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Zusammenhang zwischen Bauphysik und Schimmel – Wann und ...

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<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong> 13<br />

<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong><br />

<strong>Schimmel</strong> – <strong>Wann</strong> <strong>und</strong> wo entstehen Feuchte<br />

<strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong><br />

Gr<strong>und</strong>lagen<br />

<strong>Bauphysik</strong>alischer <strong>Zusammenhang</strong><br />

von relativer Luftfeuchte<br />

<strong>und</strong> Temperatur<br />

Ein behagliches Wohnklima ist ein<br />

ausgewogenes Verhältnis von Temperatur<br />

<strong>und</strong> relativer Luftfeuchte.<br />

Für den Menschen liegen behagliche<br />

Klimabedingungen etwa in den<br />

Grenzen von 18 bis 26 °C <strong>und</strong> 35<br />

bis 70 Prozent relativer Feuchte,<br />

abhängig vom Nutzer <strong>und</strong> von der<br />

Nutzung des Raums. Relative Luftfeuchtigkeit<br />

bedeutet, dass die Luft<br />

in Abhängigkeit von ihrer Temperatur<br />

unterschiedliche maximale Mengen<br />

an Wasser in Gramm (g) je Kubikmeter<br />

(m³) Luftvolumen aufnehmen<br />

kann. Dabei kann warme Luft, absolut<br />

gesehen, mehr Wasser aufnehmen<br />

als kalte Luft. Relative Luftfeuchtigkeit<br />

bedeutet also, dass die Luft<br />

zum Zeitpunkt der Messung einen<br />

bestimmten prozentualen Anteil der<br />

maximal aufnehmbaren Wassermenge<br />

bei der gemessenen Temperatur<br />

aufgenommen hat. Geht man von<br />

einer idealisierten Dichte von 1 g je<br />

1 ml (Milliliter = 1/1.000 Liter) Wasser<br />

aus (entspricht 1 kg bei 1 l Wasser),<br />

bekommt man unterschiedliche maximal<br />

aufnehmbare Wassermengen<br />

der Luft (= 100 % relative Luftfeuchte),<br />

z.B. bei 0 °C, bei 15 °C <strong>und</strong> bei<br />

30 °C (siehe Darstellung).<br />

Daran kann man (können Sie als<br />

Fachmann) zweierlei erkennen: zum<br />

einen, wie viel Spielraum bei gleichbleibender<br />

Temperatur noch für eine<br />

weitere Aufnahme von Wasserdampf<br />

in der Luft besteht, bevor es zum<br />

Tauwasserausfall kommt, <strong>und</strong> zum<br />

anderen im Umkehrschluss dazu, wie<br />

viel Spielraum für die Absenkung<br />

der Temperatur bei gleichbleibender<br />

absoluter Wassermenge in der Luft<br />

besteht, ohne dass Tauwasser ausfällt.<br />

Im Folgenden wird dieser <strong>Zusammenhang</strong><br />

auch als mehr oder<br />

weniger guter Kondensatschutz<br />

Glas mit maximal aufnehmbarer Wassermenge<br />

bei Lufttemperaturen von 0 °C =<br />

4,85 g/m³, bei 15 °C = 12,8 g/m³ <strong>und</strong> bei<br />

30 °C = 30,2 g/m³


14<br />

<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong><br />

Praxistipp<br />

> Der verbleibende Einfluss von Wärmebrücken<br />

bei Nichtwohngebäuden<br />

ist unter entsprechender Anwendung<br />

der Anforderungen an Wohngebäude,<br />

„Berechnungsverfahren zur Ermittlung<br />

der Werte des Wohngebäudes“,<br />

zu berücksichtigen. Bei Anwendung<br />

des genauen Nachweises bei Wärmebrücken<br />

von Nichtwohngebäuden ist<br />

im Gegensatz zu Wohngebäuden bei<br />

den Berechnungen die DIN V 18599-<br />

2:2007-02 anstelle der DIN 4108-6 anzuwenden.<br />

