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Teil 2

7. Die Vermeidung der Schimmelpilzbildung
7.1. Wichtige Ursachen der Entstehung

Feuchte Wohnungen mit unterschiedlichen Ursachen hat es schon immer gegeben. Werden die Ursachen richtig erkannt, so können diese Schäden vermieden werden.

Leider haben die Erkenntnisse aus den Fehlern der Vergangenheit und vor allem der Gegenwart in Verbindung mit den Erkenntnissen aus den bauphysikalischen Zusammenhängen nicht zu schimmelfreien Wohnungen geführt.

Aus den vorangegangenen Ausführungen wird deutlich, dass wir uns dem Einfluss der Schimmelpilze nicht entziehen können. Lediglich die Konzentration der Sporen kann durch sinnvolle Maßnahmen reduziert werden. Bei optimalen Lebensbedingungen der Schimmelpilze in den Innenräumen werden nicht nur Materialien, sondern auch die Lebensmittel befallen bzw. mit höheren Konzentrationen beauflagt, sodass neben der direkten auch eine indirekte Belastung auftritt. Die Zuordnung der Schimmelpilze zu den Vertretern unter Zygomyceten, Ascomyceten oder Deuteromyceten hat lediglich dann eine ausschlaggebende Bedeutung, wenn bestimmte Krankheitssymptome und die genaue Ursachenquelle bestimmt werden müssen und sich aus dem vorliegenden Bauzustand keine eindeutigen Schlussfolgerungen ziehen lassen.

Das einfachste Verfahren Schimmelpilze zu bekämpfen, ist eine niedrige relative Luftfeuchtigkeit in der Wohnung. Weiterhin sind Einrichtungsgegenstände und Baustoffe trocken zu halten bzw. zu trocknen. Ein Schimmelpilz selbst in Duschen und im Bad lässt sich durch Lüften und Klimatisierung (trockene Wärme) vermeiden. Die relativ kurzen Feuchtespitzen stellen im Allgemeinen keine Gefahr dar, wenn anschießend wieder eine niedrigere Feuchte erreicht wird.

Die Schimmelschäden lassen sich nach folgenden Kriterien einteilen:

Sichtbare Schimmelschäden

Diese können in vielen Fällen bereits makroskopisch eindeutig erkannt werden. Die Kenntnis über die Größe des Befalls (Fläche, Tiefe und Intensität) ist allerdings eine entscheidende Voraussetzung für die Beurteilung eines Schimmelschadens und daraus resultierende entsprechende Sanierungsmaßnahmen.

Schimmelgeruch ohne sichtbaren Befall

In diesem Fall kann die Eingrenzung nur über die Wahrnehmung des Geruches erfolgen. Das können Unterseiten von Fußbodenbelägen oder die Rückseiten von Gipskartonständerwänden sein. Es ist zu beachten, dass holzzerstörende Pilze unter Umständen ähnliche Gerüche abgeben.

Feuchtigkeit ohne sichtbaren Befall

Bei erhöhter Feuchtigkeit ("aufsteigende" Feuchte, Wasserleitungsschaden o. ä.) in Baustoffen ist die Wahrscheinlichkeit eines mikrobiellen Befalls sehr groß. Daher ist die Ausdehnung des Schadens schnell zu erfassen und eine wirkungsvolle Trocknung durchzuführen. Befalle Baustoffe sind auszubauen bzw. zu sanieren.

Problemkonstruktionen ohne sichtbaren Befall

Bestimmte Bauteile neigen durch ihre Konstruktion zu Schwachstellen, bei denen zeitlich bedingt starke Temperaturschwankungen auftreten und sich so Kondenswasser an der Oberfläche niederschlägt. In dieser Situation sind Kenntnisse der Bauphysik erforderlich. Diese Schäden können häufig nur aufgrund besonderer Erfahrungen lokalisiert werden. Beispiele sind hier Kellerwohnungen oder Fußböden im Erdgeschoss über kühle Keller.

Gesundheitliche Beschwerden

Sind keine Hinweise auf Feuchtigkeit oder einen Befall erkennbar, so ist dies durch einen Umweltmediziner und/oder Allergologen zu klären, ob eine Belastung durch Schimmelpilze für die Beschwerden verantwortlich ist. Die Beschwerden können auch auf Außenluftquellen zurückzuführen sein oder die Belastung erfolgt zeitlich und räumlich wo anders. [51]

Schimmelpilze benötigen bestimmte Lebensbedingungen (vgl. oben). Diese werden durch nachfolgende Kriterien begünstigt:

Vorschläge, wie das Aufstellen der Möbel 15 cm von der Wand sind vollkommener Unsinn. Früher hatte die Möbelindustrie die Schränke mit Beinen hergestellt und so konnte von unten her auch die Rückseite des Schrankes hinterlüftet werden. Zum Beispiel bei einer 4 m langen Wand und einem Abstand von 15 cm werden so 0,6 m2 Raumfläche verschenkt. Bei einer Miete von 5 Euro/m2 sind das 60 Euro/Jahr, was ganz vereinfacht ausgedrückt bei einer Nutzungsdauer von 30 Jahren einen Wertverlust von ca. 900 Euro bedeutet. Wenn die Wohnung nur unter Einschränkung benutzbar ist, wo sind dann die Grenzen? Für den Mieter immer ein Anlass „Mängel“ zu suchen, ob berechtigt oder nicht, um eine Mietminderung zu erstreiten. Für den Vermieter gilt das Umgekehrte. Seit Jahrtausende baut man Gebäude. Mit der Einführung der EnEV und die damit verbundenen Maßnahmen kann man die Gebäude nur noch mit einer komplizierten Nutzungsanleitung bewohnen und dort wo es gar nicht klappt, dort legt man Nutzungseinschränkungen fest oder baut komplizierte Steuergeräte ein.

Ohne Ursachenbeseitigung ist langfristig keine Schadensbehebung möglich!

7.2. Luftfeuchtigkeit in der Wohnung - Ursache für die Schimmelpilzbildung

7.2.1. Luftfeuchtigkeit

Hier spielen die absolute und relative Luftfeuchte, die Sättigungstemperatur und der Wasserdampfdruck eine Rolle. Die Feuchtigkeit der Luft wird als Wasserdampf bezeichnet, welchen man nicht sehen, hören und riechen kann. Die absolute Luftfeuchtigkeit kann man nicht messen. Sie ergibt sich aus der Temperatur und der relativen Luftfeuchte. Daher sind bei einer Feuchtebestimmung beide Messgrößen zu erfassen.

Relative trockene Luft hat selten die Neigung, Tauwasserfilme zu bilden. Hingegen können bei relativ feuchter Luft in Raumecken oder Fensterlaibungen Schimmelpilzbeläge entstehen.
Die Grenze, wann ist Luft trocken, ist nicht genormt, die Grenzen sind fließend. Hierfür kann gelten:

Trocken j < 50%, bei pi > 1150 Pa,

Normalfeucht j = 50 ... 60 %

bei pi > 1150 .. 1400 Pa

 

Feucht j > 60 ... 75% bei pi > 1400...1750 Pa
Nass j >75% bei pi > 1750 Pa.

(pi -Werte für Raumtemperaturen von 18 bis 22°C.)

Ständig erhöhte Feuchtigkeit in Wohnräumen führt zu gesundheitlichen Risiken, wie chronische Hustenanfälle und asthmatische Erkrankungen, im Extremfall besteht die Gefahr der Schwindsucht. In den überwiegenden Fällen sind Feuchtigkeitsursachen vielschichtig und können sich gegenseitig begünstigen.

Auf den Bilder 7.2.1. und 7.2.2. werden typische Schimmelpilzerscheinungen gezeigt, die durch zu hohe Luftfeuchtigkeit und unzureichender Lüftung verursacht wurden. Alle anderen Wohnungen in den beiden Objekten waren vollständig Schimmelpilz frei. Solche Schäden sind eher eine Ausnahme.

Bild 7.2.1.: Schimmelpilzbildung in einem Wohnzimmer am Erker

Schimmelpilzbildung in einem Wohnzimmer

Bild 7.2.2.: Schimmelpilzbildung in einer Küche, Eckbereich zum Nachbarzimmer

Schimmelpilzbildung in einer Küche

7.2.2. Feuchtigkeit in Wohnungen

Zunächst soll hier dargestellt werden, wo die Feuchtigkeit in der Wohnung herkommt.

Entstehung durch Nutzung (Wasserdampfproduktion)

Entstehung durch Beschaffenheit des Gebäudes

  Dachbereich, undichte Fenster, Türen, Wände durch Niederschlag, aufsteigende Feuchtigkeit durch defekte Sperrung im Fundament- und Erdgeschossbereich

Neubau, umfangreiche Renovation

Beimischung von Wasser für den Abbindeprozess von Mörtel (Gips, Kalk, Beton). Früher hatte man die neuen Gebäude "ausgewintert" und „trocken gewohnt“. Heute muss dies durch erhöhte Heizung und Lüftung austrocknen. [52] Eine dieser Schäden wird im Bild   6.13.3 gezeigt, wo die Feuchte zur Schimmelpilzbildung an der Innenseite der Unterspannbahn führte.

Eine zu große Feuchtigkeit in den Wohnräumen, die Behaglichkeitsgrenze liegt bei etwa 65% relative Luftfeuchtigkeit, führt einerseits zu Feuchteschäden und andererseits hat dies gesundheitliche Auswirkungen und im Extremfall kann sich Schimmelpilz bilden. Im Winter sollte die relative Luftfeuchte im Innenraum möglichst 50% nicht überschreiten. Die genaue Höchstbelastung hängt von verschieden Faktoren ab, die in den Punkten genauer erläutert werden. Ein um 100 g pro Tag und m2 Wohnfläche steigender Feuchteeintrag erhöht das Risiko für das auftreten eines Feuchteschadens um 80%, eines lüftungsbedingten Feuchteschadens um 90% und für einen Schimmelpilzbefall liegt das Risiko bei ca. 30%. [141] In der nachstehenden Grafik wird die Abhängigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit von der Temperatur aufgezeigt. Die absolute Luftfeuchtigkeit, in diesem Fall 11 g/m3, ist unverändert.

Bild 7.2.3.: Kritische Bereiche der Kondensatbildung für Schimmelbefall [53]

Kritische Bereiche der Kondensatbildun

Es wird deutlich, dass bei einer Absenkung der Lufttemperatur die relative Luftfeuchtigkeit ansteigt. Genau diese Erscheinung erfolgt, wenn die warme Raumluft an einer kühlen Wandoberfläche vorbei strömt. Kühlt hier die Raumluft um mehr als 4 K ab, so wird in vielen Fällen eine Oberflächenfeuchte erreicht, wo mit einer Schimmelpilzbildung zu rechnen ist. Mit der grafischen Darstellung in der Anlage 4 kann dies gut nachvollzogen werden. Im Punkt 7.4.5. wird ausführlicher auf die Kondenswasserbildung eingegangen. In der nachfolgenden Tabelle 1 werden zwei Varianten gegenübergestellt. In dem einen Raum liegt eine relative Luftfeuchte von 65% und in den anderen 50% vor. An der Außenwand, 36,5 cm Ziegelsteine und beidseitig Putz und einer Außentemperatur von ca. 0 °C bis -5 °C beträgt die Oberflächentemperatur ca. 16 °C. In den Raum mit der relativen Luftfeuchte von 65% besteht an der Wandoberfläche eine Schimmelpilzgefährdung, da die relative Luftfeuchte auf 80% angestiegen ist. Hält diese niedrige Außentemperatur einige Tage an oder sinkt diese noch, so besteht eine akute Gefährdung. Liegt die Außentemperatur höher, z. B. bei ca. 5 °C, so ist auch die Oberflächentemperatur an der Innenseite höher und die angrenzende relative Luftfeuchte sinkt. Damit besteht dann keine Gefährdung eines Schimmelpilzbefalls.

Tabelle 1: Veränderung der relativen Luftfeuchtigkeit bei gleich bleibender absoluter Feuchte und einer Temperaturänderung

 

Temperatur                                               relative Luftfeuchtigkeit [in %]

                                                                    Variante 1                                      Variante 2

                                                        11g Wasser/ m3Luft                 8,3g Wasser/m3Luft

  Raumluft 20 °C                                              65%                                                    50%

  Wandoberfläche 18 °C                                  72%                                                     55%

  Wandoberfläche 16 °C                                   81%                                                    63%

  Wandoberfläche 14 °C                                   93%                                                    71%

  Wandoberfläche 12 °C                                  100%                                                   82%

 

In der Regel liegt im Winter die relative Luftfeuchtigkeit bei einer normalen Nutzung bei 50% oder weniger vor. Damit ergeben sich die Werte aus der Variante 2 (Tabelle 1). Wird nur die o. g. Außenwand betrachtet, so kann sich bei dem Extremfall eine relative Luftfeuchte von 71% einstellen. Damit kommt es auch nicht zur Schimmelpilzbildung. Treten feuchte Wände oder Wandflächen auf, so sollte neben einer Erhöhung der Lüftungsrate die Raumtemperatur erhöht werden. Allerdings kostet eine Temperaturerhöhung im Zimmer von 1 K (1 °C) ca. 6% mehr Wärmeenergie (dies ist abhängig von verschiedenen Faktoren, wie die Länge der Heizperiode.) Auf eine Nachtabsenkung, um Energie zu sparen, sollte verzichtet werden, wenn kritische Bauteile vorhanden sind. Insgesamt bringt die Temperaturabsenkung nichts, da am nächsten Tag das Mauerwerk wieder aufgeheizt werden muss.7 Werden statt der Konvektionsheizungen Strahlungsheizungen verwendet, so liegt die Temperatur der Wandoberfläche bei vergleichbarer Raumtemperatur höher. Das ist unter anderem auch ein Nachteil der modernen Zentralheizung, die vorwiegend nach der Konvektion funktioniert.

Bei diesem Beispiel wird deutlich, dass die relative Luftfeuchtigkeit der Raumluft nicht allein für eine Schimmelpilzgefährdung verantwortlich ist. Ausgenommen sind natürlich sehr hohe Werte. Es sind grundsätzlich die Temperaturen (innen, außen und an der Wandoberfläche), die jeweilige Situation, die konstruktiven und baustoffseitigen Merkmale der Räume bzw. Gebäude zu beachten.

Ist die absolute Luftfeuchte der Außenluft niedriger, so kann gelüftet werden. Ist sie höher, wie z. B. an einem schwülwarmen Sommertag, so wird sogar viel Feuchtigkeit in die Wohnung hinein gelüftet.

Entscheidend für den Austrocknungsprozess ist die absolute Feuchtigkeit der Luft, also die Wassermenge, die die Luft bei einer bestimmten Temperatur aufnehmen kann (Tabelle 2). [16] In der Anlage 4 werden die relative Luftfeuchtigkeit und die Taupunkttemperatur in einem Diagramm dargestellt. Damit kann die jeweilige absolute Feuchte abgelesen werden.

Tabelle 2: Maximaler Feuchtigkeitsgehalt der Luft bei einer bestimmten Temperatur

Lufttemperatur in °C Max. Feuchtigkeitsgehalt g/m3
- 20 1,05
- 10 1,58
0 4,98
6 7,28
10 9,39
16 13,59
20 17,22
24 21,68
30 30,21
40 50,91

Wird wärmere feuchte Luft durch eine kühlere ausgetauscht, so sinkt die absolute Feuchte. Bei der Erwärmung dieser Luft verringert sich dann auch die relative Feuchtigkeit. Die Bauteile und Einrichtungsgegenstände in diesem Raum geben schnell ihre Feuchtigkeit an die Raumluft ab, da sie in Wechselwirkung stehen und ein Feuchtegleichgewicht anstreben. Früher wurden die einzelnen Etagen in Einfamilienhäusern oder in ähnlichen Gebäuden durch Türen an den Treppenabschnitten getrennt. So wurde der unkontrollierte Austausch der unterschiedlich warmen Luft mit der jeweiligen absoluten Luftfeuchte in den einzelnen Etagen verhindert. Heute ist vom (Wohn-)keller bis zum Dach alles offen. Es ist daher ganz natürlich, dass gerade im Sommer meist am Kellereingang sich Kondenswasser bildet bzw. eine hohe Feuchte vorliegt und nach einiger Zeit eine Schimmelpilzbildung erkennbar ist. Im folgenden Punkt wird darauf näher eingegangen.

Weisen einige Bauteile aufgrund ihrer Baustoffzusammensetzung oder durch geometrische Formen an ihrer Oberfläche eine niedrigere Temperatur als ihre Umgebung auf, so ist an dieser Fläche eine höhere relative Luftfeuchtigkeit vorhanden. Verschiedene Varianten einer Erhöhung der Oberflächentemperatur durch unterschiedliche nachträgliche Dämmmaßnahmen sind in der Anlage 3 aufgeführt.

Wird noch einmal das Beispiel mit den verschimmelten Brötchen aus dem Punkt 4 letzten Absatz betrachtet, so liegt die Vermutung nah, dass nicht nur die Höhe der relativen Luftfeuchte, sondern auch die der absoluten Luftfeuchte eine Bedeutung für die Schimmelpilzbildung hat. So kann eine 30°C warme Luft ca. die 4-fache Wassermenge aufnehmen, wie vergleichsweise eine 6°C warme Luft (siehe Tabelle 2 und Anlage 4). So beinhaltet eine 15°C warme Luft mit einer relativen Luftfeuchte von 80% ca. 10 g Wasser/m3 Luft und eine 25°C warme Luft mit einer relativen Luftfeuchte von 43% die gleiche Wassermenge. Haben wir z. B. im Sommer eine Zimmertemperatur von 25°C und eine relative Luftfeuchte von 60%, was eigentlich nicht zu einer Schimmelpilzbildung führt, so liegt die absolute Luftfeuchte bei 13,5 g Wasser/m3 Luft. Die absolute Feuchte liegt somit 35% höher gegenüber dem Beispiel mit 15°C, wo mit einer Schimmelpilzbildung zu rechnen ist. Dieser Zusammenhang dürfte auch verantwortlich sein, weshalb die Schimmelpilzkonzentration in der Luft in der wärmeren Jahreszeit oder in überheizten Räumen höher ist, obwohl die relative Luftfeuchte im normalen Bereich liegt. Im Isoplethensystem im Bild 2.1. ist die Feuchte- und Temperaturbeziehung gut erkennbar.

7.2.3. Gas-Dampf-Gemisch (Feuchtigkeit in der Luft)

Das am meisten vorkommende Gas-Dampf-Gemisch ist das Luft-Wasserdampf-Gemisch, also das, was in der Innenraumluft vorliegt. Treten nun Änderungen bei den einzelnen Größen, wie absolute Luftfeuchte, Temperatur, relative Luftfeuchte und Druck auf, so bestehen Zusammenhänge zwischen diesen. Was bisher immer bei der Lüftung nicht berücksichtigt wird, ist die Enthalpie des Gas-Dampf-Gemisches. Das heißt, jeder Zustand der Innenluft "beinhaltet" eine bestimmte Energie. Nimmt also die relative Luftfeuchtigkeit bei gleicher Enthalpie zu, so sinkt die Raumtemperatur. Um diese auf einer gleichen Temperatur zu halten, muss dem Luft-Wasserdampf-Gemisch ständig Energie zugeführt werden. Damit erhöht sich auch die Enthalpie. Werden nun durch das Lüften die beiden verschiedenen Luftgemische, Innen- und Außenluft, vermischt, so wird in der Regel die absolute Feuchte verringert, wenn die Außenluft eine niedrigere absolute Feuchte hat. Dies liegt in der Regel dann vor, wenn die Außentemperatur niedriger ist. Genau umgekehrt erfolgt es an warmen Tagen. Daher wird im Sommer beim Lüften der Keller nicht trocken, sondern es bildet sich unter Umständen Kondensat an der Kellerwandoberfläche und verstärkt unterhalb der Geländeoberfläche. Wenn die Temperatur der Außenluft niedriger ist, sinkt die Lufttemperatur der Mischluft im Innenraum. Durch Wärmezufuhr steigt diese wieder zur gewünschten Zimmertemperatur an und kann wieder Feuchte aufnehmen. Beim Lüften muss also nicht nur die Temperaturdifferenz durch Wärmeenergie ausgeglichen werden, sondern auch die, die bereits bei der Erhöhung der Luftfeuchtigkeit eingeflossen war, um die Temperatur auf ein Niveau zu halten. (Vergleiche Anlage 5 Mollier-Diagramm.) In der nachfolgenden Berechnung wird der Sachverhalt ohne auf die Einzelheiten genauer einzugehen dargestellt. [54]

7.2.4.Wärmeenergiebedarf - Gas-Gemisch und Erwärmung (Lüftungsaustausch)

Es soll in einem 50 m³ großen Zimmer ein einfacher Lüftungsaustausch erfolgen. Die Zimmertemperatur beträgt 17 °C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit 85%. Die Außenluft hat eine Temperatur von 5 °C mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90%. Nach dem einfachen Luftaustausch soll die relative Luftfeuchtigkeit 65 % betragen.

Gegeben: t = 17 ºC, phi = 85 %, p = 0,1 MPa, RG = 287,1 Nm/kgK (Gaskonstante Luft), Rd = 461,5 Nm/kgK (Gaskonstante Wasserdampf), h = 44 kJ/kg (Enthalpie) [siehe Mollier-h,x-Diagramm für feuchte Luft], Raumvolumen 50 m3

mG = (p - phi x ps / RGT)V
mG = (105 N/m2- [0,85 x 1936,3]N/m²) / 287,1 Nm/kgK x 290K)x 50m3
mG = 59 kg trockene Luft

mD = (phi x ps/RDT)V
mD = (0,85 x 1936,3Nm2/461,5N/kgK x 290K) x 50 m3
mD = 0,615 kg Wasserdampf

Berechnung von ps = 288,88(1,098 + J /100)8,02 [N/m2]

Die Wasserdampfmenge entspricht 10,4 g/kg Luft aus m D/m G ( vergleiche Mollier-Diagramm Anlage 5) beziehungsweise x 1=12,3 g/m3 aus 0,615 kg/50 m3Luft.

