Tarping and fumigation of European churches: This is the end of woodworm problems!
Fumigazione con tende: La fine del tarlo!

Viele Kirchenausstattungen, wie Altäre, Kanzeln, Orgeln, Gestühle, Epitaphe etc., und Kirchendachstühle, Kirchtürme, Sakristeien, Vorzeichen, Leichenhäuser usw. sind von Nagekäfern befallen. In Tschechien, Österreich und Deutschland ist es vor allem der Gewöhnliche Nagekäfer, der hier sein Unwesen treibt und die klerikalen Kunstgüter massiv zerstört. In Italien, Spanien und weiteren südlichen Ländern kommen zusätzliche Arten hinzu, wie der Weiche Nagekäfer (Ernobius mollis), der Südliche Nagekäfer (Oligomerus ptilinoides), der Gekämmte Nagekäfer (Ptilinus pectinicornis) und wo sich zudem Pilze angesiedelt haben noch Gescheckter Nagekäfer (Xestobium rufovillosum) und der Trotzkopf (Hadrobregmus pertinax).

Südlicher Nagekäfer

Weicher Nagekäfer

Gescheckter Nagekäfer

Gescheckter Nagekäfer

Gekämmter Nagekäfer

Gewöhnlicher Nagekäfer

Die Larven der Nagekäfer richten erhebliche Holzschäden an, vor allem an Orgelpfeifen und Schnitzwerken, so dass die Holzsubstanz oftmals "pulverisiert" ist. Der Befall breitet sich vom Kircheninnenraum in den Dachstuhl der Kirchen aus und umgekehrt. Zwischenböden und Turmhelme sind ebenso befallen wie Glockenstühle, Dachkonstruktionen, Deckenbalken und Bogenspanten von Gewölben. Und dann die Fußböden: sie sind ein wahres Eldorado für die schädlichen Larven.
Sind die Kirchendecken massiv gemauert oder wenigstens gestuckt, kann der Kircheninnenraum vom Dachstuhl unabhängig gegen die Holzschädlinge "begast" werden. Schnell-wirkende Gase, wie Sulfuryldifluorid (Handelsmarke: Altarion Vikane), sind hier die Mittel der Wahl zur Bekämpfung des Nagekäferbefalls an der künstlerisch wertvollen Kirchenausstattung.

Beispiele für schwere Holzwurm-Schäden an kirchlicher Ausstattung:

Die Dachstühle und Turmschäfte bzw. -helme können dagegen im Heißluftverfahren oder im Chemischen Imprägnierverfahren desinsektiert werden. Doch wenn die Kirchendecke aus Holz und der Dachstuhl ebenfalls wie der Kircheninnenraum von den Nagekäfern befallen ist, kommt die Zeltbegasung zum Einsatz.

Beispiele für Kirchen mit Holzdecken, wo sich eine Zeltbegasung der gesamten Kirche eignet:

Hierbei wird die gesamte Kirche mit Spezialzeltplanen komplett oder teilweise eingehaust und dann begast. Eine umfassende Holzwurm-Beseitigung ist so gewährleistet, denn das Bekämpfungsgas verteilt sich unter der Zeltplane gleichmäßig und dringt in alle Holzteile der Kirche ein. Wichtig ist, dass im Turm und Dachraum der Kirche keine schützenswerte Tiere angesiedelt sind, wie Fledermäuse, Turmfalken, Mauersegler etc. Ansonsten muss die Zeltbegasung auf den Herbst oder das Frühjahr verschoben werden wenn diese Tier nicht anwesend sind und nicht brüten bzw. keine Wochenstuben vorliegen.

Beispiele für Kirchenbegasungen in Österreich, Italien (Südtirol, Venetien, Trentino) und Deutschland:

Die gestreiften Zeltplanen werden mittels geeigneter Hebebühnen aufgebracht, wetterdicht gesichert und zum Boden hin abgedichtet. Im Inneren der Kirche sorgen Ventilatoren für eine schnelle und gleichmäßige Gasverteilung. So ist sichergestellt , dass alle Hölzer der Kirche vom Begasungsmittel auch erreicht werden.

Gasverteilung im Kircheninnenraum: So gelangt das Begasungsmittel schnell an alle Holzteile

Das Gas Sulfuryldifluorid wird zusätzlich noch vor der Einleitung in den Kircheninnenraum gereinigt, so dass keinerlei Korrosionsschäden an der Ausstattung entstehen (siehe auch den grünen Infokasten).