bezeichnet. Das bedeutet: Ist noch<br />

ein großer Spielraum für Temperaturschwankungen<br />

nach unten <strong>und</strong><br />

die Zunahme der absoluten Wassermenge<br />

in der Luft möglich, ohne dass<br />

Kondensat ausfällt, besteht ein guter<br />

Kondensatschutz. Gibt es nur noch<br />

einen sehr knappen Spielraum, besteht<br />

nur ein geringer oder gar kein<br />

Kondensatschutz.<br />

„Wohnklima“ des <strong>Schimmel</strong>s<br />

Die Lebensbedingungen des <strong>Schimmel</strong>s<br />

liegen bei der Temperatur im<br />

zentralen Bereich der menschlichen<br />

Behaglichkeit, mit leichten Schwankungen,<br />

je nach <strong>Schimmel</strong>art. Der<br />

<strong>Schimmel</strong>pilz benötigt für sein Wachstum<br />

Sauerstoff, aber kein Licht, <strong>und</strong><br />

Feuchtigkeit. Die Feuchtigkeit, welche<br />

er für sein Wachstum benötigt,<br />

kann verschiedene Ursachen haben.<br />

Diese Ursachen, soweit sie aus dem<br />

Bereich der <strong>Bauphysik</strong> kommen, werden<br />

im Folgenden beleuchtet <strong>und</strong> in<br />

einen Kontext zu den aktuellen Normen<br />

<strong>und</strong> Richtlinien gestellt.<br />

Wärmebrücke<br />

Die heutigen Anforderung (seit 2001)<br />

an den Mindestwärmeschutz gemäß<br />

DIN 4108-2, Tabelle 3, entspricht bei<br />

Außenwänden <strong>und</strong> Wänden von<br />

Aufenthaltsräumen gegen Räume<br />

mit, wenn auch nur zeitweilig, sehr<br />

niedrigen Temperaturen wie offene<br />

Hausflure oder Garagen, aber auch<br />

gegen Erdreich, einem Dämmwert<br />

von R = 1,2 (m²K/W).<br />

Im Vergleich dazu war die Anforderung<br />

an den Mindestwärmeschutz<br />

gemäß DIN 4108-2, vor deren Neufassung<br />

im Jahr 2001, mit einem<br />

Dämmwert vergleichbarer Bauteile<br />

R = 0,55 (m²K/W) vorgegeben.<br />

Praxisbeispiel: In einem Mehrfamilienhaus<br />

kam es in einer Wohnung im<br />

Hochparterre, im Esszimmer, in der<br />

(mit Blick von der Zimmertür) rechten<br />

unteren Zimmerecke neben dem<br />

Fenster im Übergang von rückseitiger<br />

Wand zu rechter Wand zum Nachbarhaus<br />

vermehrt zu <strong>Schimmel</strong>bildung.<br />

Bei den örtlichen Untersuchungen<br />

wurde festgestellt, dass das Nachbarhaus<br />

an der giebelseitigen Wand um<br />

ca. 1 m zurückversetzt war, sodass<br />

es sich bei der Zimmerecke um eine<br />

Außenecke handelte.<br />

An der Außenwand wurde am geöffneten<br />

Fenster die Gesamtdicke der<br />

Außenwand von ca. 32 cm gemessen.<br />

Ansicht der Rückwand eines Bilds: Der<br />

Rahmen hängt dicht an der Wand, sodass<br />

die Wand hinter dem Bild niemals<br />

Tageslicht bekommt. Die Rückseite des<br />

Bilds zeigt den „Negativabdruck“ des<br />

<strong>Schimmel</strong>flecks an der Wand


<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong> 15<br />

links: Ansicht untere (mit Blick von der<br />

Zimmertür) rechte Außenecke des<br />

Esszimmers<br />

rechts: Ansicht der Zimmerecke wie links,<br />

aber von außen<br />

Für die Beurteilung wird angenommen,<br />

dass es sich um 26er-Kalksandsteinmauerwerk<br />

handelt mit außenseitigem<br />

Anstrich <strong>und</strong> innenseitigem<br />

Kalkputz. Dies stimmte im Rahmen<br />

der Messgenauigkeit <strong>und</strong> der Baubeschreibung<br />

von 1960 mit den örtlich<br />