Die Berechnung für die 50 m3 Außenluft erfolgt analog wie oben. Es ergeben sich folgende Werte T = 5 ºC, phi =90 %, p = 0,1 MPa, m G = 62,1 kg trockene Luft, m D = 0,306 kg Wasserdampf beziehungsweise x 2 =6,1 g/m3Luft Die Raum- und Außenluft werden gemischt.

xm = mG1x1 +mx2x2 / mg1 + mg2
xm = 1,18 kg/m3 x 12,3 g/m3 + 1,2 kg/m3 x 6,1 g/m3 / 1,18 kg/m3 + 1,24 kg/m3
xm = 9,1 g Wasserdampf/m3Luft

Es wird eine Mischungsgerade in das Mollier-h,x-Diagramm projektiert. (siehe Bild 2). Es können so die anderen Werte entnommen werden. Es ergibt für die Enthalpie 37,5 kJ/kg, t = 14ºC, phi= 90 % (relative Luftfeuchtigkeit).

Bild 7.2.4: Mischen zweier Gas-Dampf-Gemische

Gas-Dampf-Gemische

Bild 7.2.5.: Erwärmung eines Gas-Dampf-Gemisches

Gas-Dampf-Gemisches

Es ist zu einer Abkühlung der im Raum befindlichen Mischluft gekommen. Damit ist eine Energieabführung erfolgt. Bei 50 m3 beträgt dies:

50 m3 x 1,18 kg/m3 (44 kJ/kg - 37,5 kJ/kg)= 383,5 kJ/kg
383,5 kJ/kg x 278 x 10-4 kWh / 1 kJ = 106 Wh

Durch die Lüftung wurde die Luft auf 14ºC abgekühlt. Um wieder die Innentemperatur von 17 ºC zu erreichen, muss eine Wärme von

2,5 kJ/kg x 50 m3 x 1,2 kg/m3 = 150 kJ
150 KJ x 2,78 x 10-4 KWh / 1 KJ = 41,7 Wh
zugeführt werden (siehe Bild 7.2.5.).

Die einfache Lüftung bedarf bei den gegebenen Ausgangswerten ca. 148 Wh (106 Wh + 42 Wh) Wärme. Bei diesem Beispiel wird von einer Außenwandfläche mit 10 m2 mit einem U-Wert von 0,5 W/m2K und einem Fensteranteil von 2,5 m2 mit U= 1,5 W/m2K ausgegangen. Die Temperaturdifferenzen zu den anderen Umschließungsflächen der Nachbarräume werden vernachlässigt. Sie werden als gleich bzw. als niedrig angenommen. Es ergibt sich ein Temperaturunterschied von 13 K (17°C innen und 5°C außen).

(2,5 m2 x 1,5 W/m2K + 7,5m2 x 0,5 W/m2K) x 12 K x 1 h = 90,0 Wh.

Der rechnerische Lüftungswärmeverlust hat bei diesem Beispiel einen Anteil von ca. 50% des gesamten „Wärmeverlustes“, [55] bei einer Lüftungsrate von 0,8-1 bzw. 31% bei 0,5-1.

Wurde nun an der Außenwand eine Superdämmung angebracht, so liegen die Transmissionswärmeverluste bei 42 Wh. Das ergibt sich aus

2.5 m2 x 0,8 W/m2K + 7,5m2 x 0,2 W/m2K) x 12 K x 1 h = 42,0 Wh.

Damit ergeben sich ein Transmissionswärmeverlust mit einem Anteil von 26% und die des Lüftungswärmeverlustes von 74% bei einer Lüftungsrate von 0,8 h-1.

Um Kondensatbildung an den Wandoberflächen zu vermeiden, muss die Raumfeuchtigkeit hinausgelüftet werden. Werden die Lüftungswärmeverluste als eine gleichbleibende Größe betrachtet, so verändert sich das Verhältnis mit zunehmender Wärmedämmung zugunsten der Lüftung. Bei einer Superdämmung beträgt der Lüftungswärmeverlust rechnerisch etwa das 4-fache vom Transmissionswärmeverlust. Damit das Verhältnis nicht so krass aussieht, ist die Lüftungszahl wesentlich zu reduzieren, man spricht von kontrollierter Lüftung. Man möchte eine sehr niedrige Lüftungsrate anstreben, um so rechnerisch das ungünstige Verhältnis von Transmissions- und Lüftungswärmeverlust zu verändern. Aber wo soll dann die Feuchtigkeit der Luft hin? Eine Alternative ist die Wärmerückgewinnung, die einen Teil des Lüftungswärmeverlustes reduzieren kann.

Es ist somit aus technischer und wirtschaftlicher Sicht eine Grenze der sinnvollen Wärmedämmung gesetzt. Diese liegt etwa bei einem U-Wert zwischen 0,4 bis 0,5.

7.2.5. Die Feuchteproduktion und der Lüftungsaustausch

In dieser Modellrechnung wird von einer 8-stündigen Nachtruhe ausgegangen, wo die Fenster verschlossen sind. Der Raum umfasst ein Volumen von 50 m3, die Feuchteproduktion durch das Atmen eines erwachsenen Menschen beträgt 0,1 Liter Wasser/Std.

Innen: relative Luftfeuchte von 50% entspricht 7g Wasser/ m3Luft, Temperatur 17°C als gleichbleibend betrachtet und Außen: 5 °C bei einer relativen Luftfeuchte von 90% entspricht 6g Wasser/ m³Luft

Tabelle 3: Relative Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit von der Zeitdauer und der Personenzahl

Zeitdauer

Wasser/Luft [g/m3]

Luftwechsel

0,3/Std. 1 Person

Wasser/Luft [g/m3]

Luftwechsel 0,3/Std.

2 Personen

Wasser/Luft [g/m3]

Luftwechsel 0,5/Std.

1 Person | 2 Person.

Wasser/Luft [g/m3]

Luftwechsel 0,8/Std. 2 Personen

0 Std.

7

7

7 | 7

7

1 Std.

8,5

10,1

8,3 | 9,5

8,6

2 Std.

9,5

12,3

8,6 | 10,8

8,9

3 Std.

10,2

13,8

8,8 | 11,2

9,0 (61%)

4 Std.

10,6

14,3 (100%)

8,9 | 11,6

9,0

5 Std.

10,9

14,3

9,0 (61%) | 11,8

9,0

6 Std.

11,2

14,3

9,0 | 11,9

9,0

7 Std.

11,3

14,3

9,0 | 12 (83%)

9,0

8 Std.

11,4 ( = 80%)

14,3

9,0 | 12

9,0

Es wird deutlich, dass ein Lüftungsaustausch unter 0,5 h-1 sehr kritisch zu betrachten ist, da die Luftfeuchtigkeit nicht ausreichend abgeführt werden kann. Der Lüftungsaustausch sollte wenigsten so groß sein, dass die produzierte Feuchtigkeit nicht weiter ansteigt. Nun hat man nicht den o. g. Idealzustand, sondern ständige klimatische Veränderungen und auch noch andere Feuchtigkeitsquellen im Haushalt, die Luftfeuchtigkeit erzeugen. Würden die Handwerker wirklich solche luftdichten Häuser herstellen, wie es gefordert wird, so müsste bei vielen Schlafzimmern aller 3 Std. eine vorschriftsmäßige Stoßlüftung vorgenommen werden, und das auch in der Nacht. Wenn aber wie in der Tabelle eine relative Luftfeuchte von 61% bei den o. g. Temperaturbedingungen erreicht und bei normalem Mauerwerk die Oberflächentemperatur nicht weniger als 15-14°C wird, kommt es in der Regel nicht zur Schimmelpilzbildung. Bei einer kühleren Jahreszeit ist es jedoch möglich. Bereits bei der o. g. Bedingung tritt bei einem Luftwechsel ≤ 0,5 h-1und 2 Personen eine Schimmelpilzbildung auf. Auf der Grundlage des Schemas in der Anlage 4 und des Isoplethensystems im Bild 2.2. können diese Aussagen überprüft werden. Durch das Umweltbundes Amt [56] in einer kleinen Broschüre genannten Angaben zur Feuchtigkeitsangabe und den damit verbundenen erforderlichen täglichen Lüftung von 7-mal täglich (entspricht 0,3 h-1 zuzüglich des unkontrollierten Luftaustausches durch Fugen u. a. ), ist nicht korrekt. Davon abgesehen, dass berufstätige Mieter bei einer täglichen Abwesenheit von 10-12 oder mehr Stunden diese Bedingung nicht erfüllen können (ausgenommen bei Lüftungsanlagen), führt diese kleine Lüftungsrate in bestimmten Situationen (siehe Tabelle 7) unweigerlich zu Feuchteschäden. Untersuchungen zeigen, dass ein Luftwechsel durch Undichtheiten, z. B. durch Fugen, Risse oder Bauteilanschlüsse8, keine Garantie für eine gute Raumluftqualität und einen ausreichenden Feuchteaustausch (Feuchteabführung) bietet. [57, 58] Allein das Argument, „dichte Fenster führen zu Feuchteschäden“ und damit in einigen Fällen zur Schimmelpilzbildung ist nicht ausreichend begründet. Es muss das komplexe Zusammenspiel aller Einflussfaktoren hinterfragt werden. In der Anlage 10 werden Beispiele genannt und näher betrachtet.

7.2.6. Der Lüftungsaustausch im Gebäude

Eine intensive Lüftung der Räume ist erforderlich, um die verbrauchte Atemluft (höherer CO2-Gehalt) auszutauschen, die Luftfeuchtigkeit, Schadstoff- und Staubkonzentration und die Radioaktivität zu verringern. In Schweden wurde in stark wärmegedämmten Wohnungen eine Erhöhung von der Dosis 110 mrem bis auf 380 mrem festgestellt. (Jede radioaktive Strahlung - ob natürlich oder künstlich- ist lebensfeindlich. Prof. Fritz-Niggli) Empfehlenswert ist daher ein Luftwechsel von 2 bis 3. Neben diesem Fakt ist die Reduzierung der Luftfeuchtigkeit und der anderen Luftschadstoffe ein wichtiger Aspekt der Lüftung.

Unser Körper gibt ständig Feuchtigkeit an die Raumluft ab. Ebenso entsteht Feuchtigkeit beim Kochen, Duschen und durch Zimmerpflanzen. Die relative Luftfeuchtigkeit steigt an, wenn diese feuchtere Luft nicht von Zeit zu Zeit ausgetauscht wird. Erfolgt dies nicht ausreichend, so kann es unter Umständen an kühleren Bauteilen zur Kondensatbildung kommen. Früher war dies an den einfachen Fensterscheiben zu erkennen, da hier die Oberflächentemperatur am niedrigsten ist. Kühlere Luft/Oberflächen nehmen weniger Feuchtigkeit auf. Die Schimmelpilzbildung allein einer falschen Lüftung zuzuordnen ist grundsätzlich abzulehnen. Es sind hierfür meist mehrere Ursachen, wie auch konstruktiver und materialspezifischer Art sowie das Nutzungsverhalten verantwortlich.

Durch das Fraunhofer Institut wurde die Luftwechselzahl untersucht. In der Tabelle 4 werden die Werte aufgeführt:

Tabelle 4: Lüftungsart [59]

Lüftungsart

Luftwechselrate pro Stunde

Dauer der Lüftung für einen Luftaustausch

Geschlossene Fenster und Türen

0,0 bis 0,5

mindestens 2 Stunden (je dichter die Fenster, so geht der Wert gegen Unendlich)

Fenster gekippt

0,5 bis 2,0

0,5 bis 2 Stunden

Halb geöffnetes Fenster

5 bis 10

6 bis 12 Minuten

Völlig offenes Fenster

9 bis 15

4 bis 7 Minuten

Querlüftung

40

1,5 Minuten 

 

Sehr dichte Fenster sind ungünstig. Ebenso bringen gekippte Fenster nur einen geringen Luftaustausch. Besser sind kurzzeitig ein offenes Fenster oder eine Querlüftung. Die Argumente, täglich 3- bis 4-mal kräftig lüften bzw. 7-mal (Broschüre vom Umweltbundes Amt [56]), erfordern immer die Anwesenheit eines "Lüfters", ganz zu schweigen von der Gewohnheit und der Einstellung. Auch bei Abwesenheit erhöht sich die Luftfeuchtigkeit z. B. durch die Zimmerpflanzen. Die Lüftung ist die wichtigste Maßnahme, um die Luftfeuchtigkeit in den Räumen zu senken.

In Schweden wurde daher eine zusätzliche Zwangsbe- und Entlüftung eingeführt. Es gibt einfache Systeme, die nur aus dem Schlafzimmer, der Küche und dem Badezimmer die Luft absaugen und durch regelbare Lüfterdosen in den Wänden der Wohnräume Luft nachströmen lassen. Neuerdings werden in Deutschland hochgedämmte dichte Fenster mit undichten Lippendichtungen eingebaut. Die nach einer energetischen Sanierung eingebauten und ständig laufenden Abluftventilatoren in der Wohnung, im Bad oder WC, sollen eine Zwangslüftung bewirken. Ein Abschalten ist natürlich untersagt.

Mit dem Begriff "atmende Wände“ werden sicherlich die sorptionsoffene Wandbeschichtung und das Diffusionsgefälle nach außen gemeint. Die Adsorption reguliert den Feuchtehaushalt in der Wohnung, z. B. beim Kochen wird der Wasserdampf kurzzeitig von der Wandfläche aufgenommen und das Kondenswasser schlägt sich nicht bzw. nur wenig nieder. Bei raumhohen Wandfliesen und kurzzeitiger Wasserdampfbildung beim Duschen ist dies gut erkennbar. Das Diffusionsgefälle wird durch die äußere Wandbeschichtung, wie Kunstharzbeschichtung oder das Wärmedämmverbundsystem, ungünstig beeinflusst. Im Extremfall kann sich in dieser Grenzschicht Feuchtigkeit ansammeln. Insgesamt wird durch die Diffusion verhältnismäßig wenig Feuchtigkeit nach außen abgegeben.

Aber, und das wird bei der Lüftungsargumentation vergessen, nur über die ungehinderte Diffusion kann die Wandkonstruktion trocken bleiben. Ist die Wand sehr feucht, so erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit je Baustoff extrem und die Folge ist ein höherer Heizenergieverbrauch. (mehr unter dem Punkt 7.4.5.).

Beispiel: Nach der Fertigstellung der äußeren Wärmedämmung verlagerte sich die kühlere Wandfläche an eine Innenwand zum Treppenhaus. Dies war nach einer Sanierung in Zwickau (2001) (Bild 7.2.6.) der Fall.

Bild 7.2.6: Skizze der Wohnung, wo an der Innenwand Küche zum Treppenhaus sich Schimmelpilz bilden konnte.

Innenwand Küche zum Treppenhaus

Es veränderte sich der U-Wert einer Innenwand aus Beton zu einem ungeheizten Treppenhaus von rechnerisch ca. 1,9 W/m2K auf über 4 W/m2K.

Die Wandfläche wurde durch die ständige Tauwasserbildung an der Oberfläche immer nasser. Die Folge war eine Schimmelpilzbildung. Spätestens bei der rasterförmigen Messung der Oberflächentemperatur, die bei 12 bis 13 °C lag und einer Raumtemperatur von 19 bis 20 °C hätte dem Sachverständigen das Problem einer ungenügenden Wärmedämmung auffallen müssen. Stattdessen wurden fleißig k (U)-Werte berechnet.

In der folgenden Tabelle 5 wird die aus dem Raum abgeführte Feuchtigkeit durch Diffusion und Lüften in Abhängigkeit von der Außenlufttemperatur gegenübergestellt. Auch wenn die durch Diffusion entweichende Wasserdampfmenge geringer als die beim Lüften ist, so kann nur über diesen Trocknungsprozess die Wand austrocknen.

Allerdings steht die notwendige Lüftung im Widerspruch zur alten WSchVO 95 und der neuen EnEV 2000.

In Busse wird auf eine Mindestanforderung an Luftaustausch in Wohnungen von 0,8-1 gefordert, wonach keine Schimmelpilzbildung erfolgt. Dieselbe Lüftungsrate bzw. etwas mehr wurde von mir bereits 1994 in einem Vortrag in Leipzig gefordert.

Tabelle 5: Gegenüberstellung Wassertransport über die Außenwand und durch das Lüften [60]

Temperatur der Außenluft [°C] Diffusion durch die Außenwand [g/h] Durch einfachen Luftwechsel
- 20   5,5  436
- 10   4,8  378
  0   3,2  242
+10   0,4   15

Herr Prof. Dr. Hausladen vertrat 1997 die Meinung, dass bei ständiger Einhaltung von Luftwechselzahlen von 0,2 bis 0,3 h-1 keine Schimmelbildung erfolgt. Das Dichtmachen der Gebäude ist der richtige Weg, um die Witterungseinflüsse auszuschalten. Für die geringere Lüftung wurde verschiedene Argumente dargelegt, wie dass die Grenzwerte der Geruchsabgabe (Maßeinheit olf) kaum erreicht werden und für ca. 50% der Menschen eine Luftmenge von 5 m3/h ausreicht. Die VDI sieht 30 m3/h vor. Frau Prof. Dr. Eicker betrachtete einen Luftwechsel von 0,3 bis 0,4 h-1 plus einer angenommenen unkontrollierten Lüftung, das sind 0,5 h-1, als ausreichend. (Im Punkt 8.1.4., Tab. 2 werden die Lüftungsraten gegenübergestellt und es wird deutlich, dass diese nicht ausreichen.) Hier wird mit den hohen Lüftungswärmeverlusten argumentiert, die mit der Dichtheitsprüfung Blower-Door-Verfahren zu überprüfen ist. Nach der EnEV liegt bei einer Fensterlüftung die Lüftungswechselrate zwischen 0,6 h-1 mit Nachweis durch das Blower-Door-Verfahren und ohne Nachweis bei 0,7 h-1. Bei Abluftanlagen liegen die Werte zwischen 0,45 und 0,6 h-1. Durch die EnEV 2000 richten sich die notwendigen Lüftungswechselraten nicht nach den hygienischen Erfordernissen, sondern nach anlagentechnischen Möglichkeiten. (Anmerkung: Eine unkontrollierte Lüftung durch Ständerbauwände verursachen Tauwasserschäden infolge von Dampf-Konvektion an der Holzkonstruktion und zuzüglich der beträchtlichen Wärmeverluste, die in diesem Fall auch vermieden werden sollten.) Herr Prof. Dr. Hauser legte 1999 dar, dass bei einer Erhöhung der Luftwechselrate um 0,1 der Energieverbrauch sich jeweils um 7 kW/m2a erhöht. Bei der vorgesehen hygienisch notwendigen Lüftungsrate von 0,8 h-1 entspricht dies 0,8 x 7 KW/m2a = 56 KW/m2a. Geringere Lüftungsraten von 0,45 h-1 ergeben dagegen nur 31,5 KW/m2a, dann fällt das Verhältnis zu den Transmissionswärmeverlusten nicht ganz so krass aus. Ein Ultraniedrigenergiehaus soll nur 30 kW/m2a benötigen und ein Null-Heizenergiehaus kommt mit 16 kWh/m2a aus. Hier soll nur kurz auf eine Dokumentation eines Projektes zu Niedrigenergiehäusern (BINE v. 1.5.98) eingegangen werden. Bei den 9 Häusern liegt im Schnitt der Wärmeverlust durch Lüftung bei 60% und das entspricht etwa 70 kW/m2a. Im Ergebnis wird von einem Luftwechsel von 0,8 bis 1,3 h-1 gesprochen. (Das entspricht auch etwa der o. g. Aussage von Prof. Hauser.) Damit wird der bereits genannte Wert bestätigt. Die Transmissionswärmeverluste liegen bei 46 kW/m2a bei einem(k) U-Wert = 0,36-0,4 W/m2K.

Unabhängig davon, dass effiziente energetische Lösungen gesucht werden müssen, stört das Problem „Lüftung“, weil damit alle schön gerechneten Ergebnisse nicht aufgehen. Warum soll man auch 20 oder mehr cm Dämmwolle an die Fassade kleben, wenn ca. das 4fache der Wärmeverluste allein durch das Lüften entsteht. Daher soll die Lüftungsrate so klein wie nur möglich sein. Dann stimmen die Verhältnisse wieder. Natürlich kann man durch eine Wärmerückgewinnung, wie sie in der Industrie schon sehr lange bekannt ist, durch Gleich-, Gegen- oder Kreuzstromverfahren, erzielen. Mit dieser Technik kann ein Teil des Lüftungswärmeverlustes reduziert werden. Die Effektivität ist abhängig von der Funktionsweise und der Gebäudegröße sowie deren Nutzung. Hier sei nur bemerkt, dass diese Anlagen einer ständigen Wartung unterliegen, sonst können sie schnell zu Brutstätte von Mikroorganismen werden.

Eine der Ursache für die Schimmelpilzbildung ist die Feuchtigkeit in der Luft. Es spielen aber noch weitere Kriterien eine Rolle, die für eine Ursachenfindung wichtig sind. Daraus lassen sich dann geeignete Maßnahmen für Schadensbeseitigung ableiten. Nachfolgend werden 3 Beispiele aufgezeigt (Bild 7.2.7. bis 7.2.10.), wo das Schadensbild gleich aussieht, aber unterschiedliche Ursachen vorliegen und folglich auch andere Sanierungsmaßnahmen erforderlich sind. Es hat sich Schimmelpilz an der Außenwand über der Fußbodenleiste gebildet. Das sind in der Regel die weniger warmen Wandoberflächen in den Wohnungen, wo sich sehr schnell Tauwasser bilden kann bzw. lange Zeit eine hohe Luftfeuchte vorliegt und so die Grundlage für die Schimmelpilzbildung gegeben ist.

Bild 7.2.7.: Hier handelt es sich um eine 24er Ziegelaußenwand in der III. Etage. Die Wärmedämmeigenschaft dieser Außenwand ist zu gering. Zusätzlich wirkt ein Abkühlungseffekt (frei stehendes Eckhaus). Auch wenn eine Außendämmung keine ideale Wandkonstruktion darstellt, so hätte sie in diesem Fall eine sinnvolle Funktion.

24er Ziegelaußenwand

 Bild 7.2.8.: In dieser Erdgeschosswohnung liegt eine Durchfeuchtung des Außenmauerwerkes über das Kellergewölbe vor. Rechts eine Vergrößerung des Schadensabschnittes. Hier würde der Einbau einer Randleistenstrahlenheizung das Problem lösen. Durch die höhere Temperatur kann sich über dem Fußboden kein Kondensat mehr bilden und das Mauerwerk kann die Zeit austrocknen.

Durchfeuchtung des Außenmauerwerkes

Bild 7.2.9.: Vergrößerte Ansicht von Bild 7.2.8. Schimmel direkt über der Fußbodenleiste.

