Je nachdem, wie feucht das Holz ist, wird die Wärme besser oder schlechter in Holz geleitet. Feuchtes Holz leitet die Wärme zwar besser, hat aber den Nachteil, dass das Holz trocknen muss, um richtig warm zu werden. Dazu wird Energie benötigt.
Die DIN fordert eine Temperatur von mind. 55 °C bei mind. 1 Stunde im Kern des Holzes. Dabei wird keine Rücksicht auf die zu bekämpfende Insektenart genommen. Im WTA-Merkblatt 1-1,87 ist eine Tabelle aufgeführt, die die Mortalität von Insektenlarven bei verschiedenen Temperaturen zeigt. Daraus ist zu entnehmen, dass die Hausbocklarve besonders resistent gegen Hitze ist, das soll also ausdrücken, dass gerade bei den Hausbocklarven höhere Temperaturen zum Abtöten notwendig sind (eben diese 55 °C für 1 Stunde).
Es gibt verschiedene Systeme, die bereits für die Kontrolle eingesetzt werden. Dazu gehören kleine Musterhölzer, sog. Prüfkörper, wie sie für die Holzschutzmittelprüfung eingesetzt werden. Diese Hölzer haben unterschiedliche Abmessungen, wobei die klassische Form 5 cm Länge(längs der Faser) 2,5 cm Breite und 1,5 cm Dicke aufweist. Dort ist (über eine Bohrung an der Stirnseite) eine Hausbocklarve eingesetzt und diese Öffnung wird mit einem Wattepfropf verschlossen. Es ist einleuchtend, dass bei einer Hitzeeinwirkung ein so dünnes Holz wesentlich schneller durchwärmt ist als ein Balken mit den Querschnitt 20 x 30 cm. Das ist also nicht praxisgerecht.
Eine andere Methode besteht darin, dass verschiedene Holzabschnitte so zusammengesetzt werden, dass sie einen größeren Balkenquerschnitt ergeben und hier ist in der Mitte eine Hausbocklarve (in dem oben beschriebenen Prüfkörper) eingesetzt. Das ist sehr aufwändig und in aller Regel sind diese Körper so gestaltet, dass sie zwar den Querschnitt eines Balkens, aber nicht die Abmessungen eines Balkens wiedergeben. Damit lassen sich schon sehr gute Ergebnisse erzielen. Nachteilig ist, dass diese Hölzer bestellt werden müssen und nicht für jeden Querschnitt zusammengesetzt werden können.
Außerdem sind diese Hölzer bereits trocken und können somit nicht den Verlauf des Erhitzens im Holz vor Ort nachstellen.
Auch die reine Temperaturkontrolle an verschiedenen Punkten, gefordert wird an den Punkten, die thermisch ungünstig liegen, bringt bei feuchtem Holz nicht das erwartete Ergebnis. Ist das Holz an anderer Stelle feucht, dann sind gerade beim schnellen Erhitzen die feuchten Stellen noch zu kalt, um die Insektenlarven verlässlich abzutöten.

Auswahl der Prüforganismen

Sinnvoll ist, um ein möglichst aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten, nur die Larven für die Probe zu verwenden, die die höchste Hitzeresistenz haben. Hinzu kommt, dass gerade diese Larven relativ einfach auf dem Markt zu beziehen sind. Es handelt sich um die Larven des Hausbocks.
Die Larven des Gewöhnlichen Nagekäfers sind schwieriger zu beschaffen und auch recht klein. Der Umgang mit diesen Larven ist relativ schwierig. Hinzu kommt, dass diese Larven bereits absterben, bevor die in der DIN geforderte Temperatur von 55 °C erreicht ist. Das liegt daran, dass im Darm dieser Larven Endosymbionten leben, also Pilze, die das feuchte Holz zerstören. Diese Pilze sterben nach vorliegenden Erkenntnissen bereits bei 51 °C ab. Das sagt auch das WTA-Merkblatt „Heißluft“ von 1987 aus.
Die Larven des Gescheckten Nagekäfers sind praktisch nicht zu erhalten, weil sie nicht gezüchtet werden können und scheiden damit als Prüfinsekten aus.
In einer sehr interessanten Studie hat die MPA Eberswalde GmbH im Jahr 2014 festgestellt, dass die Hausbocklarven bereits nach einer halben Stunde tot sein können. Weiterhin hat eine andere Studie ergeben, dass Larven, die sich nicht stark verfärbt haben, nach einer gewissen Zeit wieder anfangen, sich in das Holz einzunagen (mündl. Mitteilung an den Verfasser). Diese „Wiedererweckung“ dauert bis zu vier Wochen.
Ein Aufleben dieser Hausbocklarven ist dann nicht mehr gegeben, wenn sie sich dunkel verfärbt haben. Nach eigenen Versuchen ist das nach etwa vier Stunden Hitzeeinwirkung bei 55 °C geschehen.