ermittelten Dicken überein.<br />

Rechenbeispiel<br />

Damit berechnet sich der Dämmwert<br />

der Außenwand in Anlehnung an die<br />

DIN 4108 wie folgt (siehe auch Tabelle):<br />

Mit der angesetzten Dichte von<br />

1.600 kg/m³ für das Kalksandsteinmauerwerk<br />

wird der nach heutiger<br />

(!) DIN 4108 für Außenwände<br />

geforderte Wärmedurchlasswiderstand<br />

(= Dämmwert) von 1,2 (m²K)/<br />

W nicht eingehalten. Zum Vergleich<br />

wird die DIN 4108 von 1960 (Baujahr<br />

1960) herangezogen. Darin ist für<br />

die Region um Düsseldorf (Wärmedämmgebiet<br />

I) ein Dämmwert von<br />

0,45 m² × h × °C/kcal = 0,45 (m² × h<br />

× K)/1,16 Wh = 0,39 (m² × K)/W gefordert.<br />

Auch dieser Wert wird von<br />

einem Kalksandsteinmauerwerk mit<br />

24 cm Dicke nicht erreicht.<br />

Auswertung<br />

Bei dieser Ausführung besteht kein<br />

Kondensatschutz, denn bei tiefen<br />

Außentemperaturen sinkt die raumseitige<br />

Oberflächentemperatur<br />

des Bauteils so stark, dass selbst bei<br />

üblicher Raumluftfeuchte von ca.<br />

50 % <strong>und</strong> 20 °C Zimmertemperatur<br />

die Taupunkttemperatur von 9,3 °C<br />

an der Wandoberfläche erreicht ist.<br />

Das bedeutet, schon geringfügige<br />

Erhöhungen der relativen Raumluftfeuchte,<br />

wie sie nach dem Kochen<br />

oder Duschen erreicht werden, kann<br />

Rechenbeispiel Dämmwert der Außenwand<br />

Wandaufbau<br />

Baustoffdicke d<br />

in m<br />

Wärmeleitfähigkeit<br />

l in W/(mK)<br />

Dämmwert<br />

R in (m²K)/W<br />

Innenputz 0,02 0,87 0,02<br />

Kalksandsteinmauerwerk<br />

(1.600 kg/m³)<br />

0,24 0,79 0,30<br />

Summe 0,26 0,32


16<br />

<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong><br />

Hinweis<br />

> Die Wärmeleitfähigkeit ist neben der<br />

Dicke des Bauteils abhängig von Anordnung,<br />

Struktur <strong>und</strong> Größe der Poren<br />

sowie von der chemischen Zusammensetzung<br />

der festen Bestandteile des<br />

Baustoffs. Die Wärmeleitfähigkeit<br />

hängt auch in geringem Maß von der<br />

Temperatur des Baustoffs ab, was aber<br />

für den Rechenwert der Wärmeleitfähigkeit<br />

im Bauwesen in der Regel<br />

vernachlässigt werden kann.<br />

Außenwand mit zerstörtem Witterungsschutz<br />

mit entsprechendem Feuchteschaden<br />

auf der Innenseite<br />

zu Tauwasser an der Wandoberfläche<br />

auch bei üblichen Raumtemperaturen<br />

führen. Erschwerend kommt häufig<br />

hinzu, dass das Deckenauflager in<br />

der Wand ungedämmt ist, sodass<br />

die Ecke von drei Seiten gekühlt wird<br />

(„Kühlrippeneffekt“) <strong>und</strong> noch eher<br />

in den kritischen Temperaturbereich<br />

für Tauwasserbildung kommt.<br />

Durchfeuchtete Dämmung<br />

Kommt es bei ausreichendem rechnerischem<br />

Wärmeschutz der Gebäudehülle<br />

in den typischen Bereichen,<br />

den sog. Wärmebrücken, trotzdem<br />

zur <strong>Schimmel</strong>bildung, so liegt häufig<br />

eine Leckage vor, wodurch die Wand<br />

durchfeuchtet wurde. Beispielhaft<br />

sind hier <strong>und</strong>ichte Balkonanschlüs-<br />

se zu nennen, die in der darunterliegenden<br />

Wohnung im Bereich<br />

des Balkontür- <strong>und</strong> Fenstersturzes<br />

Feuchte <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong> hervorrufen.<br />

