Wie kommen Flechten, Algen und Moose auf mein Dach?

Kurz zusammengefasst

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Auf fast allen Dächern wachsen mit der Zeit Algen, Flechten & Moose, da sie Pionierarten mit sehr geringen Ansprüchen sind und als Überlebenskünstler extreme Temperaturen ertragen
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Algen kommen fast überall vor und gelangen als einzellige Organismen meist durch die Luft und Wind auf das Dach und wachsen an feuchten Stellen besonders gut
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Flechten bilden Krusten auf den Ziegeln und wachsen aus Sporen, die über die Luft und Wind auf das Dach kommen. Sie wachsen sehr langsam     
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Moose gelangen durch Sporen auf das Dach und wachsen vermehrt an feuchten und schattigen Stellen. Sie können viel Feuchtigkeit speichern und zu Staunässe führen 
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Algen besiedeln ein neues Dach schon im 1. Jahr, nach 5-10 Jahren sind Flechten gut zu erkennen. Moose brauchen zur Besiedelung je nach Standort meist 5-20 Jahre
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Flechten und Moose wachsen weniger gut an Orten mit starker Luftverschmutzung, zeugen also von einer guten Luftqualität und verbessern diese durch Photosynthese selbst
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Flechten, Algen und Moose wachsen besonders gut und schnell an feuchten, schattigen Stellen, auf der Wetterseite und an Dächern mit einer geringen Neigung
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Ton-Dachziegel, Schieferplatten und Metalldächer sind in der Regel weniger betroffen als Reetdächer, Beton-Dachsteine, Faserzementplatten und Bitumen

über sich schnell ansiedelnde Pioniere

Hat man das Haus neu gebaut oder das Dach neu eindecken lassen, erfreut man sich als Hausbesitzer an dem neuen, sauberen Dach mit glänzenden Ziegeln, farbigen Dachsteinen oder frischen Schieferplatten. Es dauert nur wenige Jahre, bis sich der erste Bewuchs auf dem Dach bildet: die Patina. Aus einem erst grünlichen Belag wird im Laufe der Zeit ein dichter Bewuchs aus Flechten, Algen und Moosen, der die schöne Farbe und Optik der Eindeckung verdeckt.

Generell zeugt die Tatsache, dass sich Lebewesen an einem so lebensfeindlichen Ort wie einem Hausdach ansiedeln können, vom Pioniergeist der Natur. Auf den Dachziegeln wird es im Sommer bis zu über 80 °C heiß und in kalten Winternächten bitterkalt. Zudem gibt es keinen Boden, nur den unergiebigen Beton- oder Tonuntergrund (oder sonstige Eindeckungen), der kaum Wasser hält und dessen Oberfläche mit einer extra glatten Schutzschicht überzogen ist, die Pflanzen das Wachstum eigentlich unmöglich machen soll. Nur Flechten, Algen und Moose schaffen es, auf dem Dach zu überleben und haben somit einen Vorteil gegenüber anderer Pflanzen, die Erde zum Wachsen benötigen.

So wachsen Algen auf dem Dach

Algen sind meist die ersten, die sich häufig schon im ersten Jahr auf einer neuen Dacheindeckung ansiedeln und dabei grüne oder dunkle Beläge bilden. Dabei handelt es sich in der Regel um einzellige Grün- , Luft- oder Bodenalgen, die sich an das Leben auf kargem Land mit extremen Bedingungen angepasst haben und fast überall in der Natur zu finden sind. Je nach Region und Beschaffenheit des Dachs varriieren die vokommenden Algenarten, häufig sind Grünalgenarten der Klasse Trebouxiophyceae. Zu erkennen sind Algen - besonders wenn man von unten auf das Dach schaut - erst, wenn sich schon eine größere Population angesammelt hat. Die mikroskopisch kleinen Lebewesen erscheinen dann als ein grüner oder dunkler Biofilm, der das Dach überzieht und an Stellen, an denen das Wasser abläuft, besonders sichtbar ist, weil hier die Population besonders stark ist.

Algen bilden auf dem Dach einen dunklen oder grünlichen Belag

Wie kommen die Algen auf das Dach?