entnommene Insektenlarven mit Kontrolllarve

Diese Aufnahme zeigt deutlich die Veränderung und den Schrumpfungsprozess dieser Larve. Werden die 55 °C nicht erreicht, aber lange genug erhitzt, verlieren die Larven so viel Wasser, dass sie sich davon auch nicht mehr erholen können. Sie sind dann zwar noch hell gefärbt, aber deutlich kleiner, in der Größe ähnlich der dunkelbraunen Larven auf diesem Foto.
Um eine sichere Mortalität festzustellen sind die in der DIN angegebenen Mindestwerte zu kurz.

Abtötung der Larven

Wenn der Sachverständige vor Ort eine Kontrolle durchführt um festzustellen, dass die Hitzebehandlung erfolgreich war, ist es notwendig, dass er die Larven beurteilt und sicher ist, dass sie sich nicht wieder aufrappeln können. Die eigenen praktischen Versuche haben gezeigt, dass bei einer Dauer von 4 Stunden bei 55 °C im Kern des Holzes die Larven so dunkel gefärbt sind, dass keine Wiederbelebung befürchtet werden muss. Deshalb ist es sinnvoll, in der Praxis die in der DIN angegebene Zeit auf 4 Stunden zu verlängern um sicher zu sein, dass die Larven auch abgetötet sind.
Gibt der Sachverständige das Signal, dass die Larven abgetötet sind, und stellt sich dann bei weiteren Prüfungen im Labor heraus, dass die Larven wieder aufleben, dann muss die Hitzebehandlung wiederholt werden. Da der Ausführende gemäß Werkvertrag den Erfolg schuldet, ist die ganze Aufheizphase nun auf seine Kosten durchzuführen.
Ähnlich sieht es aus, wenn der Auftraggeber Musterbalken bestellt und diese zurück in das Labor schickt zur Kontrolle. Wird dort festgestellt, dass die Larven nicht vollständige abgetötet sind, ist die Behandlung zu wiederholen.
Beim Hausbockbefall sitzen die Larven aber direkt unter der Holzoberfläche. Das heißt, bis das Holz im Kern auf 55 °C erhitzt ist, sind die Holzoberflächen schon längere Zeit auf mindestens 55 °C erhitzt worden. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Larven an der Holzoberfläche bereits abgetötet sind, während innen noch keine 55 °C erreicht sind, ist bei sehr stark dimensionierten Bauteilen recht groß.
Anders sieht es beim Gewöhnlichen Nagekäfer aus. Hier können die Larven in feuchtem Holz sehr tief sitzen. Feuchtes Holz leitet die Wärme ab. Außerdem wird das Holz nur warm, wenn es genügend trocken ist. Es vergeht hier sehr lange Zeit, bis die Temperatur steigt.
Hier treffen die Vorgaben der DIN 68 800 Teil 4 zu. Gemessen wird am sinnvollsten im geografischen Mittelpunkt des Bauteils. Dort sollten auch die Larven geprüft werden, ob sie abgestorben sind.
Der Gescheckte Nagekäfer, der am effektivsten mit der Hitzebehandlung abgetötet wird, hat ein etwas anderes Verhalten. Merken die Larven, dass sich ihr Lebensumfeld ändert, gehen sie in aller Regel in eine Zwangsverpuppung und nach sechs Wochen schlüpfen dann die fertigen Käfer. Sie schlüpfen ohne Rücksicht auf die die abgeschlossene Entwicklung des fertigen Käfers. Diese Zwangsverpuppung tritt also auch dann ein, wenn nicht die 55 °C im Holz erreicht wurden. Trotzdem ist es auch hier notwendig, im geografischen Mittelpunkt des Bauteils zu messen, weil dort am häufigsten die Fraßgänge zu finden sind.
Es besteht also für eine effektive Kontrolle der Hitzebehandlung zur Insektenbekämpfung die Notwendigkeit, die Kontrolle im geografischen Mittelpunkt der zu behandelnden Bauteile durchzuführen.