Aber auch an Außenecken im<br />

Bereich von defekten Fallrohren <strong>und</strong><br />

an Dachrandanschlüssen kann es<br />

zum Feuchteeintrag kommen, der<br />

ein Schadensbild wie bei einer kalten<br />

Außenecke (Wärmebrücke) hervorruft.<br />

Der Schadensverursacher<br />

wird häufig erst bei innen sichtbar<br />

werdender Feuchtigkeit gesucht, bestenfalls<br />

auch gef<strong>und</strong>en <strong>und</strong> dann<br />

auch behoben. In der nun folgenden<br />

Zeit wirft der Bewohner noch einen<br />

aufmerksamen Blick auf die dunkle<br />

Stelle des (ehemaligen) Feuchteschadens,<br />

bis diese verschw<strong>und</strong>en ist.<br />

Dann wird davon ausgegangen, dass<br />

der Schaden tatsächlich behoben<br />

ist. Erst, wenn im darauffolgenden<br />

Winter <strong>Schimmel</strong> in dem genannten<br />

Bereich auftritt, wird der Nutzer der<br />

Wohneinheit unruhig. Meist ist es<br />

dann sogar schon so, dass auch an<br />

anderen Wärmebrücken, die früher<br />

keine Rolle gespielt haben, <strong>Schimmel</strong><br />

auftritt, was häufig nicht mit dem<br />

Altschaden in Verbindung gebracht<br />

wird. Im Folgenden soll beschrieben<br />

werden, warum es trotz gelungener<br />

Reparatur der Leckage, <strong>und</strong> damit<br />

des Abstellens von unkontrolliertem<br />

Wassereintrag in das Bauteil zu<br />

<strong>Schimmel</strong>bildung an der raumseitigen<br />

Bauteiloberfläche kommt.<br />

Die Wärmeleitfähigkeit hängt entscheidend<br />

von der Rohdichte <strong>und</strong><br />

vom Feuchtegehalt des Baustoffs<br />

ab. Stoffe mit einer hohen Rohdichte,<br />

beispielsweise Stahl, haben eine hohe<br />

Wärmeleitfähigkeit, poröse Stoffe,<br />

beispielsweise Dämmstoffe, haben<br />

eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Mit<br />

steigendem Feuchtegehalt nimmt<br />

auch die Wärmeleitfähigkeit des<br />

Baustoffs zu, entsprechend nimmt<br />

der Dämmwert des Bauteils ab.


<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong> 17<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Je nach Durchfeuchtungsgrad geht die<br />

Dämmung eines Baustoffs gegen null<br />

Der Rechenwert der Wärmeleitfähigkeit,<br />

wie er üblicherweise in Bautabellen<br />

angegeben ist, ist häufig der<br />

Trockenwert der Wärmeleitfähigkeit<br />

λ D<br />

<strong>und</strong> berücksichtigt unter anderem<br />

keine Einflüsse der Temperatur,<br />

des praktischen Feuchtegehalts<br />

<strong>und</strong> Schwankungen der Stoffeigenschaften.<br />

Er kann mit den Werten<br />

des Ausgleichsfeuchtegehalts nach<br />

DIN V 4108-4, Tabelle 4, <strong>und</strong> dem<br />

Umrechnungsfaktor für den Feuchtegehalt<br />

gemäß DIN V 4108-4, Tabelle<br />

5, auf den Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit<br />

λ in [W/mK] entsprechend<br />

DIN V 4108-4, Tabelle 1, umgerechnet<br />

werden. Damit ist dann<br />

ein Wert für die Wärmeleitfähigkeit<br />

des Baustoffs für Klimarandbedingungen<br />

von 23 °C <strong>und</strong> 80 Prozent<br />

relativer Luftfeuchtigkeit gegeben<br />

(Näheres hierzu siehe DIN V 4108-4,<br />

Anhang B). Diese Vergrößerung der<br />

Wärmeleitfähigkeit <strong>und</strong> die damit<br />

einhergehende Verschlechterung der<br />

Wärmedämmeigenschaften des Baustoffs<br />

liegen beispielsweise bei Beton<br />

<strong>zwischen</strong> acht <strong>und</strong> 45 Prozent, bei<br />

Dämmstoffen kann die Verschlechterung<br />

der Dämmeigenschaften jedoch<br />

auch bedeutend größer ausfallen.<br />

Das „freie“ Austrocknen der Dämmung<br />

kann im eingebauten Zustand<br />

ohne weitere unterstützende Maßnahmen<br />

bis zu mehreren Jahren<br />

dauern. Damit kommen dann zwei<br />

Faktoren ungünstig zusammen:<br />

Die Wärmedämmung der Außenwände<br />

ist aufgr<strong>und</strong> der andauernden<br />

Durchfeuchtung im Bereich der ehemaligen<br />

Leckage sehr niedrig. Dadurch<br />

besteht in diesem Bereich eine<br />

Wärmebrücke, sodass sich hier unter<br />

ungünstigen Bedingungen auch bei<br />

„normaler“ Nutzung (Raumtemperatur<br />

mindestens 18 °C, mindestens<br />

0,5- bis 0,8-facher Luftwechsel)<br />

Kondensat niederschlägt <strong>und</strong> die<br />

Außenwände (weiter bzw. wieder)<br />

durchfeuchten. Infolge der Durchfeuchtung<br />

sinkt der Dämmwert der<br />

Außenwände. Es entsteht ein „Teufelskreis“.<br />

So dauert das Austrocknen<br />

des betroffenen Bauteils unter<br />

schlechten Bedingungen mehrere<br />

Jahre.<br />

Praxistipp<br />

> An Wandaufbauten, die durch bereits<br />

reparierte <strong>und</strong> oberflächlich abgetrocknete<br />

Leckagen geschädigt sind,<br />

entstehen Wärmebrücken in der Gebäudehülle,<br />

die ohne Kenntnis des<br />

vorangegangenen Feuchteschadens<br />

als unerklärbar erscheinen.