Schimmel direkt über der Fußbodenleiste

 Bild 7.2.10.: In diesem Fall lag eine erhöhte Luftfeuchtigkeit durch den langen Leerstand des Hauses und der folgenden Baufeuchte durch die Sanierung vor. Ein Jahr später waren die Luftfeuchte und die Feuchtigkeit im Mauerwerk niedriger, sodass dieser Schaden nicht mehr in dieser Form auftrat.

folgenden Baufeuchte durch die Sanierung

7.3. Andere bauphysikalische Einflussfaktoren - Wärmebrücken an der Bauhülle

7.3.1. Was sind Wärmebrücken

Die wichtigsten Problembereiche werden in den nachfolgenden Punkten dargestellt. Dabei kann nicht auf die Gesamtheit aller bauphysikalischen Zusammenhänge eingegangen werden. Zur Ergänzung und zum Verständnis sind ausgewählte Kenngrößen werden in der Anlage 9 aufgeführt.

Wärmebrücken entstehen an kritischen Stellen in Gebäude. Das sind kalte Oberflächen, die durch materialspezifische Eigenschaften oder konstruktive Mängel verursacht werden. Diese werden dann deutlich, wenn sich die angrenzende Raumluft deutlich abkühlt. Die Folge ist eine Kondensatbildung an der Oberfläche. An der Fensterscheibe an einem kalten Wintertag ist dies deutlich zu erkennen. Die Eigenschaften der Baustoffe werden durch die Struktur und Dichte bestimmt, die verantwortlich für die Dämmeigenschaft (Wärmeleitfähigkeit u. a.) ist. Beton, Stahlbeton und Metalle sind gute Wärmeleiter und führen schneller die Wärmeenergie von der warmen Wandoberfläche (innen) an die kühlere (außen) ab. In der Praxis ist dies beim Lötkolben deutlich zu erkennen. Im hinteren Teil wird das Kupferstück durch eine elektrische Heizung erwärmt und die Spitze ist sehr schnell warm. Weiterhin nehmen schwerere Baustoffe in der Regel mehr Wärme als leichte auf und können diese Energie auch Speichern. Diesen Effekt kann man deutlich feststellen, wenn man sich auf eine Stein- oder vergleichsweise auf eine Holzbank setzt. Hierfür ist der Wärmeeindringkoeffizient b verantwortlich (Anlage 9). Es sind daher solche Baustoffe auszuwählen, dass alle innen liegenden Bauteiloberflächen annähernd eine gleiche Oberflächentemperatur aufweisen. In der Tabelle 6 werden ausgewählte Problembereiche aufgeführt.

Nach dem die konstruktiven Schwachstellen genannt wurden, soll auf eine natürliche Erscheinung hingewiesen werden, die nicht beachtet wird. In jedem Raum gibt es eine Luftwalze (siehe Bild 7.3.1.1.) und besonders in den Räumen, wo eine Konvektionsheizung vorhanden. Warme Luft bewegt sich aufgrund ihrer geringeren Dichte nach oben und bei ihrer Abkühlung sinkt sie wieder nach unten. Bei der Abkühlung nimmt auch die relative Luftfeuchtigkeit zu. Wird ein Bauteil mit wesentlich niedrigerer Oberflächentemperatur angeströmt, so wird an dieser Stelle die relative Luftfeuchtigkeit sehr hoch und es kann im Extremfall zum Feuchtigkeitsausfall kommen.

Oft erhöht sich nur die Luftfeuchtigkeit an dem betreffenden Bauteilabschnitt oder an dem Möbelstück, sodass eine Feuchte erreicht wird, wo sich die in der Luft befindlichen Pilzsporen und Myzel stark vermehren können. Ungünstiger ist es, wenn die Luftwalze im Raum nur teilweise funktioniert und an Randbereichen nur ein geringer Luftaustausch erfolgt. Das können Möbel, große Vorhänge oder aber auch unzweckmäßig angeordnete Heizkörper sein. Gerade in sehr breiten oder langen Räumen und im Eckzimmer (zwei Außenwände) sind oft zwei kleinere Heizkörper zweckmäßiger als ein großer.

Tabelle 6:Ausgewählte Problembereiche, die zur Tauwasserbildung führen.

Problembereiche in einem Gebäude
Konstruktiv
vorhanden
Konstruktive
Veränderung
Nutzung
1. Bauwerksöffnungen1. Innendämmung1. Möblierung
2. ungenügende Außendämmung2. Diffusionsdichter Baustoff2. Wandvorhänge
3. ungeheizte Räume3. teilweise Außendämmung 3. falsche Lüftung
4. feuchte Baustoffe4. luftdichte Fenster4. Heizkörperanordnung
5. Materialanordnung5. Schwachstellen beim Dachausbau5. ungenügende Heizung
6. Kanal und Schächte6. Wintergärten, Erker6. Raumvolumen je Person
7. Leitungsführungen7. Bauschäden an Gebäudehülle 
8. geometrisch bedingte Wärmebrücken8. undichte Dampfsperren und Durchfeuchtung der Dämmung 
9. Vorsprünge, Balkone
10. Deckenauflager
11. Stützen
12. Rollladenkästen
13. Kellerdecken u. - wände
14. unbelüftbare Räume

 

 Bild 7.3.1.1.: Durch die Luftwalze können der Raum und alle Wände gleichmäßig erwärmt werden.

Luftwalze im Zimmer

Nachfolgend sollen spezielle Fälle dargestellt werden. Sind z. B. Möbel, große Bilder, Vorhänge und andere Einrichtungsgegenstände an einer kalten Wandoberfläche aufgestellt bzw. vor gehängt, ohne dass die Wandflächen hinreichend erwärmt werden können (siehe Bild 7.3.1.2.). Es besteht die Gefahr der Schimmelpilzbildung. Hier wirken meist zwei Kriterien. Es kommt nur sehr wenig Raumluft zwischen den Einrichtungsgegenständen und der Wandoberfläche, diese kühlen so stark ab, dass es zum Feuchtigkeitsausfall kommt. Diese Feuchtigkeit kann durch die fehlende nachströmende wärmere Luft nicht ausreichend abtrocknen. Dieses Problem kann man besonders bei Wandverschalungen beobachten. (Vergleiche Bild 4.2 im Punkt 4.) Bei einem anderen Praxisfall war die Rückseite der Schrankwand bereits nach 4 Jahren total verfault. In diesem Fall war sicherlich auch im Winter der Frosttaupunkt bis in den Schrank gewandert. Das Problem kann durch ausreichende Hinterlüftung (konvektive Luftströmung im Bereich der dahinter liegenden Putzoberfläche) behoben werden. Dies kann bauphysikalisch mit einem verringerten Wärmeübergangskoeffizienten beschrieben werden. Nach [55] wird für den frei stehenden Schrank ein Wert von 2 W/m2K vorgeschlagen. Ein weiterer Schadensfall wird im Bild 8.1. beschrieben. Der Schrank wird von der kalten Wand vorgezogen und an der Vorderseite werden unten Lüftungsschlitze angebracht (Bild 7.3.1.3.). Früher standen die Schränke auf Beine und heute werden Blenden vorgesetzt. Oft reicht es bereits aus, wenn diese Blenden entfernt oder entsprechende Öffnungen angebracht werden. Die Vorhänge sollten nicht bis in die kalte Zimmerecke und durchgehend (Boden-Decke) angehängt werden. Die Problembereiche müssen nicht immer Außenwände, sondern können auch Wandflächen zu Treppenhäusern oder kühleren Zimmern, wie die Abstellkammer, nicht genutztes Gästezimmer oder das Schlafzimmer, sein. An kühlen Tagen sind auch diese Räume wenigstens stundenweise gering durch die eingebauten Heizkörper zu beheizen. Eine Klimatisierung durch offene Zimmertüren ist falsch, da die wärmere Luft eine höhere absolute Feuchte besitzt. Da die Zimmerwände in der Regel dünn sind, erfolgt eine indirekte Beheizung der nicht beheizten Räume. Es erfolgt damit kaum eine Energieeinsparung, da in den beheizten Räumen um so mehr wärme benötigt wird. Das lässt sich sehr leicht feststellen, in dem man einfach die verbrauchten Energie-Einheiten über einen bestimmten Zeitraum vergleicht.9

Was nicht beachtet wird, die Wandoberfläche zu den kühleren Räumen hat auch eine niedrigere Oberflächentemperatur. Neben dem Anstieg der relativen Luftfeuchte tritt aber auch der Aspekt der Behaglichkeit auf. Die Temperatur der Umgebungsfläche sollte gegenüber der Raumlufttemperatur nicht größer als 2 bis 3 K betragen. Die niedrigere Oberflächentemperatur führt zu einer negativen Wärmestrahlung und wird als unangenehm empfunden. Die Folge ist eine Erhöhung der Raumlufttemperatur. Auch aus diesem Grund sind Strahlungsheizungen aus wirtschaftlicher Sicht besser.

Bild 7.3.1.2. :Warme Luft kann die Wandfläche hinter den Möbeln nicht erwärmen und die feuchtere Luft abführen. Über längere Zeit kommt es so zur völligen Durchfeuchtung der Oberfläche und auch der Wand.

Wandfläche hinter den Möbeln

Bild 7.3.1.3.: Hier kann die Luft ungehindert zwischen der Wandfläche und den Möbeln durchströmen und die Gefahr einer Durchfeuchtung der Wandoberfläche wird verringert. Es reichen hier oft bereits wenige Zentimeter.

Luftzwischen der Wandfläche und den Möbeln

Bild 7.3.1.4. Schimmelpilz hinter einem Schrank

Schimmelpilz hinter einem Schrank

Bild 7.3.1.5. : Schimmelpilz hinter dem Sofa

Schimmelpilz hinter dem Sofa

Im Bild 7.3.1.4. hat sich in der Küche zwischen der Außenwand und dem Küchenschrank Schimmelpilz gebildet. Hier konnte überhaupt keine Luft ausgetauscht werden. Begünstigt wurde diese Schädigung zusätzlich durch das Verstellen von Reinigungsgeräten, Taschen und dergleichen.

Im Bild 7.3.1.5. befindet sich das Sofa an einer Innenwand zum kalten Treppenhaus im Erdgeschoss. Die Hoftür steht sehr oft offen, sodass es im Treppenhaus kühl ist. Rechts ist noch die geometrische Wärmebrücke (Zimmerecke) zu erkennen. Auch wenn hier die zu hohe relative Luftfeuchte verringert werden würde, bleiben (zwar etwas geringer) die Schadensbereiche. Hier hilft nur eine Temperierung der Wandfläche durch eine Randleistenstrahlungsheizung oder ein Heizkörper im Treppenhaus bei gleichzeitig besseren Verhalten der Hausbewohner (Hoftür schließen).

7.3.2. Die Außendämmung - Probleme und Lösungen

Da gerade in der vergangenen und jetzigen Zeit, wo auch die Wohnhäuser in Blockbauweise (Q 3 A oder Q 6) verstärkt saniert wurden, ist das nachfolgende Beispiel interessant. (Bild 7.3.2.1.) In der Küche im Erdgeschoss gab es bisher 2 kühlere Wandoberflächen. Die an der Außenwand mit dem Fenster und die Wand zum unbeheizten Treppenhaus.

Bild 7.3.2.1.: Wohnungsansicht, Küche zum Treppenhaus

 Wohnungsansicht

Durch die neue Wärmedämmung und der Austausch der Fenster wurde die dünne Innenwand zum Treppenhaus zur kühlsten Wandfläche. Hier bildete sich an der Oberfläche Kondensat. Bei der Sanierung in Leipzig hatte man im Rahmen der Sanierungskonzeption gleich einen Heizkörper neben dem Hauseingang aufgestellt. Dadurch wird die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Innenräumen verringert. Im o. g. Fall wurde eine Silicatplatte als Innendämmung angebracht und so die Temperatur an der Wandoberfläche erhöht. (Der Heizkörper sollte aus irgendwelchen technischen Gründen nicht installiert werden können.)

Bild 7.3.2.2.: Schadensbilder bei Außenwandflächen, wo bevorzugt eine höher Feuchte vorliegt.

Schadensbilder bei Außenwandflächen

An den Zimmerecken (Bild 7.3.2.2.) zur Außenwand sind alle kühleren kritischen Bereiche dargestellt. Hier besteht die Gefahr der Bildung von Schimmelpilz. Der Grund hierfür sind die größeren Außenflächen (Kühlrippeneffekt), Türstürze mit schlechterer oder fehlender Wärmedämmung, Balkonplattenanbindung u. a. Im nachfolgenden Infrarotbild (Bild 7.3.2.3.) wurde überprüft, ob die Bereiche der Zimmerdecke allein für die Schimmelpilzbildung verantwortlich sind. Es handelte sich hierbei um eine Einraumwohnung. Neben dem Fenster befinden sich große Fenstervorhänge, ebenso wurde die große Eckcouch vor die Außenwand gestellt. Damit war zum großen Teil die Luftwalze (siehe Bild 7.3.1.1) behindert und konnte die Außenwand nicht ausreichend temperieren. Dies ist sehr gut in dem Streifen mit niedriger Oberflächentemperatur erkennbar.Gleichzeitig lag die relative Luftfeuchte bei ca. 55%. Die gemessene Temperaturdifferenz liegt bei ca. 2,5 bis 3K (bis auf den Eckpunkt) und ist für Schimmelpilzbildung im Eckbereich zur Decke allein nicht verantwortlich. Die Außentemperatur lag bei ca. –3 bis -4°C. Von dem Mieter wurde ein Baumangel angezeigt.

Bild 7.3.2.3.: Infrarotaufnahme einer Außenwandecke

Infrarotaufnahme

Bild 7.3.2.4.: Isotherme LIO1 aus dem Bild 7.3.2.3.

Isotherme LIO1

Hier konnten mehre Probleme festgestellt werden, die für die Schimmelpilzbildung im Eckbereich verantwortlich war. Die Einraumwohnung hat nur 1 Fenster und damit ist eine Querlüftung nicht möglich. Von der Hausverwaltung wurde der Mieterin vorgeschlagen, das Treppenhausfenster zu öffnen und so eine Querlüftung zu garantieren. (?) Stattdessen hätte eine Zwangslüftung über eine Lüftungsanlage im Bad erfolgen müssen. Das Zimmer und damit die Wohnung besteht durch die Erkerausbildung zu mehr als 30% aus einer Außenwand. Von der Projektseite ist das eine sehr ungünstig Lösung, da die Standflächen für Möbel sehr reduziert sind. Das, was sonst im Wohn- und Schlafzimmer aufgestellt wird, befindet sich in einem Raum. Hinzu kommt, dass man sich hier den ganzen Tag aufhält. Bei einer Zweiraumwohnung erfolgt ein Wechsel zwischen Schlafen und täglichen Lebensablauf. Damit verteilt sich auch die Feuchtebelastung auf unterschiedliche Räume. Es wurde empfohlen die Lüftungsgewohnheit zu verändern, mehrere Male am Tag je nach Bedarf unter Nutzung eines Hygrometers. Die große Eckcouch sollte vom Fenster etwas abgerückt werden, damit die Wirkung der Konvektorheizung nicht so eingeschränkt ist und die Vorhänge sollten etwas verändert werden. Zusätzlich sollte sich die Mieterin überlegen, welche der zahlreichen Zimmerpflanzen im Winter im Treppenhaus aufgestellt werden können. Bei den nächsten Malerarbeiten sollte eine andere Beschichtung gewählt werden, z. B. Silicatfarbe. Bei der Besichtigung waren die Wände und die Decke mit Glasfasertapete und Dispersionsfarbe beschichtet. Die gleichen Probleme traten auch bei zwei anderen Einraumwohnungen im selben Haus auf.

In den nachfolgenden Abbildungen werden ausgewählte Einzelfälle genauer dargestellt.

Geometrische Wärmebrücke (Bild 7.3.2.5. und 7.3.2.7.):

Lösung: Ist durch geometrische Gegebenheit nur begrenzt möglich. Raumecken ausreichende Luftzirkulation, Lüftungsgewohnheiten überprüfen, Innentemperatur erhöhen, anbringen eines Wärmedämmsystems an der Außenwand, auf jedem Fall weit genug um die Ecke anbringen (Bild 7.3.2.6.)

Bild 7.3.2.5.: Raumecke  Bild 7.3.2.6.: Raumecke mit Dämmung

Raumecke mit Dämmung

Bild 7.3.2.7.: Hier wird eine typische Außenecke gezeigt, neben altersbedingten Putzschäden erkennt man gut die schimmelpilzbefallene Wandfläche.

schimmelpilzbefallene Wandfläche

Im Bild 7.3.2.7. befand sich im Sockelbereich eine Holzverkleidung mit loser Glaswolle. Durch diese unsachgemäß ausgeführte Innendämmung wurde die Oberflächentemperatur an der Putzoberfläche zusätzlich herabgesetzt und es konnten sich massiv Schimmelpilze hinter der Holzverkleidung bilden, die äußerlich nicht sichtbar waren.

Im Bild 7.3.2.8. wird eine vergleichbarer Eckbereich gezeigt, wo eine äußere Wärmedämmung (WV-System) angebracht wurde. So kann in den kritischen Eckbereichen die Innenoberflächentemperatur erhöht werden.

Bild 7.3.2.8.: Eckansicht einer äußeren Wärmedämmung

Eckansicht einer äußeren Wärmedämmung

Diese Wärmebrücken treten nicht nur an Außenwänden auf, sondern auch an Innenwänden zum kalten Treppenhaus, wie hier in diesem Beispiel hinter dem Sofa im Bild 7.3.2.9. (Temperatur im Treppenflur 6 °C und Außentemperatur 3 °C.) Eine Lösung wurde bereits bei der Beschreibung zum Bild 7.3.2.1. vorgestellt. Eine weitere Möglichkeit zur Verhinderung der Schimmelpilzbildung kann durch eine Temperierung der kühleren unteren Wandabschnitte erfolgen. Es wird eine Strahlenbandheizung oder eine kleine Wandheizung angebracht. Es gibt hier verschiedene Möglichkeiten. Die einfachste Form ist, wenn die Zuleitungen der Warmwasserheizung ohne bzw. nur mit teilweiser Dämmung in der Sockelleiste an diesem Wandabschnitt entlang verlegt werden. Es gibt auch eine ca. 20 cm breite elektrische Heizfolie. Diese wird unter die Tapete an die Wand geklebt. Über eine Zeituhr oder einen Temperaturfühler kann so die Wandoberflächentemperatur je nach Bedarf um 2 oder mehr Grad angehoben werden. Damit wird auch zusätzlich die Luftzirkulation verbessert. Hat man im Eckbereich der Außenwand ein solches Problem und die Zuleitung für die Warmwasserheizung, so entfernt man nur ein Stück des Isolierschlauches. Ansonsten müsste eine kleine Rohrleitungsschleife eingebunden werden.

Bild 7.3.2.9.: Wärmebrücke an einer kalten Innenwand

Waermebruecke

Gerade beim Anbringen des Wärmedämmverbundsystems werden die Balkonplatten vergessen (Bild 7.3.2.10. und 7.3.2.11.). Durch die höhere Wärmeleitfähigkeit des Betons gegenüber der Außenwand muss die Platte von unten und oben ausreichend mit einer Dämmung versehen werden. Im Bild 7.3.2.12. wird ein Schadensbild einer Balkonanbindung gezeigt.

 Bild 7.3.2.10. : Betonplatte oder auskragender Balken      Bild 7.3.2.11.: Lösungsmöglichkeit

auskragender Balken

Bild 7.3.2.12.: Neben der unzweckmäßigen Ausführung wirkt hier zusätzlich die Balkonplatte als Wärmebrücke.

Balkonplatte

Bei einer in der Außenwand eingebundenen massiven Decke kann verstärkt Wärme abfließen, wenn die berührende äußere Wandfläche eine geringere Wärmedämmung als die angrenzende hat. (Bild 7.3.2.13. und Lösung Bild 7.3.2.14.). Diese gleichen Probleme treten auch auf, wenn das Wärmedämmsystem nicht ordnungsgemäß den Ringanker bzw. den Traufbereich isoliert. Erkennbare Merkmale sind die Schimmelpilzstreifen an der Außenwandfläche unter der Decke oder auch über dem Fußboden. Gleiche Probleme treten auch an Decken von Erker auf, wenn sich darüber ein Balkon befindet und die Decke nicht ausreichend wärmegedämmt wurde.

Bild 7.3.2.13.: Wandauflager einer Massivdecke       Bild 7.3.2.14.: Lösungsmöglichkeit

Wandauflager einer Massivdecke

Die aus Beton bestehenden Fensterstürze und auch Fensterrahmen haben eine höhere Wärmeleitfähigkeit als vergleichsweise die Außenwand. Eine Einbindung muss daher sehr sorgfältig erfolgen. Bei einer Außendämmung von 6 cm ist dagegen die Isolierung in der Fensterlichten oft nur 1 bis 2 cm oder fehlt ganz. Im Bild 7.3.2.15. kann die Wärme über den Sturz (gute Wärmeleitung) nach außen entweichen. Im Bild 7.3.2.16. wird der Sturz mit einer Wärmedämmung sorgfältig eingehüllt und die Wärmebrücke wird damit beseitigt.

Bild 7.3.2.15.: Fenstersturz           Bild 7.3.2.16.: Lösungsmöglichkeit: Die Dämmung ist um die Ecke gezogenen.

Fenstersturz

In den Bildern 7.3.2.17. und 7.3.2.18. [61] wird der Temperaturverlauf an einer un- und gedämmten Außenwand dargestellt. An einer ungedämmten Wand sind die Temperaturunterschiede großflächig verteilt. Die Oberflächentemperatur an der Innenseite ist niedriger. Bei gedämmten Bauteilen kann gerade an Wanddurchbrüchen, wie Fenster und Türen, keine durchgängig gleichmäßige Dämmstoffdicke angebracht werden. Es entstehen dadurch lokale Wärmebrücken. Im rechten Bild wird hier eine Temperaturdifferenz von 23 K deutlich. Die Folge sind lokale Durchfeuchtungen. Auch bei dem Anschluss eines Dachfensters tritt diese Problematik auf. Das sind unter Umständen auch die Ursachen der Durchfeuchtung der Dämmung zwischen den Sparren im Dachgeschoss. Die eigentlichen Probleme sind hier jedoch die fehlerhafte Dampf- bzw. Windsperre.

