Papier und Pappe bestehen aus Cellulosefasern, die über Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden sind. Diese Bindungen entstehen, weil die Fasern beim Trocknen Wasser abgeben und sich die Molekülketten einander annähern. Kommt Feuchtigkeit hinzu, lagert sich Wasser wieder an die OH-Gruppen der Cellulose an. Die Fasern quellen auf, der Abstand zwischen ihnen wächst, und die Wasserstoffbrücken brechen. Ein einzelner Feuchtigkeitszyklus ist dabei noch nicht das eigentliche Problem: Solange das Material vollständig und langsam trocknet, kehren die Fasern weitgehend in ihre Ausgangslage zurück. Kritisch wird es erst, wenn Trocknung und Durchfeuchtung sich wiederholen.

Bei jedem weiteren Zyklus verschieben sich die Fasern gegeneinander. Ein Teil der Bindungen bildet sich beim Trocknen nicht mehr an denselben Stellen neu, sondern an anderen. Dadurch entstehen innere Spannungen, das Gefüge verliert an Zusammenhalt, und die Oberfläche wellt sich. Besonders deutlich zeigt sich das bei Pappkartons im Keller, die nach einem ersten feuchten Winter noch stabil wirken, aber nach dem zweiten ihre Form und Tragfähigkeit einbüßen. Die Wellpappe verliert dabei zuerst ihre Steifigkeit in Querrichtung, weil die gewellte Mittellage unter Feuchtigkeit seitlich ausweicht.

Hinzu kommen Verunreinigungen im Wasser. Schon Kondenswasser aus der Luft enthält gelöste Gase und Staubpartikel, die sich in den Faserzwischenräumen absetzen. Bei jedem Trocknungsvorgang wandern diese Stoffe mit dem Wasser an die Oberfläche und kristallisieren dort aus. Sie wirken wie kleine Keile zwischen den Fasern und sprengen Verbindungen, die sonst vielleicht wieder entstanden wären. Gleichzeitig fördert die Restfeuchte Schimmelpilze, deren Enzyme Cellulose abbauen. Dieser biologische Abbau ist irreversibel und setzt schon bei relativer Luftfeuchte über 70 Prozent ein.

Für die Praxis folgt daraus, dass einmalige Feuchtigkeitsschäden oft reparabel sind, wiederkehrende dagegen nicht. Wer Kartons oder Akten in feuchten Räumen lagert, sollte weniger auf die absolute Wassermenge achten als auf die Zahl der Befeuchtungszyklen. Ein Raum, der zweimal im Jahr für je eine Woche feucht wird, richtet mehr Schaden an als ein dauerhaft leicht feuchter Keller, in dem das Material nie vollständig trocknet und deshalb auch nie neu quillt. Entscheidend ist also nicht die Spitze, sondern der Wechsel.