18<br />

<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong><br />

Frisch gezapftes, kühles Bier: ein anschauliches<br />

Beispiel der Kondensatbildung<br />

Ungedämmte Sanitärinstallation<br />

In der Energieeinsparverordnung<br />

wird gefordert, dass alle zugänglichen<br />

Leitungen in unbeheizten<br />

Räumen, die warmes Wasser führen,<br />

zur Vermeidung von Wärmeverlusten,<br />

gedämmt werden müssen. Kaltwasserleitungen<br />

sollten ebenfalls<br />

gedämmt werden, <strong>und</strong> zwar auch,<br />

wenn sie nicht frei zugänglich sind,<br />

das heißt auch, wenn sie unter Putz<br />

liegen. An den vom kalten Wasser<br />

durchströmten Leitungen bildet sich<br />

andernfalls Kondensat, man kann<br />

sich das wie am Glas eines frischen,<br />

kühl gezapften Biers vorstellen.<br />

Ist die Kaltwasserleitung frei in einer<br />

Unterdecke geführt, zeigt sich dies<br />

an den meist bräunlich gefärbten<br />

Wasserflecken an der Unterdecke.<br />

Ist die Kaltwasserleitung hingegen<br />

in einer Wand (unter Putz) geführt,<br />

führt dies bei intensiver Nutzung der<br />

Kaltwasserleitung zum Auskühlen des<br />

umgebenden Baustoffs (Mauerwerk,<br />

Putz). Auf der raumseitigen Oberfläche<br />

kommt es dann auch schon bei<br />

üblichem Raumklima, beispielsweise<br />

20 °C <strong>und</strong> 50 Prozent relativer Feuchte<br />

(im Badezimmer) zu Kondensatbildung.<br />

Wie mit der Rechenmethode<br />

aus dem Anhang überprüft werden<br />

kann, liegt die kritische Taupunkttemperatur<br />

der Wandoberfläche<br />

dann bei knapp 10 °C. Diese Temperatur<br />

kann an der Wandoberfläche<br />

vor einer ungedämmten Kaltwasserleitung<br />

erreicht werden. Erschwerend<br />

kommt hinzu, dass sich <strong>Schimmel</strong><br />

heutigen Erkenntnissen zufolge an<br />

der Bauteiloberfläche auch schon mit<br />

geringerer Feuchte als bei direktem<br />

Tauwasserausfall bilden kann. In der<br />

Fachliteratur findet man diese Eigenschaft<br />

durch den sog. a w<br />

-Wert beschrieben.<br />

Schwarzer, linienförmiger <strong>Schimmel</strong>bewuchs<br />

auf der Wand über einer<br />

Kaltwasserleitung


<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong> 19<br />

Sonstige kalte Bauteiloberflächen<br />

Unzulässige Zwangsbelüftung<br />

bzw. Leckagen in der Dampfbremse<br />

Aufgr<strong>und</strong> der Relativität der Raumluftfeuchte,<br />

das heißt der Temperaturabhängigkeit,<br />

führen Oberflächentemperaturen,<br />

die stark von<br />

der Raumlufttemperatur abweichen,<br />

häufig zu Feuchtigkeit an der kalten<br />

(Bauteil-)Oberfläche <strong>und</strong> damit auch<br />

bei entsprechendem Nahrungsangebot<br />

zu <strong>Schimmel</strong> an dem entsprechenden<br />

Bauteil.<br />

Nicht alle kalten Bauteiloberflächen<br />

sind jedoch auch gleichzeitig Wärmebrücken.<br />

Kalte Bauteiloberflächen<br />

entstehen beispielsweise auch, wenn<br />

kalte Außenluft über einen längeren<br />

Zeitraum an einer Bauteiloberfläche<br />

entlangstreicht. Ursachen hierfür<br />