Die Algenarten, die das Dach befallen, sind einzellige Lebewesen, die überall in der Natur verbreitet sind, wie Riccardo Dreihaupt, studierter Geoökologe der TU Freiberg anmerkt. In jeder Pfütze, an jedem Baum und selbst in der Luft gibt es verschiedene Mikroalgenarten. So gelangen die Einzeller schließlich durch Wind, Aerosole (in der Luft schwebende Partikel) oder überhängende Bäume auch auf das Hausdach. Die Algen gelangen zusammen mit verschiedenen Bakterien und einzelligen Pilzen, die ebenfalls überall in der Luft zu finden sind, auf die Dachziegel. Deren glatte und beschichtete Oberfläche soll zwar jeglichen Bewuchs erschweren, kann diesen aber nicht ganz aufhalten. Selbst das glatteste Material hat noch ganz feine Poren, in denen sich ein feiner Wasserfilm sammeln kann, der für die ersten Algenpoiniere ausreichend ist, was eine Studie von D. Giovannacci über die Kolonisation von Algen auf Dächern und Fassaden sowie der Einfluss physikalischer Parameter nahelegt.

Je grobporiger das Material der Dacheindeckung (z.B. Betonziegel), umso mehr Feuchtigkeit kann sich halten und umso schneller vermehren sich die Algen durch Zellteilung auf dem Dach. Wie M. Romani in einer Studie über die Diversität von Bakterien, Algen und Pilzen als Pioniere auf Keramikziegeln herausfand, siedeln sich Algen meist bereits im ersten Jahr auf dem Dach an. Neben diversen Grünalgen der Klasse Trebouxiophyceae machen sich auch zahlreiche Bakterienarten und einzellige Pilze auf dem Dach breit. Im Laufe der Zeit bilden sie einen Grünfilm auf den Dachziegeln, der die Besiedlung mit weiteren Arten wie Moosen einleitet, da die Biofilme das Wasser länger halten und in gewissem Umfang auch Nährstoffe zur Verfügung stellen.

Wo wachsen Algen besonders gut auf dem Dach?

Entgegen der Annahme vieler Hausbesitzer, dass Algen auf dem Dach nur ein Problem in Norddeutschland und der Küste sind, kommen Algen auf Dächern in ganz Deutschland vor. Es wird angenommen, dass Algen nur bei Temperaturen zwischen 0 °C und 45 °C wachsen und besonders feuchte Standorte beforzugen, wie M. Nakajima in seiner Studie über das Wachstum von Luftalgen auf Dächern in Japan herausfand. Da sich im Sommer das Dach sogar auf bis zu über 80 °C aufheizen und im Winter auf zweistellige Minusgrade fallen kann, wachsen Algen hauptsächlich im Frühling und Herbst und legen im Sommer und Winter oft eine Wachstumspause ein.

Je grobporiger das Material der Dacheindeckung (z.B. Betonziegel), umso mehr Feuchtigkeit kann sich halten und umso schneller vermehren sich die Algen und später die Moose. Verschiedene Dacheindeckungen bewachsen unterschiedlich schnell und dicht. Zudem sind feuchte Stellen wie die Wetterseite des Dachs besonders von Algenwachstum betroffen.

über langsam wachsende Überlebenskünstler

Nachdem sich Algen auf dem Dach angesiedelt haben, kommen in den meisten Fällen nach ca. 5-10 Jahren auch Flechten hinzu. Die gut sichtbaren, meist weiß, gelb, braun, grün oder schwarz gefärbten Lebewesen sind keine Pflanzen, sondern eine symbiotische Lebensform aus Pilz und Alge. Sie sind nach einigen Jahren auch aus der Entfernung gut auf dem Dach zu erkennen und überziehen es wie eine Kruste in für Flechten typischen rundlichen Kreisformen.

Flechten sind absolute Überlebenskünstler, die selbst die kargesten Lebensräume - wie etwa ein Hausdach - besiedeln und dort überleben können. Sie durchdringen mit ihren wurzelähnlichen, sogenannten Rhizinen die feinen Poren der Dachziegel und verankern sich so auf der Dachoberfläche. Eine Flechte besteht in der Regel aus einem Pilz (meist eine Art Schlauchpilz), der in einem Geflecht aus Pilzfäden einzellige Grünalgen (oft der Gattung Trebouxia) festhält, wie G. Feige und B. Kremer in ihrem Buch "Flechten. Doppelwesen aus Pilz und Alge. Vorkommen, Lebensweise, Bestimmung." schreiben. Diese Algen ernähren den Pilz durch Photosynthese, erzeugen also aus der Sonnenenergie, die auf dem Dach reichlich vorhanden ist, Zucker, den der Pilz verwerten kann. Im Gegenzug schützt der Pilz die Algen mit seiner rindenähnlichen Oberfläche vor zu schneller Austrocknung. Im Pilzgeflecht kann sich Wasser, das die Flechte ausschließlich durch Regen und Luftfeuchtigkeit aufnehmen kann, länger halten als auf den Dachziegeln. Auf diese Weise können Flechten Temperaturen von -40 °C bis 80 °C überstehen und begeben sich bei längerer Trockenzeit in eine Ruhestarre.