Bild 7.3.2.17.: Temperaturverlauf an einem Fensteranschluss ohne Außendämmung

Temperaturverlauf an einem Fensteranschluss

7.3.2.18.: Temperaturverlauf an einem Fensteranschluss mit Außendämmung (rechts)

Temperaturverlauf an einem Fensteranschluss

7.3.3. Die Innendämmung - Probleme und Lösungen

Wenn eine zusätzliche Wärmedämmung erforderlich ist, so ist diese grundsätzlich auf der Außenseite derselben Außenwand anzubringen. Eine Innendämmung erfolgt nur dort, wo das Anbringen einer Außendämmung nicht möglich ist, z. B. bei denkmalgeschützten Gebäuden, Dachausbau oder die Isolierung einzelner Wandabschnitte und wo eine komplette Außendämmung aus wirtschaftlichen Überlegungen derzeit nicht möglich ist.

Durch die Innendämmung steigt die Oberflächentemperatur (vgl. Anlage 3, Variante 4 und 5) an der Innenwand, jedoch kühlt das gedämmte Bauteil hinter der Innendämmung, also auf der Außenseite ab. Im Winter bei einer niedrigen Außentemperatur wandert der Frostpunkt weiter in die Konstruktion. Hat die Wandkonstruktion eine gewisse Feuchtigkeit, so werden nicht nur die Randbereiche des Wandquerschnittes durch den Taupunktwechsel geschädigt. Langfristig kann es so zu einem vorzeitigen Baustoffverschleiß auch über den Randbereich kommen. Der Verschleißgrad ist abhängig vom Material, der Feuchtigkeit im Wandquerschnitt und vor allem von den äußeren klimatischen Bedingungen. Durch die angrenzenden Bauteile (Wände, Decke, Böden) kann die Innendämmung nur teilweise ausgeführt werden (weitere Ausführungen im Punkt 7.5.4.). Durch die anzubringende Dampfsperre10 soll der Dämmstoff vor Feuchtigkeit aus der Raumluft geschützt werden, da sonst die Dämmwirkung sehr stark gemindert wird. Die Mineralfasern sehen nach der Wasseraufnahme weiß aus, sind vollständig getränkt und bilden Klumpen. Durch die Dampfsperre wird jedoch die Sorption (Fähigkeit der Baustoffe, Wasserdampf aufzunehmen und wieder abzugeben) verhindert und es kann beim Auftreten einer hohen Raumluftfeuchtigkeit schneller zu Tauwasserbildung kommen. Im Bild 7.3.3.1. und 7.3.3.2. kommt es zur möglichen Tauwasserbildung an den Anschlussstellen zu den anbindenden Bauteilen (Wände und Decke) und so zur Schimmelpilzbildung.

Maßnahmen: Ein ausreichendes Heizen und Lüften besonders nach dem Kochen, Duschen u.a. vermindert eine Tauwassergefährdung an den Anschlussstellen. Bei der Innendämmung kommen vor die Dampfsperre sorptionsoffene Baustoffe, wie Gipskartonbauplatten oder ein Kalk- oder Gipskalkputz. Unterbrechung durch Wände, Decken und Böden sind um 1 m in den Raum hinein zu verlängern (Bild 7.3.3.3.). Bei ordnungsgemäßer Ausführung (Vermeidung von Fugen an den Anschlussstellen und Verbindungen) gibt es bei der Verwendung von Gipskartonverbundplatten (1,25 cm Gipskarton und 2,0 cm Styropor) nur kleinere Probleme. Dies zeigt sich in einer Temperaturdifferenz an der Oberfläche von etwa > 2K zwischen der gedämmten und nicht gedämmten Wandoberfläche. Das kann unter Umständen lokal zur Schimmelpilzbildung führen, meist ein kleiner Streifen. Wichtig ist hier auch, dass alle Fugenstöße mit Dämmstoff ausgefüllt sind, sonst kann es auch zur Konvektion hinter den Platten kommen. Diese Anschlussstellen sollten daher nicht durch Einrichtungsgegenstände verstellt werden, damit eine Kontrolle möglich ist.

 Eine bessere aber auch teurere Möglichkeit ist der Einsatz von 2,5 cm starken Kalzium-Silikat-Platten (vgl. weitere Ausführungen im Punkt 7.5.4.).

Bild 7.3.3.1.: Mögliche Tauwasserbildung an den Wandanschlüssen.

Mögliche Tauwasserbildung an den Wandanschlüssen

Bild 7.3.3.2.: Schnittansicht zum Bild 7.3.3.1.                   Bild 7.3.3.3.: In den Raum gezogene Dämmung

In den Raum gezogeneDämmung

7.3.4. Dachgeschossausbau - Probleme und Lösungen

Das D a c h hat die Aufgabe des Wetterschutzes. Im nicht ausgebauten Dachraum können Schäden an der Dachhaut sehr gut kontrolliert werden. (Grundsätzlich sollten Holzteile von mindestens drei Seiten kontrollierbar sein, um eventuelle Holzschäden zu erkennen.) In der Regel verfügen solche Dächer über eine ständige Querlüftung (von Giebel zu Giebel). Kleine Mengen eintretender Niederschlagsfeuchtigkeit oder Kondenswasserbildung unter der Dachhaut werden durch diesen Luftstrom abgelüftet und sind damit unproblematisch.

Zur Vergrößerung der nutzbaren Mietfläche werden diese ausgebaut. Neben der Einschränkung der Sichtkontrolle des Zustandes des Daches, wodurch kleine Schäden unbemerkt bleiben, wie mögliche Wärmebrücken und eine Feuchtigkeitsbildung. Der Dachausbau ist seinem Wesen eine Innendämmung mit allen Kriterien, die dabei wirksam werden können. Im Bild 7.3.4.1. und 7.3.4.2. wird ein Sparrendach gezeigt, wo markante Punkte der Schimmelpilzbildung aufgezeigt werden.

An schlecht isolierten Flächen und Fugen kommt es zur Abkühlung an der Oberfläche und so zur Tauwasser- und Schimmelpilzbildung. Ganz wichtig ist hier eine einwandfreie Fugendichtheit, da an diesen Stellen die Dämmwirkung „aufgehoben“ wird und zusätzlich zu einer Feuchtigkeitsbildung in der Dämmung und so auch an der Innenfläche kommt. Im Infrarotbild (Bild 7.3.4.4.) kann man deutlich (dunkel) eine Fehlstelle der Dämmung erkennen. In den Bildern 7.3.4.3. werden Lösungen aufgezeigt. Für eine gute Funktionsfähigkeit ist ein durchgängiges System (Fläche) aufzubauen. Je einfacher eine Dachkonstruktion ist, so weniger Problembereiche treten auf. In der Praxis werden jedoch Pfettendächer mit Gauben ausgebaut. Hier sind extra die Pfosten, Kopfbänder, Doppelzangen und die Mittelpfette richtig einzubinden. Bei diesen Konstruktionsformen ist eine Fugendichtheit nur über einen sehr großen materiellen und zeitlichen Aufwand möglich.

Bild 7.3.4.1.: Dachausbau mit Schadensbilder

Dachausbau mit Schadensbilder

Bild 7.3.4.2: Die Schnittansicht zum Bild 7.3.4.1. Wenn die Dämmung nicht durchgängig eingelegt  wird, kann die Wärme direkt nach außen entweichen. Hier spielt die Wärmekonvektion eine große Rolle.

Schnittansicht Dämmung Dach (Fehler)

Bild 7.3.4.3: Durch eine veränderte Anordnung der Dämmung, kann eine gleichmäßige Dämmung erreicht werden.

veränderte Anordnung der Dämmung

 Bild 7.3.4.4.: Dieses Infrarotbild einer Decke im Dachgeschoss zeigt eine Fehlstelle in der Dämmung. Auf der kühleren Oberfläche der Gipskartonplatte bildet sich im Verlauf der Zeit ein dunkler Fleck.

Infrarotbild

Im Bild 7.3.4.5. wird der Aufbau an einem Kehl- und Gratbalken gezeigt. Hier wird deutlich, dass die Herstellung einer gleichmäßigen und fugendichten Ausführung nur sehr schwer ausführbar ist. Im Bild 7.3.4.6. wurde eine Abseitwand geöffnete. Die Dampfbremse ist vollkommen unbrauchbar. Es kann so die warme Innenraumluft entweichen. Alle Leitungen sollten zwischen Abseitwand und der Dampfbremse verlegt werden, damit möglichst wenige Durchdringungen erforderlich sind. Diese bilden immer eine Schwachstelle bei einer Innendämmung.

Bild 7.3.4.5.: Dämmung an einem Kehlbalken

Dämmung an einem Kehlbalken

Bild 7.3.4.6.: Dämmung und Dampfbremse hinter der   Abseitwand

Dämmung und Dampfbremse

In den nachfolgenden Bildern werden die Problembereiche der ordnungsgemäßen Dämmung an einer Pfette und die Anbringung der Dampfbremsen gezeigt. Im Bild 7.3.4.7. wird eine Mittelpfette von oben gesehen dargestellt. Der Klemmfilz muss richtig gepresst am Holz anliegen. Dabei ist zu beachten, dass die Dämmung die Hinterlüftung (Hohlraum zwischen Unterspannbahn und Dämmung) nicht verschließt. Ist das der Fall, so wird in diesem Sparrenabschnitt keine Luft ausgetauscht und es kann sich Feuchtigkeit in der Dämmung ansammeln. Die Hinterlüftung hat die Aufgabe eventuell eingedrungene Feuchtigkeit abzulüften, damit keine Feuchteschäden an der Holzkonstruktion des Dachstuhls auftreten.

 Bild 7.3.4.7.: Dämmung an einer Mittelpfette

Dämmung an einer Mittelpfette

Im Bild 7.3.4.8. wird der schematische Aufbau einer Zwischensparrendämmung mit Hinterlüftung dargestellt. Die Unterspannbahn sollte einen kleinen sd-Wert haben, damit Feuchtigkeit auch über die Diffusion entweichen kann, wenn die Hinterlüftung nicht vollständig funktioniert. Der Klemmfilz ist vollflächig ohne Fugen einzubringen. Über die Fugen kommt es sonst zu einer Konvektion, die neben einer Feuchtebelastung der äußeren Konstruktion auch für einen zusätzlichen hohen Heizenergieverbrauch verantwortlich ist. Wichtig bei der Dampfbremse ist die fugendichte Verlegung. Alle Stöße sind zusätzlich durch mechanische Verbindungen zu sichern. Kleber beinhalten Lösungsmittel, die langsam entweichen. Damit verspröden die Klebeverbindungen und es entstehen kleine Fugen, besonders dann, wenn Druckunterschiede auftreten oder die Folie bzw. Dampfbremspappe beim Verlegen Spannungen hat. Schimmelpilze können sich über den gesamten Querschnitt der Konstruktion bilden. Auch daher ist eine Durchfeuchtung zu vermeiden. Vergleiche Bilder 7.3.4.12. und 7.3.4.13.

Bild 7.3.4.8.: Schnittansicht einer hinterlüfteten Dämmung mit Dampfbremse

Schnittansicht einer hinterlüfteten Dämmung

Im Bild 7.3.4.9. ist die Dampfbremse bei einer Mittelpfette und Zange zu erkennen. Für eine ordnungsgemäße fugendichte Herstellung ist ein hoher Zeitaufwand erforderlich. Im Bild 7.3.4.10. wird der Schnitt einer solchen Anbindung dargestellt. Nur so kann dauerhaft eine Wärmebrücke in der Konstruktion und eine mögliche Tauwasserbildung vermieden sowie eine Fugendichtheit gewährleistet werden.

Bild 7.3.4.9.: Anschluss einer Dampfbremse an einer Mittelpfette

Anschluss einer Dampfbremse

Bild 7.3.4.10.: Schematische Seitenansicht einer ordnungsgemäßen Verlegung der Dämmung und der Dampfbremse.

Schematische Seitenansicht Dämmung

Bei dem Bild 7.3.4.11. erfolgte keine Fugenanbindung der Dampfbremse. Ebenso wurde hier die Dämmung über einer ausgebauten Dachgeschosswohnung nicht richtig ausgeführt. Der Heizenergiebedarf lag doppelt so hoch, wie geplant. Im Bild kann man es leider nicht erkennen, aber im gesamten Spitzboden waren die Dielung und auch die abgestellten Gegenstände vollständig verschimmelt. Man hatte hier die Unterspannbahn durchgehend verlegt und im First nicht aufgeschnitten, sodass sich hier die gesamte Luft aus dem Gebäude ansammeln konnte. Aufgrund der niedrigeren Temperatur taute das Wasser aus.

Bild 7.3.4.11. : Fehlerhafte Dampfbremse

Fehlerhafte Dampfbremse

Im Bild 7.3.4.12. fehlte der ordnungsgemäße Anschluss der Dämmung und der Dampfbremse, obwohl wenige Tage vorher den Handwerkern die richtige Ausführung der Dampfbremse erläutert wurde. Eben ein Ergebnis der handwerklichen Leistung einer Billigstfirma.

Bild 7.3.4.12.: Fehlende Anschlussmöglichkeit der Dämmung und der Dampfbremse

Fehlende Anschlussmöglichkeit der Dämmung

Auch die Bauweise eines Fertigteilhauses lässt zu wünschen übrig. Hier ein Beispiel einer Ausführung von 1995 (Bild 7.3.4.13.). Nach 9 Jahren sieht man deutlich die Durchfeuchtung mit Schimmelbildung in der Dämmung der Decke zum Spitzboden. Als Deckenverkleidung wurde eine Holzpanelle auf die PE-Folie angebracht.

Bild 7.3.4.13.: Durchfeuchtete Dämmung zum Spitzboden mit Schimmelpilzbildung

Durchfeuchtete Dämmung

Beim folgenden Beispiel wurde die Dampfbremse an der Holzbalkendecke zum Dachgeschoss die Dampfbremse nicht richtig ausgebildet. Über die Fugen konnte so die wärmere Raumluft entweichen und kondensierte in der Dämmung der Dachschräge aus. (Bild 7.3.4.14.) Im Bild 7.3.4.15. ist die Schimmelpilzbildung an der mineralischen Zwischensparrendämmung deutlich erkennbar.

Bild 7.3.4.14.: Schnittansicht, der Anbindung der Holzbalkendecke, die warme Raumluft kann über Fugen entweichen und führt in der Zwischensparrendämmung zur Tauwasserbildung

Schnittansicht, der Anbindung der Holzbalkendecke

 Bild 7.3.4.15.: Schimmelbildung an der mineralischen Dämmung in der Dachschräge (Schadensbereich im Bild 7.3.4.14. [62]

Schimmelbildung an der mineralischen Dämmung

Bild 7.3.4.16. zeigt eine diffusionsoffe Unterspannbahn aus Polypropylen-Spinnvlies mit einem sd-Wert: < 0,1 m bei einem noch nicht ausgebauten Dachgeschoss, welche durch eine hohe Feuchtebelastung durch Cladosporium sp., Alternaria sp. und Trichoderma sp. befallen wurde. Analog dürfte es bei mangelhaften Wärmedämmungen aussehen, wo durch eine Fuge in der Dampfbremse Feuchtigkeit in die Konstruktion gelangt oder eine Konvektion vorliegt.

Bild 7.3.4.16.: Befall einer diffusionsoffenen Unterspannbahn durch verschiedene Schimmelpilze

Befall einer diffusionsoffenen Unterspannbahn

Ein weiterer Problembereich ist die Anbindung der Dachflächenfenster. Hier bildet sich oft Schimmelpilz in den Faschen. Einmal, weil nur eine sehr geringe Wärmedämmung eingebracht werden kann, siehe Bild 7.3.4.17. und 7.3.4.18. Zwischen der Verkleidung des Fensters und dem Sparren sind meist nur 1-3 cm Platz. Weiterhin kann die warme Luft nicht richtig einströmen, wenn die untere Seite wie eine Fensterbank gestaltet wurde (Bild 7.3.4.19.). Diese ist schräg nach unten zu führen, damit die warme Luft des Heizkörpers unbehindert einströmen kann. Sollte hier trotzdem eine Fensterbank gewünscht sein, so ist diese als Gitter auszuführen, sodass die warme Luft gut einströmen kann.

Bild 7.3.4.17.: Hier kann man den schmalen Abstand zwischen dem Sparren und dem Fensterrahmen erkennen.

Abstand zwischen dem Sparren

Bild 7.3.4.18.: Schnittansicht eines Dachflächenfensters mit dem Problembereich der nicht ausreichenden Dämmung.

Schnittansicht eines Dachflächenfensters

Bild 7.3.4.19. : Bei diesem Dachfenster wurde die untere Seite wie ein Fensterbrett gestaltet. Dadurch kann an die unteren Bereiche keine warme Luft strömen. Es entsteht Tauwasser und hier etwas Schimmelpilz.

Dachfenster

Zum Schluss noch ein Infrarotbild, wo genau die in den Bildern 7.3.4.17. bis 7.3.4.19 genannten Problembereiche sichtbar werden. Wir haben im Bild 7.2.4.20. bei den Isotherme LI01 und LI02 eine Temperaturdifferenz von über 6 K allein im unteren Eckbereich des Dachfensters und gegenüber der Raumtemperatur eine Differenz von 9,5 K. Aus der Anlage 4 sind die entsprechenden Werte abzulesen und man erhält so die relative Luftfeuchte in diesem Eckbereich. Die Raumtemperatur liegt bei größer 20,7°C (oberer Wert rechts) und wir nehmen eine relative Luftfeuchte von 45 % an. Dann ergibt das bei 11,2°C (unterer Wert links) im Eckbereich eine relative Luftfeuchte von 80%! Die Außentemperatur lag bei 2-3°C. Auch wenn man 24 Stunden am Tag lüftet, wachsen trotzdem Schimmelpilze im Fensterbereich.

Das Problem lässt sich nur durch einen Rückbau der Fensterlaibung und einem Neuaufbau der Dämmung, Änderung des unteren Fensteranschlusses sowie einer fugendichten Anbindung der Dampfbremse „mildern“.

Bild 7.3.4.20.: Infrarotbild eines Dachgeschossfensters

Infrarotbild eines Dachgeschossfensters

7.3.5. Andere konstruktive Ursachen - Probleme und Lösungen

Bildung von Schimmelpilz an den Fußbodenecken zur Außenwand und auf dem Fußboden speziell über Tordurchfahrten und einige Kellerräume. Diese Bauteilfläche ist kühler als die angrenzende. Dadurch kann sich Kondenswasser bilden. Diese Erscheinung tritt auch im Sommer über Kellerdecken auf. Die Temperatur im Keller ist im Vergleich zur Außentemperatur geringer, sodass Teile der Decke bzw. des Fußbodens zur Wärmebrücke werden (Bild 7.3.5.1.).

Bild 7.3.5.1.: Schadensbild auf dem Fußboden zum Untergeschoss

Schadensbild auf dem Fußboden

Weitere Ursachen sind: Behinderung der Luftströmung, unzureichende Lüftung, keine oder ungenügende Wärmedämmung des Fußbodens, inhomogene Materialstrukturen z. B. verschiedene Dichte des Betons.

Lösung: An die Unterseite wird eine Wärmedämmung angebracht, die 50 cm an der Wand herunter reicht. (Bild 7.3.5.3.)

Bild 7.3.5.2.: Schnittansicht     Bild 7.3.5.3.: Lösungsmöglichkeit durch Dämmung an der Unterseite

Lösungsmöglichkeit durch Dämmung

Weitere Schadensbilder können auftreten, wenn das Mauerwerk unterschiedlich durchfeuchtet ist (Bild 7.3.5.4.).

Ursachen: Die Wetterschale (z. B. Außenputz, Vorsatzschale, Wärmedämmverbundsysteme u.a.) kann schadhaft sein oder fehlen. Es kommt bei Niederschlag zu konzentrierten lokalen Durchfeuchtungen. Daneben kann ein unzweckmäßiger Baustoff verwendet worden sein. Dazu mehr im nachfolgenden Punkt 7.5. Ebenso wirkt sich eine unzureichende Beheizung oder auch Baufeuchtigkeit im Neubau oder nach größeren Restaurationen aus. Vor der Verwendung sind die unterschiedlichen Baumaterialien auf ihre Güte (Salzbelastung, Feuchtigkeit u. ä.) zu kontrollieren. Das können wieder verwendete ältere bzw. länger im Freien abgelagerter Mauersteine oder andere Bauteile sein. Das Gleiche gilt auch, wenn ältere Gebäude wieder aufgebaut werden und Teile des alten Mauerwerkes erhalten bleiben.

Maßnahmen: Als Erstes ist die Heizungs- und Lüftungsgewohnheiten und als Nächstes die Bauausführung zu überprüfen. Bei geringem U-Wert ist eine zusätzliche Außendämmung anzubringen. Dies setzt jedoch eine völlige Austrocknung der Bauteile voraus!

Bild 7.3.5.4.: Materialbedingte Wanddurchfeuchtung kann zur Schimmelpilzbildung führen.

Materialbedingte Wanddurchfeuchtung

Im Bild 7.3.5.5. treten typische Merkmale einer falschen Bauausführung auf. Werden z. B. gut dämmende Mauersteine, wie z. B. Hochlochziegel oder Gasbetonsteine, nicht mit Leicht- bzw. Wärmedämmmörtel vermauert, so können die Fugen deutlich sichtbar werden. Der Mauermörtel wird zur Wärmebrücke. Das Gleiche gilt auch, wenn bei einem Hochlochziegel- oder Gasbetonmauerwerk an verschiedenen Stellen Vollziegel, Betonstürze o. ä. verwendet werden. Es entstehen so Wärmebrücken. Ebenso wirkt sich ein unterschiedlicher Wandquerschnitt, wie Leitungsschächten (Bild 7.3.5.6.) oder Stahlstützen (Bild 7.3.5.7.) in der Außenwand aus.