können z.B. ein <strong>und</strong>ichter Fensteranschluss<br />

oder Rollladenkästen sein,<br />

nicht dicht schließende Haustüren<br />

<strong>und</strong> dauerhaft in Kippstellung geöffnete<br />

Fenster. Auf diese Form der<br />

Tauwasserbildung an entsprechend<br />

kalten Bauteiloberflächen verweist<br />

die DIN 4108-3 in Absatz 3.3.4 „Luftdichtheit“.<br />

In Bereichen, in denen die kalte<br />

Außenluft über die innen liegende<br />

Bauteiloberfläche strömt, sinkt die<br />

Temperatur der Bauteiloberfläche<br />

schnell <strong>und</strong> überdurchschnittlich<br />

stark. Damit sinkt der Tauwasserschutz<br />

in diesem Wandbereich <strong>und</strong> es<br />

kann auch schon bei niedrigen relativen<br />

Raumluftfeuchten zur Tauwasserbildung<br />

an der entsprechenden<br />

Bauteiloberfläche <strong>und</strong> damit zur<br />

<strong>Schimmel</strong>bildung kommen.<br />

Beispielrechnung: Eine Beispielrechnung<br />

zeigt, dass schon beim<br />

Absinken der Oberflächentemperatur<br />

im Vergleich zur Raumluft um 8 °C<br />

bei 60 Prozent relativer Luftfeuchte<br />

Tauwasser (100 rel. F.) an der Bauteiloberfläche<br />

ausfällt.<br />

Raumluftklima: 20 °C<br />

Wasserdampfsättigungsdruck:<br />

2.340 Pa × 60 % rel. F. = 1.404 Pa<br />

Bauteiloberfläche: 12 °C<br />

Wasserdampfsättigungsdruck:<br />

1.403 Pa – 1.404/1.403 = 100 %<br />

Man geht heute sogar davon aus,<br />

dass <strong>Schimmel</strong>wachstum schon ab<br />

80 Prozent Feuchtegehalt an der<br />

Bauteiloberfläche auftreten kann,<br />

was das Problem noch zusätzlich<br />

verschärft.<br />

Angaben aus der EnEV<br />

zur Luftdurchlässigkeit<br />

der Gebäudehülle<br />

Die EnEV schreibt vor, dass für die<br />

Dichtheit <strong>und</strong> den Mindestwärmeverlust<br />

die wärmeübertragenden<br />

Umfassungsflächen einschließlich<br />

Hinweis<br />

> In der DIN 4108-2, Absatz 6.2 ist zur Vermeidung<br />

von <strong>Schimmel</strong>pilzbildung ein Temperaturfaktor<br />

f Rsi’<br />

≥ 0,7 eingeführt (Temperaturfaktor<br />

siehe Kapitel „Begriffe“). Das<br />

heißt, wenn die Differenz <strong>zwischen</strong> der<br />

Oberflächentemperatur der Bauteilinnenseite<br />

<strong>und</strong> der Außenlufttemperatur<br />

geteilt durch die Differenz <strong>zwischen</strong> der<br />

Raumlufttemperatur <strong>und</strong> der Außenlufttemperatur<br />

größer oder gleich 0,7 bzw. 70<br />

Prozent ist, kann bei üblicher Nutzung aus<br />

bauphysikalischer Sicht kein <strong>Schimmel</strong> an<br />

der Bauteiloberfläche entstehen.<br />

Praxistipp<br />

> Man kann auch ohne Blower-Door-<br />

Prüfung mit sehr einfachen Mitteln<br />

Zuluftströmungen sichtbar machen,<br />

z.B. mit sog. Rauchprüfröhren. Auch<br />

das Messen der Oberflächentemperatur<br />

bei gleichzeitiger Betrachtung des<br />

rechnerischen Wärmedämmwerts der<br />

Wand kann Aufschluss über kalte Luftströmungen<br />

geben.<br />

<strong>Schimmel</strong> infolge eines <strong>und</strong>ichten <strong>und</strong><br />