Ein Bewuchs mit Flechten ist auf dem Dach gut zu erkennen

So kommen Flechten auf das Dach

Wenn sich Flechten vermehren, lässt der Pilz meist winzige Sporen frei, die in der Luft schweben und mit dem Wind große Entfernungen zurücklegen können. So gelangen die Pilzsporen auch auf das Dach und treffen dort auf die Algen, die sich bereits sehr schnell auf den Ziegeln angesiedelt haben. Die Pilzsporen wachsen zu einem Fadengeflecht heran und nehmen die Grünalgen auf - es entsteht eine Flechte. Wie genau das geschieht ist bisher noch nicht ganz klar, anscheinden muss es sowohl Pilz als auch Alge auf dem Hausdach ziemlich schlecht gehen, was bei den extremen Bedingungen nicht selten der Fall sein dürfte. Flechten wachsen nur sehr langsam (wenige Millimeter im Jahr), entsprechend lange dauert es, bis Flechten auf dem Hausdach wirklich sichtbar werden.

Flechten genügen geringe Mengen an Mineralien, die sie aus Staub und Erdpartikeln bekommen, welche durch Wind oder Regen auf das Dach gelangen. In der Natur ist der Bewuchs von Steinen mit Flechten der erste Schritt der Bodenbildung, die jedoch Jahrtausende dauert und daher auf dem Dach nicht relevant ist. Allerdings zeigen Untersuchungen von K. Watanabe in der Studie "Korrosion von Dachziegeln, die mit Flechten befallen sind", dass Flechten winzige Löcher (etwa 50 μm tief) auf den Dachziegeln durch "chemische Erosion und physische Zerstörung" entstehen lassen. 

Wasser-Speicher-Spezialist, der zum Problem werden kann

Moos auf dem Dach ist deutlich sichtbarer als Algen und Flechten. Auf vielen Dächern findet sich die Pflanze, die es schafft einen so unwirklichen Lebensraum wie ein Hausdach zu besiedeln. Im Vergleich zu Algen und Flechten sind Moose ein wenig anspruchsvoller was die Wasser- und Nährstoffversorgung anbelangt. Sie treten je nach Standort nach ca. 5 bis 20 Jahren auf dem Dach auf und bevorzugen eher schattige, kühle und feuchte Lebensräume. Demnach finden sie sich bevorzugt auf Hausdächern in feuchtkühlen Regionen, bei Häusern in Gewässernähe oder mit umgebendem Baumbestand und auf nordausgerichteten, schattigen Dächern. Einige Arten mit besonderen Anpassungen gegen Verdunstung können auch auf etwas stärker besonnten Dächern vorkommen.

Wie eine Untersuchung von L. Bengtsson von mit Moos bewachsenen Dächern in Südschweden zeigt, nehmen Moose auf dem Hausdach bei Regen viel Wasser auf und halten dieses auf dem Dach. Es gelangt weniger Wasser als Abfluss in die Regenrinne. Bei übermäßigen Moosbewuchs kann dies dazu führen, dass die gespeicherte Feuchtigkeit durch die Ziegel / Eindeckung in den Dachstuhl gelangt und dort zu Schimmel, Staunässe und Verwitterungsschäden führt. Zudem sind etwaige Schäden an der Eindeckung unter dem Moos schwer zu erkennen und lösgelöste Mooskissen können die Regenrinne verstopfen.

Moos wächst auf dem Dach entweder flächendeckend oder als einzelne Mooskissen

So kommt Moos auf das Dach

Moose gelangen ähnlich wie Flechten über Sporen und den Wind auf das Hausdach. Obwohl sich Moose hauptsächlich vegetativ (durch "klonen") vermehren, können sie sich auch durch befruchtete Sporen fortpflanzen, die kilometerweit durch die Luft getragen werden und schließlich auf einem Dach landen. Ist der Standort möglichst feucht, schattig und nicht zu heiß, begünstigt das ein schnelles Mooswachstum. Dächer unter Bäumen und an schattigen Stellen sind deutlich häufiger von Moos betroffen, als freistehende Häuser. Aber auch an diesen kann sich Moos ansiedeln, bereits vorhandene Flechten und Algen können die Lebensbedingungen für Moose verbessern.