Bild 7.3.5.5.: Falscher Mauermörtel und Wechsel von Mauersteinen mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit sowie ein verdeckter Leitungskanal

Falscher Mauermörtel

Bild 7.3.5.6.: Leitungsschacht als Wärmebrücke,unten die Lösung   Bild 7.3.5.7.: Stahlstütze als Wärmebrücke, unten die Lösung

Wärmebrücke

7.3.6. Fenster

Das Problem der Fenster in Bezug auf die Wärmedämmung ist sehr umfangreich. Es soll daher nur auf wenige Punkte eingegangen werden. Das Entfernen noch vollständig intakter Mehrscheibenfenster, wie es in der Praxis oft zu erleben, ist unsinnig. Jedoch muss hier beachtet werden, wie groß ist der Fensterflächenanteil an der Gesamtaußenwand, liegt eine Nord- oder Südseite vor und wieweit wirkt der temporäre Wärmeschutz vor. Eine energetische Verbesserung eines Kastenfensters (UF = 2,6 W/m2K) kann durch einen Rollladen auf U = 1,8 W/m2K, mit einem Klappladen auf U = 1,3 W/m2K, mit einem Rollo (Gewebe) auf U = 1,9 W/m2K verbessert werden. Ein Austausch durch Isolierverglasung ist nicht in jedem Fall erforderlich und sinnvoll. Ein Problem stellt der Mauerwerksanschluss (Bild 7.3.42.) der Fenster dar. Der Wandquerschnitt ist ca. 38 cm und am Fensteranschluss nur 15 bis 20 cm (Kastenfenster). Damit entweicht an den Wandanschlüssen schneller die Wärmeenergie. Es kommt zur Abkühlung an der Innenseite der Fensterlaibung.

Bild 7.3.6.1.: Maueranschluss eines Fensters

Maueranschluss eines Fensters

Bild 7.3.6.2.: Beim Austausch der Kastenfenster durch Isolierverglasung ist eine Wärmedämmung erforderlich. Eine Außendämmung ist der Innendämmung vorzuziehen.

Austausch der Kastenfenster

Im Bild 7.3.6.2. kann man sehr deutlich das Problem der Wärmebrücke erkennen. Hier wurde das Kastenfenster bei der Sanierung durch eine Isolierverglasung ausgetauscht. Statt der bisherigen 20 cm liegen nur noch 8 cm Wandquerschnitt zwischen innen und außen vor. Ohne eine zusätzliche Wärmedämmung an der Fensterlaibung kommt es sehr schnell zur Kondenswasserbildung an den Wandanschlüssen, wie im Bild 7.3.6.3. Hier war jedoch auch noch die Luftfeuchtigkeit sehr hoch, sodass diese Wärmebrücke sehr deutlich sichtbar wurde. Begünstigt wird der Befall des schmalen Putzstreifens noch durch einen fehlerhaften Einbau der Fenster, z. B. ungleichmäßiges Ausschäumen (in der Zwischenzeit ist das nicht mehr zulässig) und die Verwendung von Gipshaftputz (siehe hierzu Punkt Baustoffeigenschaften).

Bild 7.3.6.3.: Wärmebrücke neben dem Fensterrahmen

Wärmebrücke

Im Bild 7.3.6.4. werden verschiedene Varianten des Fenstereinbaus ohne Dämmung und mit Außen-, Kern- sowie Innendämmung aufgezeigt. Darunter sind die verbesserten Ausführungen dargestellt.

Bild 7.3.6.4.: Varianten der Mauerwerksanschlüsse der Fenster

Varianten der Mauerwerksanschlüsse

Die Fugen zwischen Fensterrahmen und Wandanschluss sind elastisch zu verschließen. Geeignet sind Dämmstoffstreifen, -fasern oder -stricke. Treten hier Undichtigkeiten auf, so wirkt sich dies wie im Bild 7.3.6.3. aus. In der Praxis werden die Fensterrahmen nach dem Verdübeln bzw. Verankern mit Bauschaum ausgeschäumt und anschließend mit Gipshaftputz geglättet. Die Montage ist sehr schnell, jedoch bei ungleichmäßiger Ausfüllung und beim Abschneiden des überquellenden Schaums wird keine durchgängige Fugendichtheit erreicht. (Bauschaum ist nur mit der ausgebildeten dichteren Oberfläche hinreichend luftdicht.) Durch den aufgebrachten Putz wird dies zum Teil wieder ausgeglichen. Allerdings hat der Gipsputz auch seine Nebenwirkung (Punkt Baustoffe).

Bild 7.3.6.5.: Sind die Fugen an den Fensterrahmen zum Mauerwerk nicht dicht, so bildet sich in der Umgebung Kondenswasser und in vielen Fällen Schimmelpilze.

Fensterrahmen zum Mauerwerk

Weiterhin spielt die Anordnung der Heizkörper eine wichtige Rolle. Im Bild 7.3.6.6. und 7.3.6.7. wird der Wärmestrom durch das überragende Fensterbrett verändert, sodass der untere Teil des Fensters nicht ausreichend erwärmt werden kann, wie vergleichsweise andere Bauteile. Der Heizkörper muss weiter vorgesetzt und/oder das Fensterbrett gekürzt werden. Zusätzlich wirkt die bereits o. g. geringere Wärmedämmung in den Fensterlichten (Geometrie des Anschlusses). Sind dann auch noch die Fenster falsch eingebaut, so können sich sehr schnell Schimmelpilze ansiedeln. Fensterlichten sollten daher nicht tapeziert werden.

Bild 7.3.6.6.: Veränderter Wärmestrom durch überstehende Fensterbank

Veränderter Wärmestrom

Bild 7.3.6.7.: Beispiel einer falschen Heizkörperanordnung, überstehenden Fensterbank

falsche Heizkörperanordnung

7.4. Richtige Baustoffauswahl und die Mauerfeuchtigkeit

7.4.1. Allgemeines

Für die Schimmelpilzbildung ist nicht nur die Kondenswasserbildung an der Wandoberfläche bzw. an den Einrichtungsgegenständen verantwortlich, sondern auch die Feuchtigkeit in den Bauteilen selbst. Es wirken hier eine Reihe von bauphysikalischen Zusammenhängen. In der Anlage 9 werden ausgewählte Begriffe näher erläutert. Im Bild 7.4.1. wird ein Beispiel dargestellt, wo sich hinter dem Heizkörper massiv Schimmelpilz gebildet hat. Unabhängig vom schlechten Lüftungsverhalten des Mieters in dieser Erdgeschosswohnung sowie das Wäschetrocknen, liegt im Mauerwerk unabhängig davon eine sehr hohe Feuchtigkeit vor. Hinzu kommt auch noch eine hohe Salzbelastung.

Bild 7.4.1.: Starke Durchfeuchtung der Außenwand

Starke Durchfeuchtung

Im folgenden Bild 7.4.2. wird die Ursache gezeigt. Das neue Hofpflaster wurde mit einem negativen Gefälle hergestellt. Das Niederschlagswasser läuft zur Hauswand und gelangt zwischen die Noppenbahn und die Kellerwand. Genau in diesem Bereich zeigt das Kellermauerwerk bis in die Kappe eine ungewöhnlich hohe Feuchtigkeit und eine starke Salzausblühung. Die Auswirkungen einer Durchfeuchtung und Schimmelpilzbildung sind dann an der Außenwand der Küche zu erkennen (Bild 7.4.1.).

Bild 7.4.2.: Ein negatives Gefälle führt das Niederschlagswasser zur Außenwand und so zur Durchfeuchtung.

Niederschlagswasser zur Außenwand

Die früher verwendeten Baustoffe wie Ton, Lehm oder Holz haben deutlich günstigere bauphysikalische Eigenschaften als die neueren Baustoffe, wie Beton, Polystyrol usw., in Bezug auf Dampfdiffusion und Wasserdampfaufnahmevermögen. Die konstruktiven Wandbaustoffe, die Putze und die Beschichtungen sollten für eine gute Funktionsfähigkeit annähernd gleiche Eigenschaften, so auch zum Feuchteverhalten, aufweisen.

Alle Bauteile, die einer höheren Feuchtigkeit ausgesetzt werden, unterliegen unerwünschten chemischen und physikalischen Prozessen, die das Bauteil über mehr oder weniger lange Zeit zerstören, wie Kristallisations- und Hydrationsdruck sowie Taupunkt im Winter (gefrieren und tauen). Ebenso wird die Wärmeleitfähigkeit erhöht, was wiederum einen erhöhten Wärmefluss mit höheren Heizkosten bedeutet. Diese feuchten Wandflächen kühlen schneller ab als die benachbarten trockenen Flächen, die Folge ist eine Gefährdung durch Kondenswasserbildung, welche oft durch die Schimmelpilzbildung erkennbar ist. Neben der Belastung durch Schimmelpilze kommen oft noch chemische hinzu, die sowohl aus den Baustoffen und auch aus den Einrichtungsgegenständen stammen, wie z. B. Formaldehyd, 4,4'-Diaminodiphenylmethan u. a.

Ein Vergleich in Stichproben der Innenraumluft alternativer und konventioneller Häuser durch die Fachhochschule Kiel zeigte z. B., dass die Luft in den alternativen Häusern besonders hoch mit Terpenen befrachtet war. Terpene sind oft als Biolösemittel in alternativen Farben und Wachsen enthalten. Ihre toxische Wirkung, die wie bei allen Stoffen eben auch von der Konzentration abhängt, ist noch wenig erforscht. Zudem konnte man auch feststellen, dass sich zusätzlich zu den Terpenen in der Luft die gleichen Stoffe, ja zum Teil sogar in noch höheren Konzentrationen befanden, die auch in den konventionellen Häusern anzutreffen waren. Die Luftqualität in den alternativen Häusern war also keineswegs besser. [144]

7.4.2. Feuchteverhalten und der Feuchteausgleich

Die Wohn- und Arbeitsräume umschließt eine Bauhülle. Selbst gleiche Gebäude mit denselben Baustoffen am gleichen Standort können zum Teil recht unterschiedliche Eigenschaften aufzeigen. Das zeigten Untersuchungen an 10 Doppelhäuser 1992. Die Häuser wurden durch 3 verschiedene Baufirmen mit Baustoffen unterschiedlicher Hersteller errichtet. Zwei dieser Häuser waren extrem durch Schimmelpilze befallen. Eine der Ursachen war die hohe Salzbelastung der verwendeten Ziegelsteine.

Tabelle 7: Praktischer Feuchtegehalte von Baustoffen und Bauteilen [63, 64]

Baustoffe Praktischer Feuchtegehalt
volumenbezogen [Vol %]
Kalksandstein ca. 5,0
Beton mit geschlossenem Gefüge mit dichten oder porigen Zuschlägen ca. 5,0
Leichtbeton mit haufwerksporigen Gefüge mit dichten Zuschlägen nach DIN 4226 Teil 1 ca. 5,0
Leichtbeton mit haufwerksporigem Gefüge mit porigen Zuschlägen nach DIN 4226 Teil 2   ca. 4,0
Porenbeton 3,5
Gips, Anhydrit ca. 2,0
Vollziegel1 ... 2,5
Hohlziegel 1,5 ... 4,0
Innenputz 1 ... 10
Außenputz 1 ... 7
Anorganische Stoffe in loser Schüttung; Expandiertes Gesteinsglas (z. B. Blähperlit) 5,0 (massenbezogen)
Mineralische Faserdämmstoffe aus Glas-, Stein-, Hochofenschlacke-(Hütten-)Fasern 5,0 (massenbezogen)
Schaumglas 0,0 (massenbezogen)
Holz, Sperrholz, Spanplatten, Holzfaserplatten, Holzwolle-Leichtbauplatten, Schilfrohrplatten und -matten, organische Faserdämmstoffe 15,0 (massenbezogen)
Pflanzliche Faserdämmstoffe aus Seegras, Holz-, Torf- und Kokosfasern und sonstigen Fasern 15,0 (massenbezogen)
Korkdämmstoffe 10,0 (massenbezogen)
Schaumkunststoffe aus Polystyrol, Polyurethan (hart) 5,0 (massenbezogen)

Jeder Baustoff steht in einem Feuchtegleichgewicht zu seiner Umgebung. Es stellt sich so ein praktischer Feuchtegehalt ein (Tabelle 7). Je nach dem Standort, ob Keller, Dach, im Bad, Fassade auf der Südseite u. a., wird dieser beeinflusst.

Eine wichtige Rolle spielt die Feuchtigkeit nicht nur an der Wandoberfläche, sondern auch im Wandquerschnitt.

Ein Teil dieser Feuchteschäden kann zu einem Schimmelpilzbefall führen. Neuere Untersuchungen weisen nach, dass Feuchtigkeit in Wohnungen mit einer höheren Prävalenz an allergischen Erkrankungen sowie an Asthma und an Infektionen der oberen Atemwege verbunden ist. [65] Eine Studie, wo 5530 Wohnungen mittels Erhebungsbögen durch die Nutzer erfasst wurden, nennt 1213 (21,9%) sichtbare Feuchteschäden (inklusiv Schimmelpilz) und 513 (9,3%) Schimmelpilzschäden.

In der nachfolgenden Grafik (Bild 7.4.3.) wird die Verteilung die einzelnen Feuchteschäden dargestellt.

Bild 7.4.3.: Prozentuale Verteilung der Feuchteschäden im Hochbau [66]

Prozentuale Verteilung der Feuchteschäden

Zum allgemeinen Verständnis sollen hier auch die Feuchtetransporte im Wandquerschnitt kurz vorgestellt werden.

Das Sprichwort "Steter Tropfen höhlt den Stein" weist darauf hin, das Wasser auf alles Feste auflösende Wirkung hat und schon geringe Mengen an der falschen Stelle große Folgen haben kann. [67] In allen kapillarporösen Bauwerksteilen wird Feuchtigkeit gespeichert (vgl. Bild 7.4.4.). Die Speicherung verläuft dynamisch und innerhalb desselben Bauteils oft sehr ungleichmäßig ab. Bei kapillarporösen Bauwerksteilen stellt sich ein durchschnittlicher Dauerfeuchtigkeitsgehalt ein. Holz wird z. B. durch eine Gleichgewichtsfeuchtigkeit gekennzeichnet, ist jedoch auch hygroskopisch, kann also aus der Luft Feuchtigkeit binden.

Der Feuchtigkeitsaustausch zwischen einem Bauwerksteil und seiner Umgebung geht auf drei Arten vor sich:

Die Vorgänge verlaufen gleichzeitig. Verantwortlich für jede Feuchtigkeitsbewegung ist der Potenzialunterschied im Konstruktionsquerschnitt. Dabei kann das Wasser in einem Bauteil oder Baustoff lange Zeit bewegungslos beharren, aber auch in Bewegung geraten und zur Oberfläche des Bauteils transportiert werden. Wenn es dort verdunsten kann, wird ein Austrocknungsprozess eingeleitet, und der Feuchtigkeitsgehalt nimmt ab. Die Richtung und Effektivität eines derartigen Wassertransportes hängt von gegebenen physikalischen Randbedingungen, vorhandenen Feuchtigkeitsverteilungen im Stoff und der Zellstruktur ab. So beträgt z. B. der kritische Feuchtigkeitsgehalt von Ziegelmauerwerk 1,5 bis 2,5 Vol.%, die des Gasbetons bei etwa 18 Vol.%. Die Zellkonstruktion ergibt auch ein sehr unterschiedliches Feuchtigkeitsverhalten. [68]

Stehen erdberührende poröse Baustoffe direkt mit dem Wasser (Grundwasser) in Kontakt, so dringt das Wasser in flüssiger Form unter hydrostatischem Druck in die Poren ein. Diese Schwerkraft wird als Sickerströmung bezeichnet.

Bild 7.4.4. : Feuchteverhalten verschiedener Baustoffe [68]

 

1. Gut ausgebildetes Kapillarsystem mit Kapillaren unterschiedlichen Durchmesser:

Großes Wasseraufnahmevermögen, großes Feuchteabgabevermögen z. B. Ziegel, Gips

 

2. Geschlossenzellige Struktur mit wenigen Kapillaren zwischen den Zellen
Großes Wasseraufnahmevermögen, geringes Feuchteabgabevermögen, z. B. Gasbeton

 

3. Struktur mit kleinen, abgeschlossenen Poren und Kapillaren:
Geringes Wasseraufnahmevermögen, geringes Feuchteabgabevermögen, z. B. Schwerbeton, Blähton-Beton

 

Ziegel, Lehm und Holz haben besonders günstige physikalische Eigenschaften und sind deshalb als raumumschließende Baustoffe zu empfehlen. Ihr wesentlicher Vorteil ist, dass sie kurzzeitige Feuchtigkeitsspitzen abbauen können, wie sie z. B. beim Duschen auftreten. Dämmstoffe müssen vor direkter Durchfeuchtung geschützt werden, da ihre Wirkung auf vielen Hohlräumen mit Luft beruht. Bildet sich in diesen Hohlräumen ein Feuchtefilm, so kann bereits bei 1-2% Feuchteanteil die Dämmwirkung bis auf fast 50% reduziert werden. Natürliche Dämmstoffe zeigen hier günstiger Eigenschaften. (Bild 7.4.5.).

Bild 7.4.5.: Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffe. bei Durchfeuchtung. [70]

Wärmeleitfähigkeit Dämmstoff

Daher sind diese Dämmstoffe mit einer sorgfältig angebrachten Dampfsperre zu schützen, vor allem wenn eine Innendämmung vorliegt. Bei Dämmstoffen mit höherer Gleichgewichtsfeuchte, wie Kokos, Stroh, Kork oder Zellulose, kann unter Umständen auf die Dampfsperre verzichtet werden. [67] Das betrifft jedoch nur für geringe Dämmstoffstärken. Es ist immer eine einwandfreie Winddichtheit erfordert.

Die Quantifizierung des Feuchtehaushaltes von Umfassungskonstruktionen hat bisher noch keinen befriedigenden Stand erreicht. Der Nachweis der inneren Kondensatbildung z. B. erfolgt immer noch nach dem Glaserschen Diffusionsschema, das aber weder die hygroskopische Auf- und Entladung noch die kapillare Entspannung des Tauwassers berücksichtigt. [71]

7.4.3. Feuchtigkeit im Mauerwerk

Mauerfeuchtigkeit oder auch praktischer und rechnerischer Feuchtegehalt bezeichnet den Feuchteanteil, der sich allmählich in allen kapillarporösen Bauwerksteilen als Durchschnittswert einstellt. Maßgebend sind die klimatischen Gegebenheiten und die Zellstruktur des Stoffes.

Bei der gespeicherten Feuchtigkeit in einer Außenwand handelt es sich um einen ständig veränderlichen Prozess. Es ist daher schwierig, den durchschnittlichen Feuchtegehalt anzugeben. Die außenklimatischen Bedingungen, wie Standort an der Küste oder im Binnenland, die Beanspruchung durch Schlagregen usw. wirken hier entscheiden ein, sodass bei gleichem Mauerwerk eines Gebäudes je Ausrichtung vollkommen unterschiedliche Feuchteverteilungen vorliegen können. Dies wirkt sich begünstigend auf den Wärmestrom aus, so dass eine Wärmebrücke entsteht. Die Temperatur der Wandoberfläche wird niedriger und es kann sich Kondensat an der Innenoberfläche anlagern. Dies erfolgt, wenn die Luft im Raum eine bestimmte relative Luftfeuchte besitzt. (Vergleiche hierzu Beispielbilder im Punkt 7.3.)

Die Richtung der Diffusion wird von dem absoluten Feuchtegehalt der Luft bestimmt. Sie ist nicht abhängig von der Richtung des Wärmestroms, sie kann dieser entgegengesetzt gerichtet sein. Der Wärmestrom folgt dem Temperaturgefälle und der Dampfdruck dem Dampfdruckgefälle. Diese wird durch die niedrigere absolute Feuchte bestimmt. Z. B. im Winter ist diese bei der kalten Außenluft geringer, daher sind der Wärme- und der Dampfstrom nach außen gerichtet. [68, 72]

Als hygroskopische Gleichgewichtsfeuchtigkeit wird der Zustand bezeichnet, bei dem ein Stoff entsprechend seiner hygroskopischen Eigenschaften die maximal mögliche Wassermenge aus der Raumluft aufnehmen kann, und zwar bezogen auf den momentanen Wassergehalt (siehe Tabelle 5). Mitbestimmend für die Größe dieser hygroskopischen Gleichgewichtsfeuchte ist ferner die Anzahl der Mikroporen im Baustoff, wo in diesen der Wasserdampfdruck dem der Umgebungsluft gleich ist. Gerade unsere hauptsächlichen Wandbaustoffe, Ziegel, Mörtel, und einige Natursteine, besitzen aber einen hohen Anteil an Mikroporen. Eine salzhaltige Wand aus den genannten Baustoffen wird also ein Vielfaches der Wassermenge gegenüber einer nicht salzbelasteten Wand aufnehmen. (Weitere Ausführungen unter [73].) In der Praxis treten fast nie Gleichgewichtszustände auf, da sich ständig die Temperatur, Luftströmung und Feuchteproduktion ändert. Der Wassergehalt des Materials und damit der aw-Wert (Wasseraktivität)11 ist abhängig von der chemischen Zusammensetzung des jeweiligen Substrates, der Temperatur und dem pH-Wert des

Materials. Es ist das Maß für das frei verfügbare Wasser in einem Substrat. Die meisten Schimmelpilze benötigen für Ihr Wachstum einen aw-Wert von mindestens 0,80-0,85 bei xerophile (trockenliebend) Schimmelpilzen kann dieser Wert bei 0,7 liegen. [74] Weitere Aussagen hierzu unter Isoplethensysteme für Sporenauskeimung im Pkt. 2.2.

Die hygroskopische Feuchtigkeit wird oft bei der Sanierung feuchter Wände nicht berücksichtigt.
Selbst nach erfolgreicher Sanierung, also bei tatsächlich hundertprozentig wirksamer horizontaler Absperrung, wird eine salzhaltige Wand entsprechend ihrer hygroskopischen Eigenschaft stets Wasser aus der Luft aufnehmen. Es kommt aber nicht nur zu dieser Wasseraufnahme, sondern entsprechend der stets wechselnden Luftfeuchtigkeit immer wieder auch zu Feuchtigkeitsabgabe und neuer Feuchtigkeitsaufnahme. In einer salzhaltigen Wand findet trotz ihrer Trockenlegung weiterhin eine mechanische Zerstörung durch den Kristallisations- und den Hydratationsdruck statt. Bei salzbelasteten Baustoffen ist vor den Trockenlegungsmaßnahmen durch Laboruntersuchungen die Höhe der Versalzung qualitativ und quantitativ zu ermitteln. [75] Nicht in jedem Fall sind diese Maßnahmen wirtschaftlich sinnvoll. Durch gezielte Lüftung und Trocknung kann bei geringerem Aufwand oft der gleiche oder bessere Effekt erzielt werden. Salzreiche Materialien können nur von trockenheitsliebenden (xerophilen) Pilzen befallen werden. Diese osmotisch wirkenden Baustoffe entziehen die Feuchtigkeit derart, dass übliche Pilze und Algen entwässert werden würden.