ungedämmten Rollladenkastens<br />

Mit einem Strömungsprüfröhrchen kann<br />

die Luftbewegung sichtbar gemacht<br />

werden, um so die Ursachen zu verdeutlichen<br />

bzw. den Ursprung sichtbar zu<br />

machen


20<br />

<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong><br />

Hinweis<br />

> Allgemein anerkannte Regeln der Technik<br />

können z.B. EN-Normen, DIN-Normen,<br />

Richtlinien <strong>und</strong> Merkblätter wie<br />

beispielsweise von den Fachverbänden,<br />

bauaufsichtliche Zulassungen, Prüfzeichen<br />

sowie Zulassungen im Einzelfall<br />

sein. Insbesondere bei den Normen<br />

spielt jedoch die Aktualität eine entscheidende<br />

Rolle dafür, ob der Inhalt<br />

die anerkannten Regeln der Technik<br />

widerspiegelt. Sie sollen nicht mit den<br />

Regeln der Technik verwechselt werden,<br />

die sich aus den praktischen Erfahrungen<br />

<strong>und</strong> naturwissenschaftlichen<br />

Erkenntnissen ableiten <strong>und</strong> ohne den<br />

rechtlichen Rahmen EINE Vorstufe zu<br />

den allgemein anerkannten Regeln der<br />

Technik sind.<br />

Konstruktionsaufbau mit einfacher<br />

Innendämmung nur im Bereich des<br />

vertikalen Fenstersturzes<br />

der Fugen dauerhaft luft<strong>und</strong>urchlässig<br />

entsprechend den anerkannten<br />

Regeln der Technik abzudichten sind<br />

(§ 6 EnEV).<br />

Dabei muss das Gebäude gleichzeitig<br />

so errichtet werden, dass die zum<br />

Zweck der Ges<strong>und</strong>heit <strong>und</strong> Beheizung<br />

erforderliche Mindestluftwechselrate<br />

sichergestellt ist (§ 6 EnEV).<br />

Bei Neubauten sind die Außenbauteile<br />

<strong>und</strong> Bauteile gegen Bereiche<br />

mit wesentlich niedrigerer Temperatur<br />

unter Berücksichtigung des<br />

Mindestwärmeschutzes nach den<br />

anerkannten Regeln der Technik<br />

auszuführen (§ 7 EnEV). Konstruktionshinweise<br />

<strong>und</strong> Regelausführungen<br />

von Bauteilanschlüssen sind in größerem<br />

Umfang in der DIN 4108-7 <strong>und</strong><br />

der DIN 4108, Beiblatt 2 gegeben.<br />

Wo entsteht bei Innendämmung<br />

eine neue Kältebrücke<br />

Eine weitere Form der Wärmebrücke<br />

kann bei der Sanierung von<br />

kalten Bauteiloberflächen durch das<br />

Aufbringen einer Innendämmung<br />

entstehen. Man stelle sich nur vor,<br />

dass eine kalte Raumecke mit einer<br />

Innendämmung bekleidet wird. Da-<br />

bei darf man davon ausgehen, dass<br />

der Planer genügend Fachkompetenz<br />

besaß, um eine Dämmung einzuplanen,<br />

die aufgr<strong>und</strong> ihrer Materialeigenschaften,<br />

wie thermisches<br />

<strong>und</strong> hygrisches Verhalten, nicht zu<br />

bauphysikalischen Schwierigkeiten<br />

im unmittelbar gedämmten Bereich<br />

führt. Durch die Dämmung wird die<br />

(massive) Außenwand im Bereich<br />

hinter der Dämmung nun nicht<br />

mehr durch das Raumklima (Zimmertemperatur)<br />

aufgewärmt <strong>und</strong> kühlt<br />

deutlich aus. Damit ist eine (neue)<br />

Wärmebrücke entstanden, wobei<br />

die Wärme aus dem noch durch die<br />

Zimmertemperatur gewärmten Bauteilbereich<br />

unmittelbar seitlich, im<br />

Anschluss an die Innendämmung in<br />

den kalten Bauteilbereich hinter der<br />

Innendämmung abfließt.<br />

Praxisbeispiel: An einem Mehrfamilienhaus<br />

aus den 60er-Jahren kam es<br />

im Bereich des Fenstersturzes in der<br />

kalten Jahreszeit immer wieder zu<br />

<strong>Schimmel</strong>bildung. <strong>Bauphysik</strong>alische<br />

Betrachtungen zeigten, dass ein Betonelement,<br />

das als Schmuck- <strong>und</strong><br />

Verschattungselement umlaufend im<br />

Sturzbereich des Fensterbands von


<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong> 21<br />

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außen vorgesetzt war, eine Wärmebrücke<br />

darstellte. Das Schmuckelement<br />

war von außen gesehen<br />

ein Rechteckelement, das sich bei<br />

näherer Untersuchung als Hohlkasten<br />

darstellte. Das Betonelement<br />

war ohne thermische Trennung mit<br />

Stahlankern an der Fassade befestigt<br />

worden. Die folgenden Bilder<br />

zeigen den Konstruktionsaufbau<br />

mit einfacher Innendämmung, die<br />

nur im Bereich des Fenstersturzes<br />

vorhanden ist. Die bauphysikalische<br />

Betrachtung zeigt, dass dies nicht<br />

ausreichend ist, um bei Normklima<br />

die geforderte Mindest-Oberflächentemperatur<br />

von 12,6 °C zu erreichen.<br />

Erst eine Weiterführung der Innendämmung<br />

in die Fensterlaibung <strong>und</strong><br />

auf die Deckenuntersicht bringt den<br />

gewünschten Erfolg.<br />

Farbige Darstellung der Wärmeverteilung<br />

im Bauteil bei links dargestelltem<br />

Konstruktionsaufbau<br />

Darstellung der Temperaturisotherme in<br />

der Baukonstruktion bei Weiterführung<br />

der Innendämmung über den vorderen<br />

Bereich der Decke sowie über die<br />

Fensterlaibung (Sturzuntersicht)


22<br />

<strong>Zusammenhang</strong> <strong>zwischen</strong> <strong>Bauphysik</strong> <strong>und</strong> <strong>Schimmel</strong><br />