Damit die Begasung auch wirksam ist, wird sie messtechnisch überwacht: Vor der Begasung verlegte Schlauchleitungen nach außen lassen eine kontinuierliche Messung der Gaskonzentration in der Kirche zu. Über ein spezielles Computerprogramm (Fumiguide) werden u.a. die ausreichende Dosierung, die Nachdosierung bei ungünstigen Wetterverhältnissen und der Zeitpunkt der Belüftung errechnet. Vor der Begasung werden in die Kirche auch noch Testinsekten in Kontrollblöcken eingebracht. Die Kontrollblöcke werden nach der Begasung aus der Kirche entnommen und im Labor von zertifizierten Instituten geöffnet und ausgewertet. Sind alle Testinsekten tot, gilt die Begasung als erfolgreich durchgeführt.

Testblöcke werden in den zu begasenden Kirchen zur Wirksamkeitskontrolle von Begasungsleiter Hans Brütting ausgebracht
Das eingepackte Kirchengebäude wird vor der Gaseinleitung auch noch mit einem Bauzaun gegen unbefugten Zutritt während der Gaseinwirkzeit gesichert.

Bauzaunsicherung der Zelteinhausungen

Sicherheit geht vor!

Immissionsüberwachung der Begasung

Präzisionsbegasung durch Monitoring

Berechnung und Kontrolle der Gaskonzentration zum Erreichen einer 100%igen Wirksamkeit: Präzisionsbegasung

Sobald die Begasung als wirksam errechnet wurde, findet die Belüftung über Abluftleitungen über den Turm oder höher gelegene Dachbereiche statt. Das Begasungsmittel wird so dosiert und kontrolliert in die Umgebungsluft abgeleitet.

Unsere Mitarbeiter Csaba Posset, Thorsten Brendel und Mike Strömsdörfer beim Abnehmen der Zeltplanen nach der Belüftung:

Dann noch die Freigabe: Mittels hochsensibler Messgeräte wird die Innenraumluft der Kirche auf Gasspuren gecheckt. Erst wenn sich diese nicht mehr nachweisen lassen, wird die Kirche zum gefahrlosen Betreten für Jedermann wieder freigegeben.

Referenzen: U.a. folgende Kirchen wurden bereits erfolgreich mit diesem Verfahren Holzwurm-frei gemacht:

Ev. Kirche D-47589 Uedem, Nordrhein-Westfalen http://www.derwesten.de/staedte/nachrichten-aus-kleve-und-der-region/da-kann-nichts-passieren-id3269800.html

Kirche/Chiesa dei Ss.Simone e Taddeo in I-32040 Borca di Cadore/ Italia (Prov. Belluno, Venetia), http://siusa.archivi.beniculturali.it/cgi-bin/pagina.pl?TipoPag=prodente&Chiave=60579

Kirche/Parrocchia Nativita' della Beata V. Maria in I-38050 Canal San Bovo-Prade / Trentino-Italia, https://de.wikipedia.org/wiki/Canal_San_Bovo

Kirche St. Florian, I-39044 Laag-Laghetti; Gem. Neumarkt/ Trentino-Südtirol http://www.provinz.bz.it/news/de/news.asp?news_action=4&news_article_id=165086

Kloster- und Wallfahrtskirche "Maria Birnbaum", D-86577 Sielenbach (Bayern), http://www.binker.eu/bayrischer-denkmalpflegepreis.html

Kath. Expositurkirche "Hl. Kreuz", D-92283 Gebertshofen, http://www.pfarrverband-lauterhofen.de/expositur-gebertshofen.php

Wendalinus-Basilika, D-66606 St. Wendel/ Saarland, https://de.wikipedia.org/wiki/Wendalinusbasilika

Kath. Filialkirche St. Coloman, D-85614 Kirchseeon, http://www.merkur.de/lokales/ebersberg/zwei-tage-halbfinale-gegen-frankreich-kirchseeon-steht-deutschlands-em-kirche-6544287.html und https://www.erzbistum-muenchen.de/StJosephKirchseeon/Page073405.aspx

Tarping is the solution:

Woodborers (Anobiids) pose a potential threat to the wooden interior of churches. They infest altars, organs, pulpits and the wood beams of the roof construction as well. The favourite measure to get rid off the pests is a fumigation with the fumigant Sulfuryl fluoride (Trademark Vikane). Sulfuryl Fluoride is a colorless and odorless gas. It is non-staining, non-corrosive, and non-flammable. It does not deplete the ozone layer.