Tabelle 6: Maximale Wasseraufnahme von ausgewählten Baustoffen [72]

Material Rohdichte kg/m3 Porosität Vol.% Max. Wasseraufnahme Vol.%
Vollziegel 1610 40 21  
Hochlochziegel 930 52 24
Kalksandstein 1750 43 25  
Beton 1950 26 22
Gasbeton 610 69 39  
Granit 2620-2850 0,4-1,5 0,4-1,4
Quarzsandstein 2640-2720 0,4-25 0,5-24
Marmor 2700-2900 0,5-2,0 0,4-1,8

7.4.4. Wechselwirkung der Luft- und Mauerfeuchtigkeit

Als kritischen Feuchtegehalt bezeichnet man die Wassermenge, die als untere Grenze für den möglichen kapillaren Wassertransport gilt. Unterhalb dieses Feuchtigkeitsgehaltes kann kein kapillarer Wassertransport stattfinden.

Für jeden porösen Baustoff ergibt sich entsprechend seiner Kapillarstruktur ein anderer Wert. Bei Gasbeton liegt dieser kritischer Feuchtigkeitsgehalt bei 18 bis 25 Vol.%. Bei Ziegeln befindet sich dieser zwischen 2,5 und 5,0 Vol.% und bei Kalksandsteine bei 14 Vol.%. Unter normalen Nutzungsbedingungen erreichen die meisten Baustoffe ihren spezifischen kritischen Feuchtegehalt nicht. [145] Dies ist nur bei hohen Feuchtebelastungen, wie schadensverursachende Defekte möglich oder wenn die umgebende relative Luftfeuchte über lange Zeit wesentlich über 80% liegt. Siehe hier Bild 7.4.5.

Bild 7.4.5.: Es wird die Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit und Mauerfeuchtigkeit bei verschiedenen Baustoffen dargestellt. [72]

Mauerfeuchtigkeit

7.4.5. Kondenswasserbildung an der Wandkonstruktion

Die Kondensatbildung erfolgt, wenn eine feuchte oder nasse Raumluft vorhanden ist und einzelne Bauteile eine niedrige Oberflächentemperatur aufweisen. Z. B. ist bei einem feuchten Mauerwerk die Wärmeleitfähigkeit höher als bei einem trocknen. Hier kann sich Kondenswasser an der Oberfläche bilden. Diese Feuchtigkeit wird vom Mauerwerk aufgenommen. Damit verändert sich wiederum die Wärmeleitfähigkeit. Unter Umständen kann dadurch das Mauerwerk vollständig durchnässt werden. Solche Fälle liegen sehr oft in Kellerräumen und im unteren Wandabschnitt von nachträglich ausgebauten Kellerräumen für Wohnzwecke vor. Hier wirken noch zusätzlich andere Ursachen für die Mauerfeuchtigkeit, wie Mauersalze und von der Seite einwirkende bzw. aufsteigende Feuchtigkeit.
Daneben kann sich in Hohlräumen im Mauerwerk bzw. Bauteilen eine Konvektion durch ein Temperaturgefälle herausbilden. Die eingeschlossene Luft ist immer relativ sehr feucht. Daher sollten Hohlräume im Mauerwerk vermieden werden.

Neben dem bereits genannten Kondenswasser an der kühleren Wandoberfläche haben wir auch die Bildung von Kernkondensaten. In der Regel geben die Außenbauwerksteile in der warmen Jahre Zeit mehr Feuchtigkeit ab als im Winter gebildet wird.
Der Wasserdampf diffundiert im Winter in Richtung Dampfdruck- und Temperaturgefälle. Befindet sich im Wandaufbau noch zusätzlich Wasser (Kondensat oder andere Durchfeuchtung), so versucht auch dieses aus der Wand herauszukommen. Damit ergibt sich ein Verflechtungsprozess mit gleich gerichtet oder entgegengesetzt verlaufender Bewegung (Bild 7.4.6).

Bild 7.4.6.: Folgen der Wasserdampfdiffusion [68]
a) Aufbau einer Kondensationszone nach diffusions-technischen Kriterien.
b) Die K-Zone verbreitert sich durch Kapillarsog zu einer Feuchtezone, die Feuchte im Einströmbereich zieht sich nach innen, die im Ausströmbereich nach außen hin
1 ist trocken, 2 Diffusionsstrom ist nach außen gerichtet, wird jedoch überlagert, 3 Dampf- und Wärmestrom gleiche Richtung, 4 trocken Befeuchtung und Trocknung erfolgen zur gleichen Zeit.

Folgen der Wasserdampfdiffusion

Überlagert sich der Dampfteildruck pi mit dem temperaturabhängigen Dampfsättigungsdruck ps, so verlagert sich der Schwerpunkt der Feuchtezone nach innen (Bild 7.4.7). Je nach Stoffart sind Feuchtigkeitsmengen und Breite der Feuchtezone unterschiedlich.

Liegen solche Probleme an, so kann sich an der Innenwandoberfläche wegen der erhöhten Wärmeleitfähigkeit und damit niedrigeren Oberflächentemperatur sehr schnell Tauwasser bilden. Neben der noch oft vorkommenden aufsteigenden Feuchtigkeit besonders im niedrigen Erdgeschossbereich sind diese Erscheinungen über den Fußboden gut erkennbar. Liegt eine Durchfeuchtung nur an der Oberfläche an der Innenwand vor, so handelt es sich eindeutig um eine Durchfeuchtung durch Kondenswasser.

Bild 7.4.7.: Die innere Oberfläche liegt bereits in der Feuchtezone. [77]

An der Außenfassade kommen zu anorganischen Ablagerungen auch Mikroorganismen, wie Algen, Bakterien und Schimmelpilze, hinzu. Dies hängt von den Feuchtigkeitsverhältnissen ab. Gelegentlich treten auch Flechtenlager auf Naturstein und Horizontalflächen auf. Vorausgesetzt, dass keine Aussalzung im fortgeschrittenen Grad besteht. [78] Auf dieses Problem soll hier kurz eingegangen werden.

Durch nächtliche Abstrahlung bei klarem Himmel unterkühlt sich die Wandfläche und kann einige Grad niedriger sein, als die der umgebenden Luft. Die gleiche Aussage erfolgt auch in [142]. Die Aufnahme einer wärmegedämmten Fensterfassade im Bild 7.4.8. wurde gegen 8 Uhr (kurz vor der Bestrahlung durch die Sonne) bei einer Außentemperatur von ca. –3 bis –4°C aufgenommen. Die Isotherme LIO1 im Bild 7.4.9. zeigt ein Temperaturbereich von –12°C auf der Dämmung und –4°C auf der äußeren Fensterfläche.

Bild 7.4.8.: Oberflächentemperatur einer wärmegedämmten Fassaden. Bei ca. –3°C, 8 Uhr

IR-Oberflächentemperatur Fassade

Bild 7.4.9.: Isotherme LIO1 zum Bild 7.4.8., die Oberflächentemperatur liegt zwischen –4 bis –12°C

Isotherme

Das bedeutet eine Kondensation der Luftfeuchte an der Wandoberfläche. Bei einer wärmegedämmten Fassade oder Dach fehlt der Wärmefluss von innen an die Fassade. Die so entstehende Abkühlung und Kondensatbildung kommt an der Holzschalung, Faserzementschindel, verputzte Außendämmung und auch an der Glasfassade vor. Diese Abkühlung erfolgt sowohl im Sommer als auch im Winter, wobei im Sommer durch die Tagestemperatur schnell ein Ausgleich erfolgt. Im Winter und gerade an der Nordfassade sind für den Bewuchs infolge der Kondenswasserbildung besonders geeignet.

Untersuchungen und die Auswertung zeigen, dass bei der Erhöhung der Dämmstoffstärken (Ziel: kleinerer U-Wert) bei gleicher Konstruktion sich die Kondensationsperiode und damit das Bewuchsrisiko erhöht. Ebenso wurde bei einem Massivmauerwerk mit U-Wert 0,38 W/m2K in der Zeit von 20.11.91 bis 29.4.1992 eine Unterkühlung der Oberfläche mit 546 Stunden und bei einer Massivmauer mit Wärmedämmung und gleichem U-Wert mit 1586 Stunden ermittelt. Der Unterschied kommt durch die wenig wärmespeichernde verputzte Außenwärmedämmung gegenüber der massiven Wand zustande. [18] Die gleichen Aussagen werden auch in [79] getroffen. Die Folgen sind eine Erhöhung der Konzentration von Mikroorganismen unmittelbar an der wärmegedämmten Fassade. Algen benötigen eine Umgebungsfeuchte ca. 92%, hingegen wachsen Pilze bei einer niedrigeren Feuchte. Liegt also ein Algenbewuchs an einer Fassade vor bzw. werden diese Grenzbereiche erreicht, so ist zwangsläufig auch mit einer höheren Pilzkonzentration zu rechnen. Algen benötigen als Nahrungsgrundlage das Kohlendioxid der Luft, Pilze brauchen dagegen immer organische Kohlenstoffe, wie Holz, Anstriche usw. Kleine Mengen an Substraten sind meist in den Oberflächenverschmutzungen vorhanden. Schimmelpilzsporen setzten sich auch an Fassaden fest und warten bis optimale Lebensbedingungen vorliegen.

Arthrobacter-Arten bilden bis zu mehr als 50% der gesamten Biomasse bakterienartiger Organismen. Voraussetzung für eine Ansiedlung dürfte mindestens eine zeitweise größere Feuchtigkeit an der Maueroberfläche sein. Ihr Verhalten gegenüber Bauwerken kann als neutral angesehen werden. [80]

Cladosporium-Arten kommen mit großer Sicherheit an Innen- und Außenwänden vor, dabei verwerten sie an der Fassade nur organische Substanzen aus Sickerwasser, Staub usw. Auf die Bausubstanz selbst wird kein Einfluss genommen. Hiervon sind eine Reihe von Silikatgesteine ausgenommen. [81] Alternaria-Arten verhalten sich analog. [82] Aspergillus niger tritt lokal sehr reichlich auf und kann neben ausgedehnten schwärzlichen Überzug große Mengen organische Säuren (Zitronen-, Apfel- und Oxalsäuren) bilden. Das Auftreten weist daher auf biogene Erosionsprozesse hin, die eine Bekämpfung nahe legen. [83] Untersuchungen12 zeigten, dass die Kultur Epicoccum nigrum, die das Substrat gleichsam mit einem Häutchen aus Fäden und verquollenen Zellwänden überzieht, für einen biologischen Fassadenschutz interessant machen. Die äußere Zellwandschicht verschleimt bei Feuchtigkeit und bei nachträglicher Austrocknung erhärtet diese emailleartig, sodass ein vollkommener Abschluss der darunter liegenden Stein- oder Putzoberfläche gewährleistet wird. Schadstoffe, wie Sulfit- und Sulfat-Ionen aus Niederschlagswasser werden dadurch abgehalten und die Oberflächenerosion verhindert. [84] In diesem Forschungsbericht wird auf die allergene Wirkung der Sporen hingewiesen, daher ist die Sporenbildung an den Fassaden nicht zu fördern.

Ist die Konzentration an Pilzteilen im Außenbereich höher, so wirkt sich dies zwangsläufig auch auf die Konzentration im Gebäudeinneren aus. So stellt ein Algenbewuchs an Fassaden nicht nur ein ungewolltes optisches Aussehen dar, sondern kann sich durch die erhöhte Konzentration an Mikroorganismen auf den Gesundheitszustand der Nutzer (Gesunde, Allergiker, immunsupprimierte) auswirken. (Vergleiche hierzu Punkt 5)

Ähnliche Probleme (geringere Wärmespeicherung der Oberfläche) treten auch für die Innendämmung auf, wenn ungleichmäßig beheizt wird, wie z. B. bei einer Nachtabsenkung. (Dabei sind vor allem die Anschlussbereiche am massiven Mauerwerk mehrheitlich betroffen.) Die Oberflächentemperaturen kühlen in dieser Phase sehr rasch ab, aber die absolute Luftfeuchte bleibt annähernd erhalten. Die Auswirkung lässt sich in der Tabelle 3 erkennen, wenn hier statt der Temperatur von 17°C nach einiger Zeit nur noch 14°C vorliegen. Die Ausgangsgröße bei dieser Überlegung (7g Wasser/ m3Luft) würde sich von einer relativen Luftfeuchte von 50% in Richtung 58% verschieben. (Vergleiche Anlage 4) Es müssten in der Tabelle 3 in jeder Zeile 8% hinzuaddiert werden. Wenn sich eine Innendämmung nicht vermeiden lässt, dann sollte die Dämmstoffstärke nicht also stark gewählt werden und die Innenverkleidung wenigsten ein gewisses Wärmespeichervermögen haben.

7.4.6. Mauersalze

Oft wirken verschiedene Faktoren, sodass zum Teil sehr feuchtes Mauerwerk vorliegt. Schwerpunkte sind der Keller bis in das Erdgeschoss und auch an anderen Mauerabschnitten. Verantwortlich können hier auch Salze im Mauerwerk sein. Dies hängt immer von dem Standort ab, der Bodenstruktur und ob das Mauerwerk über eine lange Zeit durchnässt wurde, z. B. fehlende Dachentwässerung. Eine frühere Viehhaltung, nahegelegene offene Abwässer oder eine undichte Güllegrube wirken sich Salz belastend auf das Mauerwerk. Die Salze, wie Nitrate, Chloride und Sulfate, gelangen durch den Feuchtetransport in das Mauerwerk oder lösen sich aus dem Baustoff selbst heraus. (So wurden im 19. Jahrhundert gebietsweise den Ziegeln zur Erhöhung der Druckfestigkeit und auch zur Verwendung bei Temperaturen im Frostbereich Salze künstlich beigemengt.) So kann man aufsteigende Feuchte durch zunehmende Feuchtegehalte in den Mauerquerschnitt hinein und abnehmend über die Mauerwerkshöhe erkennen. Liegt eine Salzbelastung (hygroskopische Durchfeuchtung) vor, so nehmen die Feuchtigkeitswerte von außen nach innen ab. Dies sollte genau bestimmt werden, damit überhaupt die Ursache genau definiert und die richtige Sanierungsvariante ausgewählt werden kann. Durch Bohrproben für die Untersuchung im Labor oder mithilfe eines CM-Gerätes kann dies direkt am Gebäude bestimmt werden. Mit den anderen Messgeräten, wie Leitfähigkeitsmessung und andere Verfahren, können Trendaussagen getroffen werden. Die Wirkmechanismen und Sanierungsmöglichkeiten eines salzbelasteten

Mauerwerkes werden im Internet unter www.ib-rauch.de/Beratung/salz.html ausführlich erläutert. [73] Mauersalze behindern ein Wachstum von Mikroorganismen. Durch die hygroskopische Wirkung der Salze wird z. B. den Sporen die Feuchtigkeit entzogen, so diese geradezu austrocknen. Allerdings sind in der Regel diese Mauerabschnitte feucht, sodass durch das Feuchtegleichgewicht anliegende Tapeten oder angrenzende Gegenstände mit Schimmel überzogen sind.

7.5. Baustoffe

7.5.1. Wandbaustoffe
7.5.1.1. Keramische Baustoffe

Baustoffe13, wie Ziegel und Klinker sollen frei von treibenden Einschlüssen (Kalkknollen) sein, die durch Wasseraufnahme des gebrannten Kalkes ein Abblättern oder Absprengen verursachen. Bei nicht verputztem Mauerwerk wird durch Risse das Eindringen von Wasser erleichtert. Der poröse Ziegel kann wesentlich mehr Wasser aufnehmen als der Klinker mit dichten Scherben. Dies wurde gerade beim Kellermauerwerk nach den Überschwemmungen an der Elbe 2002 deutlich. Die Hohlräume der Hochlochziegel hatten sich mit Wasser gefüllt. Bis das Wasser aus den Hohlräumen wieder entweicht, dauert es recht lange. Dagegen zeigten die Vollziegel bei ähnlicher Feuchtebelastung ein besseres Abtrocknungsverhalten.

An feuchtem Ziegelmauerwerk findet man eher Algen und Moose.

Der Ziegel ist zu Recht der am häufigsten verwendete Wandbaustoff. Er erzielt sowohl bauphysikalisch als auch baubiologisch konstant gute bis sehr gute Werte.

7.5.1.2. Lehm

Die wichtigsten Baustoffeigenschaften von Lehm werden im Punkt 7.5.2.3. im Zusammenhang mit dem Lehmputz dargestellt. Hier soll jedoch noch eine Eigenschaft hervorgehoben werden, die gerade in der wärmeren Jahreszeit zur Erhöhung der Schimmelpilzesporen in der Raumluft führen kann. Durch die große Masse, vor allem bei Stampflehmwänden, dauert es sehr lange bis sich die Raumtemperatur den wärmeren Temperaturen im Außenbereich annähern. Es können so Temperaturdifferenzen von 10 K auftreten. Da an warmen Tagen die relative Luftfeuchte bei 60% und höher ist, steigt diese im Gebäude an und kann über Tage bei 70% und mehr liegen. Die Wandoberflächen werden nicht in erster Linie durch Schimmelpilze befallen, jedoch steigt die Konzentration in der Raumluft. Dies wird z. B. durch den Befall anderer Baustoffe, wie Leder, deutlich.

Durch eine geringe Heizung kann hier das Problem gemindert werden. Zur Kontrolle ist ein Hygrometer einzusetzen. Diese Nachteile werden jedoch wieder bei den Übergangsjahreszeiten und im Winter aufgehoben. Hier haben das hohe Wärmespeichervermögen und die Feuchteregulierung des Baustoffs seine Vorteile.

7.5.1.3. Kalksandstein

Kalksansteine werden in einem Verhältnis von 1:12 aus gemahlenen Branntkalk und kieselsäurehaltigen Zuschlägen unter Wasserzusatz gemischt. Die weitere Herstellung erfolgt über die Löschung des Kalkes zu Kalkhydrat, die entsprechende Zwischenlagerung für die Reaktionszeiten und Pressung der Rohlinge bei hohen Temperaturen und Sattdampf. Dabei treten an der Kornoberfläche Calciumhydrosilicate in Kristallform auf, die die Sandkörner dauerhaft verkitten. Die Mauersteine sind nicht auf Frostbeständigkeit geprüft. Diese Bedingungen erfüllen die Vormauersteine und Verblender. Die glatten und ebenen KS-Wände veranlassen den Bauherrn oft, auf einen Putz bei untergeordneten Räumen zu verzichten. Bei geeigneten Anstrichsystemen wird dabei die Wasserdampfdiffusion kaum beeinträchtigt.

7.5.1.4. Porenbeton (Gasbetonsteine)

Die Zuschläge aus Quarzsand oder Natursand werden fein gemahlen, mit Zement oder Kalk zu einem sämigen Mörtel gemischt und mit einem gas bildenden Treibmittel (Aluminiumpulver) versetzt.

Im Porenbeton sind Kapillaren und Gasporen (0,15 bis 2 mm Durchmesser) enthalten. Diese Poren können schnell Wasser aufnehmen und durch die Kapillarwirkung weiterleiten. Bei einem Feuchtegehalt von weniger als 15% erfolgt die Trocknung nur noch über Dampfdiffusion (vergl. 7.4.4.). Damit ist nur noch eine sehr langsame Austrocknung möglich. Diese Baustoffe eigenen sich daher nicht für Bauteile, die einer erhöhten Feuchtebelastung ausgesetzt werden. [85] Porenbeton erreicht aufgrund extrem vieler Luftporen zwar eine sehr gute Wärmedämmung, hat aber vergleichsweise wenig Masse. An erdberührenden Stellen ist zudem eine mängelfreie wasserabweisende Putzausführung erforderlich, da eine hohe Wasseraufnahme besteht.

7.5.1.5. Beton

Der Beton ist ein idealer Baustoff und findet in fast allen Baubereichen eine breite Anwendung. Durch seine große Masse verfügt er über ein gutes Wärmespeichervermögen jedoch gleichzeitig ist die Wärmedämmwirkung sehr gering. Dies wird durch entsprechende konstruktive Ergänzungen (Kerndämmung, Außendämmung usw.) berücksichtigt. Bauteile aus Beton sind in der Regel „Massenbaustoffe“, sodass Zerstörungen und Eigenschaftsänderungen zeitlich nicht bzw. nur sehr verzögert wahrgenommen werden. Die Erstarrung und Erhärtung des Zements (Hydration) beruhen auf der Reaktion zwischen den Zementteilchen mit Wasser. Das Wasser wird solange chemisch gebunden, bis der Hydrationsprozess abgeschlossen ist, auch wenn er zwischenzeitlich unterbrochen wurde. Die Struktur mit kleinen, abgeschlossenen Poren und Kapillaren bewirkt ein geringes Wasseraufnahme- und Feuchteabgabevermögen. Durch das hohe Wärmespeichervermögen kann sich zusätzlich auch noch Kondenswasser bilden. Das erfolgt jedoch in Ausnahmefällen. Beton wird eher von Bakterien geschädigt als von Schimmelpilzen. Erfolgt eine Schimmelpilzbildung an der Oberfläche, so sind die Ursachen vorwiegend der Beschichtung oder Ablagerung von organischen Stäuben, Fetten o. ä. zu zuordnen. [136]

7.5.1.6. Holz

Holz und Holzwerkstoffe sind ein idealer Baustoff. Es lässt sich gut verarbeiten, ist leicht und kann im Verhältnis große Kräfte aufnehmen. Holz überzeugt vor allem mit ökologischen Argumenten. Schwächen liegen bei Schall- und Brandschutz sowie dem Schutz vor Elektrosmog. Wichtig ist auch: Holz sollte naturbelassen verbaut, also möglichst frei von Holzschutzmitteln sein. Hier sind die Gefährdungsklassen zu beachten. (Hierzu DIN 68800 Teil 1 bis 4.) Holz ist ein Baustoff, der für eine kurze Zeit aus dem natürlichen Stoffkreislauf entnommen wurde. Es ist also ein normaler Prozess, dass Holz durch holzzerstörende Insekten und Pilze abgebaut wird. Der Mensch ist bestrebt, den Baustoff Holz möglichst lange zu erhalten. (Es gibt natürlich auch Ausnahmen.) Durch die zweckmäßige Auswahl der Eigenresistenz der verschiedenen Holzarten, der richtigen Bewertung der Gefährdungsklassen, der Beachtung der Einbaufeuchtigkeit und der Einschnittart sowie andere Einflussfaktoren können viele Schäden vermieden werden. Ganz wichtig ist hier die Gewährleistung einer Fugendichtheit bei der Blockbauweise und im Fertigteilhaus, die durch das Schwinden und Quellen des Holzes bei Feuchtigkeitsänderungen beeinflusst wird. Die Trockenheit des Holzes ist konsequent auch im Wandquerschnitt, im Auflagebereich (Deckenbalken) und auch im Außenbereich zu gewährleisten (Bild 7.5.1.). Das Holz kann unter zweckentsprechender Nutzung und Anwendung über viele Jahre schadensfrei genutzt werden. Allerdings sollten in Gefährdungsbereichen, wo Holz durch Feuchte belastet wird und eine vorzeitige Zerstörung nur durch den Einsatz von Holzschutzmitteln zur Überbrückung der fehlenden Eigenresistenz oder fehlerhafter Konstruktionen vermieden wird, anorganische Baustoffe ausgewählt werden. Weitere Ausführungen im Punkt 6.3.