Praxistipp<br />

> Wenn es aus verschiedenen Gründen<br />

sinnvoll oder notwendig erscheinen<br />

sollte, keine ganze Wand mit einer geeigneten<br />

Innendämmung zu versehen,<br />

so kann die Innendämmung auf dem<br />

gewünschten Teilstück ausgeführt <strong>und</strong><br />

an den Rändern keilförmig bis auf das<br />

Wandoberflächenniveau der ungedämmten<br />

Wand verjüngt werden.<br />

Verteilung der Raumluftfeuchte über<br />

Diffusion bis hinter den Schrank <strong>und</strong><br />

Temperaturausbreitung über Konvektion<br />

nur bis vor den Schrank<br />

Es entsteht also ein übermäßig stark<br />

ausgekühlter Randbereich der Außenwand<br />

seitlich um die Innendämmung,<br />

hier wirkt die mit Innendämmung<br />

versehene Wand wie eine Kühlrippe,<br />

z.B. wie bei einer ungedämmt auskragenden<br />

Balkonplatte.<br />

Möblierung<br />

Bekanntermaßen spielt auch die Möblierung<br />

des Raums eine Rolle bei der<br />

Kondensatbildung an Außenwänden.<br />

Das ist auf die unterschiedlichen<br />

Hauptübertragungs- bzw. Ausbreitungsmechanismen<br />

von Wärme <strong>und</strong><br />

Feuchtigkeit in der Luft zurückzuführen.<br />

Demnach breitet sich Feuchtigkeit<br />

durch Diffusion aus. Das bedeutet,<br />

kleinste Teilchen wie Atome, Ionen<br />

<strong>und</strong> Moleküle breiten sich durch eine<br />

thermische Eigenbeweglichkeit, die<br />

sog. Brown’sche Molekularbewegung,<br />

aus. Diese Bewegung findet<br />

immer statt, auch bei makroskopisch<br />

betrachtet offensichtlich ruhender<br />

Raumluft. Dabei fliegen diese Teilchen<br />

theoretisch mit gleicher Wahrscheinlichkeit<br />

in alle Richtungen. In<br />

der Praxis gibt es jedoch einen in<br />

Richtung der geringeren Konzentration<br />

verlaufenden makroskopisch<br />

feststellbaren Massestrom (Konzentrationsausgleich).<br />

Luftfeuchtigkeit<br />

wird also überall hingelagen, auch<br />

hinter die engste Schrank-„Ritze“.<br />

Die Temperatur breitet sich über Konvektion<br />

aus. Hier erfolgt der Wärmetransport<br />

über den Luftstrom. Durch<br />

eine zu enge Möblierung vor Wänden<br />

oder durch Vorhänge oder Ähnliches<br />

wird der Luftstrom behindert,<br />

sodass sehr viel weniger Wärme hinter<br />

die dicht an Wänden aufgestellte<br />

Möblierung, Vorhänge oder andere<br />

Einrichtungsgegenstände gelangt,<br />

die nur eine sehr geringe bis keine<br />

Zirkulationsmöglichkeit für die Luft<br />

bieten.<br />

Ein weiterer, aber wesentlich geringerer<br />

Anteil macht die Temperaturverteilung<br />

über langwellige Strahlung<br />

aus. Auch hierdurch erwärmen sich<br />

die Wände besonders dort, wo eine<br />

direkte „freie Sicht“ <strong>zwischen</strong> Heizkörper<br />

<strong>und</strong> (Außen-)Wand besteht,<br />

also gerade nicht, wenn ein Schrank<br />

oder Ähnliches davorsteht.<br />

Die Raumluftfeuchte breitet sich demnach<br />

wie beschrieben durch Diffusion<br />

schnell in allen Bereichen des Raums<br />

aus <strong>und</strong> gelangt so auch hinter den<br />

(symbolischen) Schrank. Der Bereich<br />

hinter dem (symbolischen) Schrank<br />

erwärmt sich aber durch Konvektion<br />

nicht in dem Maß wie die übrige<br />

Raumluft. Die hinter dem Schrank,<br />

wegen fehlender Konvektion, stehende<br />

Raumluft kühlt an der kalten<br />

Außenwandoberfläche ab, kann dann<br />

absolut gesehen weniger Feuchte<br />

als die übrige, wärmere Raumluft<br />

aufnehmen. Bei Unterschreiten der<br />

Taupunkttemperatur im Verhältnis<br />

zur absoluten Wassermenge der<br />

gesamten Raumluft schlägt sich die<br />

„überschüssige“ Feuchtigkeit aus der<br />

kalten Luft an der Bauteiloberfläche<br />

als Kondensat nieder.

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