Obwohl sich Moose bevorzugt bei Temperaturen um die 20 °C ausbreiten, können sie im ausgetrockneten Zustand große Hitzen und kalte Winter überstehen. Die benötigten Nährstoffe entnehmen sie, ähnlich wie Flechten, Staub- und Erdpartikeln, die vom Wind oder Regen auf das Dach getragen werden. Energie gewinnen Moose durch Photosynthese aus Sonnenlicht, sie besiedeln im Laufe der Zeit durch Wachstum und vegetative Fortpflanzung weite Teile des Dachs.

Auf diesen Dächern wachsen Moose besonders gut

Auf dem Dach können je nach Standort großflächige Moosrasen oder vereinzelte Mooskissen entstehen. An feuchten, schattigen Stellen wachsen Moose eher flächig und breiten sich wie ein Rasen aus, wie der an der TU Freiberg studierte Geoökologe Riccardo Dreihaupt anmerkt. An trockenen, sonnigen Stellen auf dem Dach bilden Moose zum Schutz vor übermäßiger Sonnenbestrahlung sogenannte Glashaare (als silbriger Überzug zu sehen) und wachsen eher in Form dichter Polster, um die Feuchtigkeit besser halten können. Auf Dächern kommen ganz unterschiedliche Arten von Moosen wie das Dach-Drehzahnmoos (Syntrichia ruralis) vor. Dabei spielt auch wieder der Standort eine wichtige Rolle, an feuchten Stellen wachsen ganz andere Arten als auf sonnigen, trockenen Dächern. Ist das Dach an freistehenden Häusern viel Sonne ausgesetztn, kann es sogar so trocken sein, dass überhaupt keine Moose wachsen.

Es hängt stark von der Art der Eindeckung, der Dachneigung sowie dem Standort ab, wie schnell ein Dach mit Flechten, Algen und Moosen bewächst. In unserem interaktiven Rechner kann ermittelt werden, wie lange es etwa dauert, bis der erste Bewuchs auf dem Dach erkennbar ist.

Autor

Quellenverzeichnis

Studie "Algal colonization kinetics on roofing and façade tiles: Influence of physical parameters" von D. Giovannacci, C.Leclaire, M. Horgnies, M. Ellmer, J.D. Mertz, G.Orial, J.Chen, F.Bousta; veröffentlicht am 23. August 2013 in Construction and Building Materials (Volume 48, Seiten 670-676)

Studie "Diversity and activities of pioneer bacteria, algae, and fungi colonizing ceramic roof tiles during the first year of outdoor exposure" von M. Romani, E. Adouane, C. Carrion, C. Veckerlé, D. Boeuf, F. Fernandez, M. Lefèvre, L. Intertaglia, A. Rodriques, P. Lebaron, R. Lami; veröffentlicht am 4. Juni 2021 in International Biodeterioration & Biodegradation (Volume 162)

Studie "Airborne Algal growth on roofs of membrane-structured residences in cold area of Japan" von M. Nakajima, D. Masueda, S. Hokoi; veröffentlicht am 28. Dezember 2020 im Journal of Building Physics (Volume 45, Seiten 113-147)

Buch "Flechten. Doppelwesen aus Pilz und Alge. Vorkommen, Lebensweise, Bestimmung." von G. Feige, B. Kremer; veröffentlicht 1979 im Franckh-Kosmos Verlag (ISBN 3-440-00302-7)

Buch "Biologie der Moose" von J. Frahm; veröffentlicht 2001 im Springer Verlag (ISBN 978-3-662-57607-6)

Studie "Elemental behaviour during the process of corrosion of sekishu glazed roof-tiles affected by Lecidea s.lat. sp. (crustose lichen)" von K. Watanabe, H. Ohfuji, J. Ando, R. Kitagawa; veröffentlicht im Dezember 2006 im Journal Clay Minerals (Volume 41, Seiten 819-826). Hier verfügbar

Studie "Peak flows from thin sedum-moss roof" von L. Bengtsson; veröffentlicht am 1. Juni 2005 im Journal Hydrology Research (Volume 36, Seiten 269-280)

Studie "Lichen Recolonization Following Air Quality Improvement" von R. Showman; veröffentlicht im Winter 1981 im Journal The Bryologist (Volume 84, Seiten 492-497)

Fachartikel "Biomonitoring von Stickstoffdeposition mit Moosen" von K. Mohr; veröffentlicht 2014 in der Fachzeitschrift Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. (Volume 74, Seiten 263-265, ISSN 0949-8036)