Bild 7.5.1.: Hier ein typischer Schaden an einer Holzbalkendecke. Das Holz wurde über eine lange Zeit durch Spritzwasser und Kondensatbildung an der kühlen Wasserleitungsoberfläche durchfeuchtet. Hier liegt ein Befall durch Schimmelpilze und durch Ständerpilze vor.

Schaden an einer Holzbalkendecke

7.5.2. Putze, Bindemittel und Mörtel
7.5.2.1.Gipsmörtel (CaSO4 . 2H2O)

Frische aber auch wieder durchfeuchtete erhärtete Gipsmörtel enthalten gelöstes Sulfat, welche Stahl zum Rosten bringt. Der pH-Wert einer Gipslösung liegt bei etwa 7. Das Wasser ist chemischen Gebunden. Gips hat eine gute feuchteregulierende Wirkung, das heißt, Feuchtespitzen werden schnell abgebaut. Die „gespeicherte“ Feuchtigkeit wird anschließend wieder an die Raumluft abgegeben. Allerdings funktioniert dies nur in normal genutzten Räumen. Liegt die Luftfeuchtigkeit in dem Raum über eine längere Zeit hoch, so kann keine ausreichende Abtrocknung erfolgen. Es kommt so an der Oberfläche zur verstärkten Schimmelpilzbildung. Das Gleiche gilt auch, wenn ein neuer Gipskalkputz zu stark aufgetragen wurde. Bei sehr ungleichmäßigem Steingefüge können hier schnell Schichtdicken von 3 bis 5 cm auftreten. Diese Putzabschnitte sind besonders gefährdet. Gut erkennbar ist die Schimmelpilzbildung an den Rändern zum alten Putz, wenn bei der Verlegung von neuem Elektrokabel unter Putz Gipshaftputze verwendet werden. Hier können sich grüne als auch leicht rote Schimmelstreifen bilden. Hier hilft nur eine schnelle Abtrocknung, abkehren bzw. abkratzen und eventuell die kleinen Flächen mit einem Fungizid abwaschen. Im Bild 7.5.2. wurden die Kellerwände mit Gipskalkputz verputzt. Die neuen Wände waren noch nicht ausgetrockneten (1,5 Jahre alt). Im Rohbaukeller hatte sich das Regenwasser gesammelt, bevor das Dach gedeckt werden konnte. Im Keller ist eine höhere Feuchtigkeit nie vollständig auszuschließen. Daher sind solche Baustoffe grundsätzlich nicht in feuchtegefährdete Bereiche einzusetzen. Feuchtigkeit löst Gips. Bei eintretender trockener Witterung verdunstet aus der Gipslösung das Wasser, welches sich in den Poren des Gipsputzes befindet. Dabei kristallisiert der gelöste Gips aus. Durch den Kristallisationsdruck wird die Festigkeit des Putzes gelockert. Diese Auflockerung begünstigt den Befall durch Schimmelpilze, besonders wenn dazu noch Leimfarbanstriche, Tapetenkleber oder andere organische Stoffe vorhanden sind. Die Feuchtigkeitsempfindlichkeit kann durch den Zusatz von Weißkalk (Gips-Kalkmörtel) oder von hydrophobierenden Zusätzen verringert werden. [86] Den gleichen Kriterien unterliegen die Gipskartonbauplatten. Die GKI bzw. die grünen „Feuchtraumplatten“ sind nicht für Feuchträume gedacht, sondern für Räume wie Küchen oder Bäder in der Wohnung, wo nur kurzzeitig die Luftfeuchtigkeit ansteigt und vorwiegend normale Luftfeuchtigkeiten vorliegen. Sie sind auf keinem Fall für die Verkleidung von feuchten Kellerräumen oder Wänden geeignet. In der Praxis findet man sehr oft solche mit Schimmelpilz überzogene Konstruktionen.

Bild 7.5.2.: Gipskalkputz im Kellerraum eines 1,5 Jahren Einfamilienhauses.

Gipskalkputz im Kellerraum

7.5.2.2. Frische Kalk- und Zementmörtel

Diese sind basisch und greifen infolge ihres Gehaltes an gelöstem Kalkhydrat Ca(OH)2, bis 1,7 g/l, Zink, Blei und Aluminium stark, Kupfer und Zinn dagegen nicht an. Das Gleiche gilt auch von erhärtetem, aber wieder durchfeuchtetem Beton, aus dem noch Ca(OH)2 ausgelaugt wird. Dieses kann in CaCO3 übergehen. Das gleiche tritt auch in den Fugen bei altem Mauerwerk auf, wenn eine hohe Feuchtebelastung zum Beispiel durch Regen vorliegt. Hier wird der Kalk in wasserlösliches Kalziumbikarbonat Ca(HCO3)2 umgebildet. Dieses zerfällt beim Verdunsten unter Ausscheiden von Kalk, in Wasser und CO2. Diese Karbonatausblühungen sind harmlos, also nur Schönheitsfehler. Beton hat einen hohen pH-Wert von 12,6. Alternder Beton hat einen niedrigeren pH-Wert. Kalkmörtel gibt - im Gegensatz zum Zement - nach dem Erhärten kein Ca(OH)2 mehr ab. Infolge seiner größeren Porosität werden Luft und Feuchtigkeit durchgelassen. Der hohe pH-Wert wirkt wachstumshemmend auf Pilze. Auf frischen Kalk- oder Zementmörtel findet man daher seltener Pilzmyzel. Auf älterem Mörtel, auch Betonteile, wächst das Myzel, vor allem von spezialisierten Ständerpilzen. Für ein Wachstum spielen aber noch viele andere Kriterien eine Rolle, wie die Größe des Pilzes und welche Stoffe sich auf der Oberfläche oder auch im Mörtel befinden. Wurde z. B. organisch verschmutztes Anmachwasser oder Zuschlagstoffe verwendet, so ist die Wahrscheinlichkeit eines Pilzbefalls höher. Diese mineralischen Mörtelarten haben sich über viele Jahrzehnte bewährt und sind daher allen anderen vorzuziehen, wenn es die Bauausführung zulässt.

7.5.2.3. Lehm und Lehmputze

Lehm ist ein aus der chemischen Gesteinsverwitterung hervorgegangenes Sediment, das aus Ton (Tonmineralien) und Quarzkörnern besteht, vermischt mit anderen Verwitterungsresten, vornehmlich Eisenverbindungen und Kalk. Lehm ist nicht so plastisch wie Ton; tonreiche Lehme werden als fett, tonarme Lehme als mager bezeichnet. Zwischen Ton und Lehm gibt es keine scharfe Grenze. Allgemein enthält Ton Teilchen kleiner als 0,002 mm Korngröße, Lehm enthält sehr ungleiche Korngrößen, vom Schluff bis zum Kies (etwa bis 20 mm).

Alle Lehme quellen bei Wasserzutritt und schwinden beim Trocknen. Die Größe der Volumenänderung ist abhängig vom Tongehalt und von der Art der Tonmineralien (Kaolinit nimmt wenig Wasser auf, Montmorillonit quillt sehr stark.)

Im feuchten Zustand ist Lehm formbar, die Form bleibt beim Trocknen - abgesehen von der Schwindverkürzung - erhalten.

Die Wasserzugabe wird in folgender chemischen Formel dargestellt:

Al2O3. 2SiO2 . 2H2O + nH2O ---> Al2O3 . 2SiO2 . (H2O)2+n (Formbarer Ton)

Lehm ist ein natürlicher Luftmörtel. Das Abbinden erfolgt physikalisch; Wasser verdunstet, Sandkörnchen werden durch den Ton verklebt. (Z. B. bei Kalk findet ein chemischer Abbindeprozess statt.) Die Trockenschwindung beträgt bei der Herstellung von Lehmsteinen (statt Ziegeln) etwa 3 bis 5 %‚ bei gestampftem Lehm etwa 2 % (zum Vergleich: Beton schwindet etwa 0,04 bis 0,05 %), analog verhält sich auch der Lehmputz. Beim Trocknen entstehen so Schwindrisse.

Baulehm ist daher dauerhaft gegen eindringende Feuchtigkeit zu schützen, also auch während der Bauphase. Nur trockener Lehm ist frostbeständig.

Wegen der Erzielung schwindrissarmer Putze sollte der Putzmörtel große Mengen Grobsand enthalten (0,6-2,0 mm) und der Tongehalt sollte in der Regel 5-10% nicht überschreiten. Je magerer der Putzmörtel ist, so geringer wird die Festigkeit des Putzes. Daher werden die Putze in Schichten aufgetragen. Der Unterputz beinhaltet daher gröbere Bestandteile und mehr Ton. Kleiner Schwindrisse sind dabei erwünscht, da diese die Haftung des Oberputzes begünstige. Die Putze können auch auf Ziegel-, Kalksandstein-, Naturstein- und Betonoberflächen aufgebracht werden. Es besteht weiterhin die Möglichkeit Putzträger, z. B. Schilfrohrmatten o. ä., anzubringen. [87]

In Lehmputze werden auch Fasern zugegeben, wie Stroh, Hanf oder Tierhaare. Sie bewirken eine Rissbeschränkung und Verbesserung der Haftbeständigkeit des Lehmputzes. Die organischen Faserstoffe erhöhen die Schimmelgefahr des Putzes. [88] Schimmelpilze benötigen zum Wachstum eine bestimmte Feuchte, Temperatur und auch Substrat. Die organischen Bestandteile bilden so das Substrat. Die Herrn Borgstädt und Rupp in [88] beschreiben in Ihrem Artikel die Lehmprodukte von der Firma Bayosan, die faserlose Lehmputze anbieten aber auf Kundenwunsch eine Zugabe erfolgt. Sie machen in ihrem Artikel auf die erhöhte Gefahr der Schimmelpilzbildung durch die Strohzusätze aufmerksam. Die Produktangebote z. B. von eiwa Lehm GmbH, Karl-Epple oder Ökologie in der Region (Schöneck) werden mit Strohzusätzen geliefert. Lehmputze werden mit Stroh oder anderen Fasern verarbeitet (siehe hier auch Niemeyer [89]. Die mehrlagige Lehmputzausführung mit Faserbestandteilen, z. B. aus Stroh, ist üblich.

Ausschlaggebend ist die Trocknung. Hier sollte eine Standzeit von mindestens 2 Tagen pro mm Putzstärke eingehalten werden, bevor der Oberputzauftrag erfolgt. Hier ist auf eine gute Lüftung und bzw. Heizung zu achten. Verbleibt die Feuchtigkeit in den Räumen, z. B. Putzarbeiten im Winterhalbjahr und ohne Heizung, so kommt es schnell zur Schimmelpilzbildung der Zusätze.

Die Wasserzugabe bei Lehm dient zur Formgewinnung, in diesem Fall einer glatten Oberfläche. Anschließend muss das Wasser wieder durch Verdunstung entweichen. Lehm selbst stellt eine gewisse konservierende Wirkung auf Holzteile und so auch auf Stroh dar. Dies wird durch die vielen Jahrhunderte alte Stampflehmwände, Strohwickeldecken u. a. praktisch nachgewiesen. Allerdings sind Lehmbauteile vor stärkerer Feuchtigkeit, wie z. B. Niederschlag oder Leistungswasser, zu schützen, sonst besteht die Gefahr eines Pilzbefalls.

Lehmwände sind auf mindestens 50 cm hohe Sockel über dem Erdreich aufzusetzen und es wird ein großer Dachüberstand gefordert. Trocken ist Lehm frostbeständig. Je nach Bauart werden organische Zuschlagstoffe beigegeben, wie Stroh, trockne Pflanzenfasern oder Holzspäne. Sind diese von Lehm eingeschlossen verfaulen und verrotten diese nicht. Allerdings muss der Lehm trocken bleiben. Bei längerer Durchfeuchtung, wie z. B. ein undichtes Dach, werden die organischen Bestandteile durch Schimmelpilze und auch durch Ständerpilze befallen und zersetzt (Bild 7.5.3.). Zusätzlich gelöste Mineralien oder Schadstoffe aus der Umgebungsluft begünstigen den Korrosionsprozess bei Stahl und Gusseisen. Die günstigste Bauzeit ist von April bis September.

Bild 7.5.3.: Die Stampflehmwand wurde über eine lange Zeit durchfeuchtet. Die Schimmelpilzbildung ist auf dem Bild weniger deutlich erkennbar. Dafür sind die Stränge bzw. das Myzel vom Echten Hausschwamm unter dem entfernten Putz deutlich erkennbar. Es wurde das Stroh befallen.

Stampflehmwand

7.5.2.4. Sanierputzsysteme-WTA

Sanierputzsysteme dienen zum Verputzen feuchter und/oder salzhaltiger Mauerwerke. Baustoff schädigende Salze werden im Putz eingelagert und somit von der Putzoberfläche ferngehalten. Eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit des Putzsystems bewirkt günstige Austrocknungsbedingungen für das Mauerwerk. Werden spezielle Anforderungen an die Oberflächenstruktur gestellt, so darf zusätzlich ein mineralischer Oberputz aufgebracht werden. Dabei muss ein den Regeln der Technik entsprechendes Festigkeitsgefälle gewährleistet sein. Putze, Anstriche und sonstige Beschichtungen auf Sanierputz-WTA dürfen die Wasserdampfdurchlässigkeit des Systems nicht negativ beeinflussen, für den Innenbereich gilt eine diffusionsgleichwertige Luftschichtdicke von sd < 0,2 m (jede einzelne Schicht). [90] Feuchte salzbelastete alte Kalkputze begünstigt die Schimmelpilzbildung indirekt, da die Räume insgesamt feuchter sind. Hier bietet sich ein Austausch durch Sanierputze an.

7.5.2.5. Gipskartonbauplatten

Gipskartonbauplatten CaS04. 2H2O, (GKB) DIN 18 180 sind werkmäßig gefertigte Platten für Wand- und Deckenverkleidungen, bestehend aus einem Gipskern, der beidseitig mit festhaftendem Karton beschichtet und mit Stärkederivat verleimt ist. Dadurch wird die Festigkeit und Elastizität der Platte erzielt. Parallel zur Kartonfaser sind die Festigkeit und Elastizität größer als quer zur Faser. Geliefert werden Plattendicken in 9,5, 12,5, 15, 18, 20 und 25 mm. Durch die Zugabe bestimmter Stoffe in den Gips, werden die Eigenschaften verändert, z. B. höhere Beständigkeit bei Brandlasten durch Glasfasern oder günstigere Eigenschaften gegenüber einer kurzzeitigen Feuchtebelastung.

Gips hat eine gute feuchteregulierende Wirkung (Adsorptionsverhalten), dass heißt, Feuchtespitzen werden schnell abgebaut. Die „gespeicherte" Feuchtigkeit wird bei der Verringerung der Luftfeuchte anschließend wieder an die Raumluft abgegeben (Desorption). Fermacell nimmt gegenüber Gipsplatten in Bezug auf die Wasseraufnahme etwas mehr Wasser auf. Allerdings funktioniert dies nur in normal genutzten Räumen. Liegt die Luftfeuchtigkeit in dem Raum über eine längere Zeit hoch, so kann keine ausreichende Abtrocknung erfolgen und die Papieroberfläche bzw. die Papierfasern werden durch Schimmelpilze, wie z. B. von Alternaria und Cladosporium-Arten, die eine grauschwarze Verfärbung verursachen, befallen.

Bei Gipskartonimprägnierplatten (GKBI) ist der Karton mit Silikonimprägnierung getränkt. Dadurch erfolgt eine verzögerte Wasseraufnahme gegenüber anderen Gipskartonplatten, in der Regel ist der grüne Karton zusätzlich fungizid ausgerüstet. Auch wenn sie „Feuchtraumplatten“ genannt werden, sind sie nur für Räume zulässig, wo eine kurzzeitige Feuchtebelastung auftritt, wie im Bad oder Küche. Werden diese in einem feuchten Keller als Wandverkleidung verwendet, so verschimmelt der Karton sehr schnell.

Gipsfaserplatten sind mit Papierfasern (Cellulosefasern) verstärkt und imprägniert. Die Fasern sind gleichmäßig verteilt und bilden eine Armierung. Meist Baustoffklasse A2. Verlegung erfolgt mit 5 mm Fuge, die voll ausgespachtelt wird. Bewehrungsstreifen ist nicht erforderlich.

Eine Neuentwicklung sind die Knauf Cleaneo-Platten. Sie dienen zur Verbesserung der Raumluft. Es handelt sich hierbei um eine katalytisch wirkende Gipsplatte. Das Additiv ist ein mineralisches Gesteinsmehl vulkanischen Ursprungs. Das Zeolith ist ein natürlicher Katalysator, der sich selbst chemisch nicht verändert aber die Geruchstoffe, wie Zigarettenrauch, Ammoniak, Formaldehyd, aromatische oder chlorierte Kohlenwasserstoffe u. a. in niedermolekulare Verbindungen, wie Wasser oder Kohlendioxid abbaut. Die Platte gehört der Baustoffklasse A2 an. Vom Hersteller wird eine Belegungsrate von mindestens 0,2 m2/m3 Rauminhalt empfohlen. [100] Diese Platten sind nicht für eine Reduzierung der Schimmelpilzteile in der Raumluft vorgesehen. Liegen aber in der Raumluft auch andere Schadstoffbelastungen vor, so kann sich im Zusammenhang mit einer geringen Schimmelpilzbelastung eine Kombinationswirkung oder Synergismen bei gleichzeitiger Anwesenheit verschiedener Alltagsgifte entstehen. Je nach Art dieser Faktoren können sich ihre Wirkungen einfach summieren, sie können aber auch exponentiell zunehmen (wie z. B. Blei und Quecksilber, PCP und Dioxinen, Pyrethroiden und Lösungsmitteln, PCB und Dioxinen) oder sich gegenseitig aufheben. [92]

7.5.3. Beschichtung der Innenwand
7.5.3.1. Einleitung

Die Beschichtung ist ein Sammelbegriff für eine oder mehrere in sich zusammenhängende, aus Beschichtungsstoffen hergestellte Schicht auf dem Untergrund. Im nachfolgenden Abschnitt werden nur ausgewählte Systeme, die eine Schimmelpilzbildung begünstigen oder das Wachstum erschweren vorgestellt. Gleichzeitig werde auch die Vor- und Nachteile einiger Innendämmungssysteme, Tapeten und Ähnliches aufgeführt.

Die Wandoberflächen wurden früher mit Kalk-, Kreide oder Leimfarben versehen, die eine ungehinderte Wasserdampfdiffusion ermöglichen und zusätzlich ein Festigkeits- und Spannungsausgleich bedingen (gleiche Eigenschaften hat auch die Silicatfarbe). Dagegen werden heute bindemittelreiche Dispersionsfarbenanstriche und Tapeten mit hohen Kunstoffanteilen verwendet. Diese zeigen ungünstige bauphysikalische Eigenschaften. Andere dicht schließende Anstrich, z. B. Ölfarbe, bilden eine Dampfsperre. Es kommt zur Durchfeuchtung zwischen dem Putz und der Beschichtung sowie zur Blasenbildung und zum Abblättern. Ebenso bringt eine diffusionsoffene Farbbeschichtung auf eine Folie, z. B. Dampfbremse, oder eine schlecht feuchteregulierende Wandkonstruktion bzw. Putze kaum etwas.

7.5.3.2. Anstriche/Beschichtungen

Ein Anstrichstoff besteht aus Bindemitteln sowie gegebenenfalls aus Pigmenten und anderen Farbmitteln, Füllstoffen, Lösungsmitteln bzw. Verdünnungsmitteln. Diese müssen am Untergrund fest haften und die Oberfläche soll gleichmäßig und ohne Streifen erscheinen.

Kalkfarben

Das Bindemittel ist mit Wasser verdünnter gelöschter Weißkalk Ca(OH)2. Das Weißen wird meist nur noch für einfache Räume, wie Keller, Garagen und Ställe benutzt. Wegen seines hohen pH-Wertes kann es gleichzeitig desinfizieren. Eine Einfärbung bis 5% Bunt-Pigmente ist möglich. Für die Erhöhung einer Wischbeständigkeit kann Kochsalz zugegeben werden. Die genaue Dosierung ist nicht bekannt. (Zu empfehlen ist auf einen Maurerkübel gelöschten Kalk ca. ein Päckchen Kochsalz einrühren.) Damit wird auch eine gewisse Wetterbeständigkeit erzielt, wenn diese Wandfläche nicht unmittelbar bewittert wird. Auch andere Zusätze Erhöhen die Wetterbeständigkeit, wie hydraulische Zusätze, Leinöl (10 bis 30 g/Liter Kalktünche) oder Kaliwasserglas K2SiO3 (1 Liter Wasserglas auf 10 bis 12 Liter Kalkmilch). [93] Im Bild 7.5.5. wurde die kaum bewitterte Nordseite mit einer Kalkfarbe und Kochsalzzusatz beschichtet. Nach 5 Jahren Standzeit gibt es keine Probleme. Diese Farbe ist z. B. nicht für die Beschichtung von Gipskartonbauplatten geeignet.

Zementschlämme

Die Qualitätsspanne dieser preisgünstigen, einfach auszuführenden Anstriche reicht vom Schlämmanstrich zum Weißfärben, Glätten und Abdichten von Beton sowie zu kalk- und zementgebundenem Putz über hell getönte Decken- und Wandanstriche von antiseptischer Wirkung in Feuchträumen bis zum Fassadenanstrich an ländlichen und historischen Gebäuden. Als Untergrund sind geeignet Beton, kalk- und zementgebundene Putze, alte kalk- und zementgebundene Anstriche in festem und sauberem Zustand. Ungünstig sind alkalisch reagierende und feuchte Untergründe. Wegen der Reaktion des Kalkhydrats zu Kalziumkarbonat als auch die Umsetzung des Zements zu Kalziumsilikat erfordert die Anwesenheit von Feuchtigkeit. Daher ist ein zu schnelles Trocknen der Anstriche zu verhindern. Im Bild 7.5.4. und 7.5.5. wird ein historisches Lehmgebäude gezeigt, wo auf dem alten Putz ein Zementkalkanstrich aufgetragen wurde.