Anobiid-beetles, Anobiid-eggs, galeries and destructive feeding on church artefacts

Sulfuryl fluoride is highly toxic to all post-embryonic life stages of insects. Eggs of most species are less susceptible but can be killed as well applying higher dosages. Sulfuryl fluoride has been demonstrated to reduce oxygen uptake in insect eggs. The efficacy of sulfuryl fluoride depends on the concentration reaching the target pest and the duration of exposure. Our fumigators use a calculation system called the "Fumiguide " to determine the amount of Vikane required for specific pest and fumigation conditions (taylored fumigation or precision fumigation). The required dosages of Vikane are mainly influenced by the temperature at the site of the pest, the length of the exposure period, containment or the rate the fumigant is lost from the structure, and very important the susceptibility of the pest to be controlled. Sulfuryl fluoride prevents insects from metabolizing the stored fats they need to maintain a sufficient source of energy for survival by disrupting the glycolysis cycle.

Citrat-cycle and life cycle of woodborers

Fumigation is the only method of insect pest control that is able to kill a target insect regardless of its location within the church structure. Unlike other treatment methods used, fumigation allows the gas to penetrate every possible point of the church structure where a target Anobiid insect may be located as the most common here in Europe, like in Germany, Austria, Italy, Spain etc. Other common target pest for fumigations are Powder Post Beetles (Lyctidae), Old House Borer Beetles (hylotrupes bajulus), Golden Spider Beetle (Niptus hololeucus) and the Hump Spider Beetle (Gibbium psylloides).

Cylinderized Vikane fumigant and storage

Technical fumigant Vikane contains still some corrosive impurities like acids and acid anhydrides from the production process. Vikane is produced from an anhydrous gaseous mixture of sulfur dioxide, chlorine, and hydrofluoric acid in the presence of a charcoal catalyst heated to 35°C according equation (1):

This chemical process results in a fumigant with a purity of greater than 99.8%. The impurities are composed of residual starting materials and byproducts in concentrations of at least 2000 ppm in the liquid Vikane. While the concentrations of these low-level impurities (HF, HCl, Cl₂, SO₂, SOF₂ and ethylene dichloride) may not be high enough after dispersal to cause observable changes to materials, their presence is important since most of them are highly reactive. Conservators must also be concerned with the possibility of cumulative fumigation effects, since museum collections are stored over long periods and may be fumigated repeatedly. Thus, as a precaution, the acidic impurities (HF, HCl, Cl₂, SO₂, SOF₂) may be removed by passing the gaseous Vikane through a filter system called "Altarion Viklean"-Filter. This procedure was patented by Binker Materialschutz GmbH to prevent artefacts from negative altering. We call the purified Vikane fumigant "Altarion^® Vikane^®".

Altarion^® Viklean^®-Filtering System to produce purified Vikane on-site and monitoring the gas concentration

In the case of infested churches with a vaulted ceiling it is viable to fumigate only the church space without the roof and without the church tower as well. The wooden constructions of those parts are sprayed with a low cost liquid pesticide. Thus this split treatment is performed because of financial reasons. But churches with leaky wooden ceilings have to be totally tarped to achieve a proper sealing of the entire church for the fumigation otherwise the fumigant will be lost from the church space into the roof. This would make the fumigation ineffective.

There are five steps to church tarp fumigation:

1. Sealing the Structure: covering the entire structure with tarps to create an airtight bubble.

2. Pressure testing to check for gas leaks and to estimate the half loss time of gas loss.

3. Altarion Vikane^® (Sulfuryl Fluoride) Release: a specifically calculated amount of the fumigant Vikane is released into the church based on volume calculation, weather conditions (wind) as well as the target pest and life stages present. Technical Vikane is released from cylinders passing it through the Altarion® Viklean®-filtering system.

4. Fumigant Exposure: length of time the target pests are exposed to the fumigant based on calculations for the structure. This period is usually between 60 and 120 hours.

5.Aeration: tarps are removed to allow the Sulfuryl Fluoride to escape from the church. This process is aided with the use of exhaust fans and ductwork to avoid non-target exposure.

6.Clearance: Once the fumigation is complete, our fumigators will conduct the aeration procedure. Clearance involves checking the air within the structure with a highly sensitive clearing device for any remaining fumigant. Only after the structure has been certified clear will persons be allowed to re-enter the structure.

Checking for leaks, monitoring of gas residues, clearance the structure and finally hand-over the church to the owner