Prüfvorrichtung

Es muss eine Vorrichtung geschaffen werden, die es erlaubt, die Larven dort zu positionieren, wo die am schlechtesten aufzuheizende Zone des Holzes ist. Deshalb wurde ein Holzprüfkörper entwickelt, der in eine Bohrung eingeführt werden kann und es erlaubt, die Larve genau dort zu positionieren.

Prüfvorrichtung

 

 

Diese Vorrichtung besteht aus Fichtenholz. Die Insektenlarven, bevorzugt Hausbocklarven, werden an der Spitze eingesetzt und die Spitze mit einem Wattepfropf verschlossen. Wird der Prüfkörper mit der Öffnung senkrecht nach unten eingebaut ist es sinnvoll, hier noch den Wattepfropf mit einem Tesafilmstreifen zu sichern.
Mit einem Schalungsbohrer von 2 cm Durchmesser wird ein Loch in das Konstruktionsholz eingebracht und anschließend vom Bohrmehl gereinigt, indem mehrfach der sich drehende Bohrer aus dem Bohrloch herausgezogen wird. Es ist sinnvoll, gerade bei Eichenkernholz, einige Zeit zu warten, bis die Larve mit dem Probekörper eingesetzt wird. Das Eichenkernholz kann sehr heiß werden und speichert die Wärme recht lange. Wird die Probe zu früh eingesetzt, stirbt die Larve bereits ab, bevor die Heißluftanwendung begonnen hat.
Es hat sich auch als sehr sinnvoll erwiesen, in der Nähe der Larve eine zusätzliche Temperaturkontrolle im Kern des Holzes zu installieren. Damit lässt sich dann kontrollieren, wie der Temperaturverlauf in der Nähe der Larve beim Erhitzen erfolgt. Dazu setzt der Verfasser eigene Datenlogger ein. Nach diesen Vorbereitungen kann dann die Heißluftanwendung beginnen.
Sind nach den eigenen Messungen die 4 Stunden und die Temperatur von 55 °C erfüllt, können die Probehölzer ausgebaut werden und die Larven kontrolliert werden. Sie sollen dunkelbraun gefärbt sein oder, bei niedrigen Temperaturen, sehr klein geschrumpft (ausgetrocknet) sein.
Selbstverständlich ist es erforderlich, dass eine gewisse Anzahl Larven in Probehölzern in Räumen vor Ort außerhalb der Heißluftanwendung gelagert werden um sicher zu sein, dass außerhalb des zu erhitzenden Raumes keine ungeeigneten Bedingungen eingetreten sind, die die Larven dort abgetötet haben. Der Verfasser verwendet etwa die Hälfte der Anzahl Larven, die zur Prüfung eingesetzt werden, für die Kontrolle dieser Umweltbedingungen.
Somit ist eine sichere Kontrolle der Heißluftanwendung möglich und in nun mehr als 8jähriger Anwendung gab es noch nie das Problem, dass nach der Freigabe über diese Prüfmethode weitere Fraßtätigkeiten im Holz festgestellt wurden.

Anmerkungen

In der DIN 68 800 Teil 4 Abs. 11.2.3. wird für die Beurteilung von Bekämpfungsmaßnahmen gefordert, dass nach einer Heißluftbehandlung ein Monitoring durchzuführen ist. Das entfällt mit dieser Prüfmethode. In Verbindung mit dem Untersuchungsbericht, der zur Heißluftanwendung geführt hat und dem Temperaturprotokoll für die Anwendung ist mit dieser Gütesicherung zusätzlich Sicherheit gegeben, dass die Maßnahme erfolgreich abgeschlossen ist. Dieses Verfahren wurde patentiert und ist registriert mit der Nr. DE 10 2013 201 652 A vom 13.02.2014.