Bild 7.5.4.: Alter Zustand

historisches Lehmgebäude

Bild 7.5.5.: Putzschäden wurden ausgebessert und ein  Zementkalkanstrich aufgetragen.

Zementkalkanstrich

Wasserglasfarbanstrich

Die wird auch als Silicat- oder Mineralfarbanstrich bezeichnet. Das Bindemittel ist Kaliwasserglas K2SiO3 in wässriger Lösung. Das Wasserglas bewirkt eine Versteinerung oder Verkieselung des Untergrundes. Durch die Alkalität wirkt dieser Anstrich keimtötend. Die Silicatfarben können Zusätze wie Kalkhydrat enthalten. Es gibt auch Dispersionssilicatfarben die bis zu 5 % Kunststoffdispersionen enthalten. Auch dieser Anstrich hat wie die Kalkfarbe einen niedrigen Dampfdiffusionswiderstand. [93]

Leimfarbanstriche

Als Bindemittel dient eine Leimlösung in nasser oder trockner Form. Leime reagieren in der Regel chemisch nicht und es sind fast alle Pigmente mit guter Deckkraft verwendbar. Die Zelluloseleime bieten als organische Stoffe einen guten Nährboden für Bakterien und Pilze. Sie sind zwar nicht wasserlöslich sollten jedoch nur in trockenen Räumen verwendet werden. Durch ihren geringen Dampfdiffusionswiderstand kann der Untergrund gut die Feuchtespitzen regulieren und die Kondenswasserbildung an der Oberfläche kommt weniger als bei Dispersionsfarben zum Tragen. [93] Tritt hier Schimmelpilzbefall auf, so ist auf fäulnisbeständige Anstriche auszuweichen, wie Silikat- oder Kalkfarbenanstriche. [74]

Kaseinleimanstrich

Kasein ist Milcheiweiß. Wird das an sich wasserunlösliche Kasein mit Kalkhydrat in Wasser verrührt, so wird es alkalisch aufgeschlossen, d. h. wasserlöslich. Kalkkaseine sind stark und Alkalikaseine schwach alkalisch. [93]

Kunststoffdispersionsfarben

Sie enthalten in Wasser dispergierte Polymerisationsharze als Bindemittel, z. B. Polyvinylacetate, Polyvinylpropionate, Polyacrylate bzw. Acrylharze u. a. Als wasserverdünnbare Anstrichstoffe lassen sie sich wie Leimfarben verarbeiten. Die Filme haben eine höhere Festigkeit und sind wetterbeständig. Sie nehmen eine Übergangsstellung zu lösungsmittelverdünnbaren Anstrichstoffen wie Ölfarben oder Lacke ein. [93] Ihr Dampfdiffusionswiderstand ist gegenüber den o. g. Farben größer (ca. 6 bis 10-fache). In den bereits o. g. Schadensbildern mit Schimmelpilzbildung wurden die Raufasertapeten mit Dispersionsfarben gestrichen. Nahezu alle Kunststoffdispersionen bieten die Möglichkeit, als Nahrungsgrundlage für Schimmelpilze zu dienen. Der Farbindustrie ist bekannt, dass bei reiner Lagerhalterung Fungizide und Bakterizide beigegeben werden müssen. [94]

Zusätzlich wirkt hier noch die Raufasertapete selbst (siehe hierzu im Punkt Tapeten) und die Kondenswasserbildung an der Oberfläche durch den größeren Dampfdiffusionswiderstand sowie der eventuell angelagerte Staub und Fettfilm als zusätzliche Nahrungsgrundlage.

Dispersionsfarben werden durch Cladosporium resinae kolonisiert und angegriffen. [82]

Andere Beschichtungen

Hierzu zählen verschiedenartige Arten. Zwei Beschichtungssysteme sollen hier kurz vorgestellt werden.

 Die Wirkung z. B. von Masan (Antischimmelfarbe) beruht auf die Bildung von Kristallen. Durch diese Verfahrensweise wird vollständig auf die üblichen Fungizide und Bakterizide verzichtet. Schimmelpilze, Bakterien und Algen haben so auf der Oberfläche der Beschichtung keine Lebensgrundlage und sollen laut Produktbeschreibung diese sogar in die Kristallbildung einbeziehen und werden so unschädlich gemacht. Das Gleiche gilt auch für gasförmige Stoffe, wie Aromate, Zigarettenrauch u.a. Das ist gleichzeitig ein weiterer positiver Aspekt. In entsprechende Gutachten, z. B. Dr.-Ing. Chr. Drexler + Partner (Ingenieurgesell. für chem. Analytik und Beratung GbR), u. a. wird eine positive Wirkung nachgewiesen. [95]

Hier soll ein weiteres Produkt vorgestellt werden, welches auf der Grundlage eines Mikroporensystems funktioniert. Die Oberfläche ist ähnlich eines Schwamms mit sehr kleinen Poren. Daraus ergibt sich eine sehr große Oberfläche. Z. B. wird für das Produkt BioRid eine riesige Oberfläche beschrieben, sodass 1 m2 in 1,5 mm Stärke einer totalen Oberfläche von ca. 18.000 m2 entspricht. Damit ist diese Beschichtung in der Lage entstehendes Kondenswasser in großen Mengen über eine lange Zeit aufzunehmen, die Oberflächenspannung zu brechen und schnell in Gasform bei entsprechenden Luftverhältnissen (relative Luftfeuchte) wieder abzugeben. Der Vorteil besteht darin, dass sich bei dieser wesentlich größeren Oberfläche mehr Wassermoleküle anlagern und auch wieder abgegeben werden können, ohne dass die typischen Merkmale der Kondenswasserbildung auftreten. Ausgenommen sind natürlich Extrembedingungen. Entwickelt wurde das System für stark feuchtebelastete Wandflächen in Kühlräumen oder Schwimmbädern. Treten kurzzeitig bautechnisch bedingt kleine lokale Wärmebrücken auf, die nur über einen hohen Aufwand beseitigt werden können oder liegen Mauerdurchfeuchtungen vor, z. B. durch eine ehemalige defekte Dachentwässerung, wo eine konventionelle Trocknung nicht eingesetzt werden kann, dann ist eine kleinflächige Anwendung möglich. Das Beschichten ganzer Zimmerwände ist keine Lösung, da die Ursachen nicht beseitigt und nur verdeckt werden. Für die Malerfirma sicherlich ein lohnendes Geschäftsfeld. Das System enthält sehr geringe Mengen einer Kombination aus Fungiziden und Bakteriziden. Die Verarbeitung und das Aussehen ähneln der flüssigen Raufasertapete.

7.5.3.3. Tapeten

Tapeten, tapetenähnliche Stoffe, Wand- und Deckenbeläge und Spannstoffe werden im Innenausbau zur Oberflächengestaltung von Wänden und Decken verwandt. Sie dienen in erster Linie als Gestaltungsmittel. Bauphysikalische und bauchemische Anforderungen werden nur im begrenzten Umfang gestellt. [96] Es finden vorwiegend Papiertapeten Anwendung. Zu unterscheiden sind: Naturelltapete, Fondtapete, Prägetapete, Textiltapete, Relieftapete, Kunststofftapete, Wandbildtapete, Strukturtapete, Raufasertapete, Fotopapier und Fotoleinen.

Zum Anbringen der Tapeten werden meist Zellulosekleister verwendet. In Verbindung gerade mit der Raufasertapete aus holzhaltigem Papier mit Zusätzen an Holzfasern ist diese Beschichtung eine gute Nahrungsgrundlage für Schimmelpilz (Pkt. 6.4). Andere Tapeten sind auch empfindlich gegenüber einem Schimmelpilzbefall, der je nach Art etwas geringer ausfällt. Die anschließende Beschichtung durch die Dispersionsfarbe wirkt sich zusätzlich ungünstig aus.

Schimmelwiderstand ist nur bei Textiltapeten gegeben, bei denen das Gewebe mittels Schmelzträger auf dem Papierträger aufgebracht wurde. Dispersionskaschierung bietet keinen Schimmelwiderstand.

Die metallbeschichteten Tapeten stellen eine diffusionsdichte Beschichtung dar. Es kann weder Feuchtigkeit durch das Mauerwerk zum Zweck der Feuchteregulierung aufgenommen werden, noch kann die Feuchtigkeit aus dem Mauerwerk entweichen. Kommt die Feuchtigkeit aus dem Mauerwerk, so bildet sich das Schimmelpilzgeflecht vorwiegend unter der Tapete. Liegt Kondenswasser vor, so bildet sich der Schimmel zuerst vorwiegende auf der Oberfläche.

Textilfasertapeten und Naturfasertapeten bestehen aus Papierbahnen, auf welche Geflechte aus Leinen, Jute und Baumwolle aufgeklebt werden. Auch Geflechte aus Kokos, Gras oder Sisal können dazu verwendet werden. Achtung: Entscheidend für eine mögliche Schadstoffabgabe sind der verwendete Kleber und die Ausrüstung der Tapeten mit formaldehydhaltigen Faserschutz- und Antipilzmitteln.

Pigmente ältere Tapeten bestanden auch aus Arsen, die durch Scopulariopsis Spezies zu giftigen Gasen umgesetzt wurden. Die heutigen Tapetenpigmente enthalten kein Arsen mehr, sodass das nicht mehr passieren kann. [25]

7.5.3.4. Innendämmung und Innenverkleidung

Die Funktionsweise der Innendämmung wird in der Anlage 3 bei den Varianten 4 bis 6 dargestellt. Der Effekt besteht darin, dass die Oberflächentemperatur an der Innenwand sich erhöht und damit die Tauwassergefährdung an der Oberfläche verringert wird. Das setzt eine fugendichte Ausführung voraus. Im Punkt 7.3.4. werden einige dieser Problembereiche benannt. Ein wesentlicher Nachteil ist das hinein wandern des Frostpunktes. Messungen haben ergeben, dass bei einer 28er Ziegelsteinwand inkl. Putz und einer Innendämmung von 2 cm Hartschaum mit Gipskartonbauplatten bei einer Innentemperatur von 20 °C und einer Außentemperatur in der Nacht von -15°C und am Tag bei 0 °C (Sonneneinstrahlung) in einem Abstand zur Außenoberfläche von 10 cm über -8 °C vorlagen. Die hohe Belastung des Außenmauerwerkes durch den Wechsel des Frostpunktes lässt sich recht gut erkennen. Die Entscheidung für eine Innendämmung sollte immer als letzte Maßnahme ausgewählt werden.

Die wenigen Millimeter Dämmung bringen nur eine geringe Erhöhung der Oberflächentemperatur und dazu sind diese noch diffusionsdicht. Das darunter befindliche Mauerwerk kann so keine Feuchtespitzen aufnehmen. Nicht überdeckte Wandabschnitte (Fugen) werden so zur „verstärkten“ Wärmebrücke und sind daher oft intensiv mit Schimmelpilz befallen. Das kann man sehr deutlich feststellen, wenn die zur Dekoration verwendeten Hartschaumplatten an kühle Wand- und oder Deckenflächen geklebt werden. Die Fugen werden dann deutlich sichtbar.

Hier gilt das gleiche wie bei den Isoliertapeten, aber mit dem Unterschied, dass Kork selbst feuchteregulierend wirkt und so eine elegantere Variante darstellt. Die theoretische Veränderung der Temperatur an der Innenwandoberfläche kann aus der Anlage 3 Variante 5 entnommen werden.

Innendämmung mit Unterkonstruktion und Dämmmaterial

Hier gibt es verschiedene Varianten. Auf der Wandfläche werden Holzlatten befestigt oder es werden Metallprofile vor die Wand aufgestellt (Vorsatzwand). Die eingelegte Dämmung wird mit Holz, Paneele, Holzwerkstoff- oder Gipskartonbauplatte verkleidet. Das Wichtigste ist hier die richtige Ausführung der Dampfbremse. Ist diese nicht fugendicht an die anderen Wandanschlüsse befestigt, so kommt es zu schweren Schäden zwischen der Vorsatzwand und der Innenseite des Mauerwerkes. Gerade bei Fachwerkbauten kann eine mangelhafte Ausführung innerhalb von kurzer Zeit zur völligen Zerstörung der Konstruktionshölzer führen. Organische Dämmstoffe sind nur bedingt einsatzfähig. Durch die Möglichkeit der Feuchtebelastung unterliegen sie sehr schnell dem natürlichen biologischen Abbauprozess. Um diese Gefährdung zu verringern, werden dann Fungizide und Insektizide zugegeben.

Innendämmung durch Aufkleben von Dämmplatten

Eine sehr gute Variante ist das Anbringen von 2,5 cm dicken Kalzium-Silikat-Platten. Diese Lösung fand bei dem Problemfall im Bild 7.2.6. Anwendung. Diese Materialien haben einen hohen pH-Wert von ca. 11 und wirken daher keimtötend bzw. -hemmend. Ebenso wirkt diese feuchteregulierend, nimmt Feuchtigkeit aus der Raumluft auf und gibt diese auch wieder ab. Diese Platten werden fugengenau zugeschnitten und geliefert.

Eine preiswertere Variante sind die Mehrschichtplatten, bestehend aus einer Gipskartonbau- und einer 2 cm Hartschaumplatte. Der Autor hat diese Innendämmung vor 5 Jahren auf eine 28er Außenwand angebracht und kann bisher keinerlei Nachteile oder kritische Bereiche feststellen.

Holzwolle-Leichtbauplatten

Bei magnesia- oder zementgebundenen Platten soll der Spritzbewurf hauptsächlich vor eindringender Feuchtigkeit schützen. Werden diese Platten unter nicht ausgebauten Dachräumen oder unmittelbar unter der Dachhaut angebracht und unterseitig verputzt, so ist auch die Plattenrückseite mit einem Porenverschluss zu versehen. Dadurch wird die Wärmedämmung erhöht und die Gefahr einseitiger Spannung beseitigt. Die Plattenfugen und die Fugen zu den angrenzenden anderen Baustoffen sind mit mindestens 80 mm breiten, korrosionsgeschützten Drahtnetzstreifen zu bewehren. [97]

Andere Innenverkleidungen

Holzvertäfelung und Holzverkleidungen im Sockelbereich wurden immer mit einer Hinterlüftung ausgeführt. Wird die verkleidete Wand, meist aus Ziegelmauerwerk, z. B. durch aufsteigende Feuchtigkeit, zu feucht, so kommt es in dem Zwischenraum zum Feuchtestau. Die Folgen sind eine erhöhte Schimmelpilzbildung und auch später zu einer Zerstörung des Holzes durch holzzerstörende Pilze. Für den Bewohner wird dieser Sachverhalt nur selten und meist erst sehr spät bewusst. Im Bild 7.5.4. war über viele Jahre an der Außenwand eine Holzverkleidung angebracht. Nach der Demontage zeigte sich dahinter ein völlig verschimmelter Putz. In der gesamten Wohnung war dadurch eine sehr hohe Konzentration an Schimmelpilzen vorhanden. Das wurde deutlich, wo sich über das Wochenende im Sommer großflächig auf allen Wandflächen Schimmelrasen gebildet hatten. Am Freitag wurde das Fenster zum Lüften einige Stunden geöffnet. An diesem Tag besaß die Außenluft eine hohe Luftfeuchtigkeit, was bei dem intensiven Sonnenschein nicht so empfunden wurde. Man kann also auch eine sehr große Menge Feuchtigkeit in das Gebäude hinein lüften.

Bild 7.5.6.: Schimmelpilz auf dem alten Kalkputz einer Außenwand hinter einer Wandverkleidung

Schimmelpilz auf dem alten Kalkputz

7.5.4. Fußboden

Eine Schimmelpilzbildung im Fußboden ist nicht immer sofort zu erkennen. Trockene Fußböden schimmeln in der Regel nicht. Hier soll auf zwei Fälle eingegangen werden.

Befindet sich ein Holzfußboden (Lagerholz und Dielung) direkt über dem Erdreich, Kies- oder Schlackeschüttung, so können bei entsprechender Feuchtebelastung neben den holzzerstörenden Pilzen auch Schimmelpilze auftreten. Das ist eine Bauausführung von vielen älteren Gebäuden gerade im ländlichen Gebiet. Bisher konnte ein Teil der Feuchte über die Dielenfugen in den Raum entweichen. Wird jedoch ein dicht schließender Bodenbelage aufgelegt, so kommt es zum Feuchtestau. Das gilt auch für den Laminatbelag. Auch in Einzelfällen, besonders bei älteren Gebäuden, tritt diese Feuchtebelastung über das Kellergewölbe (Kappe) (vergleiche Bild 7.3.5.1.). Ist das Auflegen von Bodenbelägen vorgesehen, so sollten alle organischen Bestandteile, z. B. Holzfußboden, entfernt14 und durch einen mineralischen Fußbodenaufbau ersetzt werden. Nur wenn die Holz- bzw. Holzwerkstoffkonstruktion dauerhaft trocken bleiben, können diese verbleiben. Analoge Bedingungen gelten auch für gipshaltige Estriche bzw. Trockenestriche.

Leistungswasserschäden bei Holzbalkendecken, bei einem Fußbodenaufbau mit Spanverlege-, Fermacellestrich- oder Mehrschichtgipsestrichplatten sind unverzüglich zu trocknen. Alle diese Baustoffe neigen bei zu langer Feuchtebeeinflussung zur Schimmelpilzbildung. So werden Fermacellestrichplatten bei einer Zwischenlagerung im Keller allein über die Luftfeuchte sehr feucht. Neben dem muffigen Geruch bildet sich ein rötlicher Schimmelpilzbelag.

Spanverlegeplatten haben ein sehr breites Anwendungsfeld. Daher soll hier auf die wichtigsten Eigenschaften eingegangen werden.

Spanplatten (DIN 68 761 bis 68 765) werden aus kleinen Holzteilen und/oder anderen holzartigen Faserstoffen (Hanf- o. Flachsschäben) hergestellt und mit Bindemittel verpresst. Als Bindemittel kommen sowohl härtbare Kunstharzleime als auch Zement oder Magnesiabinder infrage. Man unterscheidet Flachpressplatten und Strangpressplatten.

Die Einteilung erfolgt in Holzwerkstoffklassen

V20 für allgemein niedrige Luftfeuchte, nicht wetterbeständige Verleimung,

Bindemittel: Aminoplast. (Dauerhaft begrenzte Freisetzung von Formaldehyd.) Feuchte max. u = 15%15

V100 der Beständigkeit gegen hohe Luftfeuchtigkeit mit begrenzt wetterbeständiger Verleimung. Eine kurzzeitige hohe Luftfeuchte mit anschließender ausreichender Abtrocknung ist ohne Probleme möglich.

Bindemittel: alkalisch härtende Phenolplaste, Phenolresorcinharze. (Setzt praktisch kein Formaldehyd frei.) Feuchte max. u = 18%15V100 G sind wie V100, nur zusätzlich sind diese mit einem Holzschutzmittel gegen Pilzwuchs geschützt. Damit für den Innenraum nicht zulässig, vgl. DIN 68 800. Auch hier führt eine ständige hohe Feuchte zur Zerstörung des Werkstoffs trotz Holzschutzmittel. Eine kurzzeitige hohe Luftfeuchte mit anschließender ausreichender Abtrocknung ist ohne Probleme möglich. Feuchte max. u = 21%16

Als Bindemittel von Holzwerkstoffen werden hauptsächlich Phenol-Formaldehydharze (PF) sowie Aminoplaste: Melamin-Formaldehydharz (MF) und Harnstoff-Formaldehydharz (UF) verwendet.

Bei Phenolharzverleimungen treten Formaldehydemissionen nahezu nicht auf, sie werden bei Aminoplastverleimungen beobachtet. Die Ausdunstung erhöht sich mit wachsender Temperatur und Zunahme der relativen Luftfeuchte von 35 auf 80%. Bekannt ist, dass die Formaldehydabspaltung bei entsprechenden Bedingungen (Temperatur und Feuchte) über ein Jahr und länger andauern kann. Nach 8 Monaten Lagerzeit verringert sich das Formaldehydniveau deutlich.

Formaldehydfreie Spanplatten sind, wenn sie nicht mit Gips, Kalk oder Zement gebunden sind, fast immer mit Kleber gebunden, die Diisocyanate enthalten. Die Härterkomponente ist immer ein Diisocyanat. Bei der Spanplattenverleimung kann aus Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat durch Hydrolyse, das heißt durch die verändernde Wirkung von Wassermolekülen, das im Tierversuch krebserregende 4,4'-Diaminodiphenylmethan entstehen. Zugleich entsteht auch Kohlendioxid.

Bei großflächiger Anwendung bleibt die Raumluft auch nach dem vollständigen Abbinden noch stark belastet. Der MAK-Wert liegt bei 0,01 ppm bzw. ml/m3. Isocyanate sind außerordentlich starke Allergene, die asthma- oder heuschnupfenähnliche Symptome hervorrufen. Die Asthmaanfälle können bereits bei einem Zehntel des o. g. MAK-Wertes ausgelöst werden. [98, 99]

Soll auf Spanplatten zugunsten anderer Verkleidungsmaterialien nicht verzichtet werden, muss die Produktwahl und durch konstruktive Vorkehrungen versucht werden, die Ausgasung auf ein tolerierbares Maß zu begrenzen. Die feuchtbeständigen Spanplatten vom Typ V100 setzten praktisch kein Formaldehyd gegenüber den billigeren V20 frei. Zu beachten ist, dass Baukleber und -leime, Einbaumöbel, Zigarettenrauch, offen Flammen, Reinigungs- und Desinfektionsmittel Formaldehydquellen sind. [91]

Durch die Kombinationswirkungen der Alltagsgifte können die o. g. Lösungsmittel gemeinsam mit Schimmelpilzteilen eine Allergie oder andere gesundheitliche Probleme für den Bewohner verursachen. Bei der Bewertung bei Schimmelpilzuntersuchen sollten auch diese Kriterien berücksichtigt werden.


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(Die auf dem Deckblatt genannten Adressen stammen von der Herausgabe des Buches 2003. Die aktuelle Adresse des Autors Dr. Peter Rauch finden Sie hier )
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