Trockene Wände sicherer Wärmeschutz

Niemand wird bestreiten, dass die immer widergeforderte Einsparung von Heizenergie –langfristig betrachtet - unbedingt erforderlich ist: die Begriffe "Energieeinsparung" und" Vollwärmeschutz" - im übrigen eine völlig unzulängliche, ja unsinnige Bezeichnung - sind die Schlagworte unserer Tage. Das neue Energieeinsparungsgesetz und der Wettbewerb der Hersteller von Wandbaustoffen haben Wärmedämmwerte für Außenwände erbracht, die noch vor kurzer Zeit kaum erreichbar schienen. 

Trotz der im Hinblick auf den Wärmeschutz "verbesserten" Außenwand treten in letzter Zeit immer häufiger in den Wohnungen Feuchte- und Schimmelpilzbildungen auf, die ihre Ursache nicht in baulichen Mängeln. sondern im "falschen" Bewohnen haben: was aber ist nun falsch?

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass einerseits zu wenig und unüberlegt geheizt, andererseits aber auch zu viel gelüftet wird. Die Räume, die durch Feuchtheerscheinungen und Schimmelpilze in den Ecken am häufigsten betroffen sind. sind daher diejenigen, die nahezu ununterbrochen gelüftet und fast nicht beheizt werden (z. B. Schlafzimmer) oder in denen ein hoher Wasserdampfgehalt herrscht (z. B. Küchen und Bäder) und die in den meisten Fällen Eckräume an der Nordwest- oder Südwestecke des Gebäudes sind. In Wohnzimmern. Arbeitszimmern. aber auch in Büros treten derartige Beeinträchtigungen nicht auf. 

Ihre Ursache ist einfach festzustellen: es ist Kondensatbildung aus dem Wasserdampfgehalt der Luft an den inneren Wandoberflächen aufgrund ihrer zu geringen Oberflächentemperatur.

Die bauphysikalischen Ursachen dieser unliebsamen Erscheinungen und deren Vermeidung wird auf den folgenden Seiten erläutert

Prinzip der Wasserdampfkondensation

Die uns umgebende Luft enthält stets mehr oder weniger große Mengen an Wasser in Form von unsichtbarem Wasserdampf. Die Größe dieser Wasserdampfmengen ist klimabedingt: in der Außenluft sind sie abhängig von der geographischen Lage und der Wetterlage, im Inneren von Gebäuden noch zusätzlich von der Raumnutzung.

Warme Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen als kalte Luft: z. B. nimmt 1 cbm Luft bei 00 C eine Höchstmenge von 4,8 g und bei 200 C von 17 ,3 g auf. Ist diese Höchstmenge an Wasser in der Luft enthalten, spricht man von einer Sättigung der Luft (100 % relative Luftfeuchte). Sinkt nun die Lufttemperatur einer Raumluft unter die zu einem vorhandenen Wasserdampfgehalt gehörenden Sättigungstemperatur, den sog. Taupunkt ab, so fällt ein Teil des Wasserdampfes als flüssiges Wasser = Kondensat aus. Gleiches geschieht, wenn einer Raumluft mit einer bestimmten Lufttemperatur und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % Wasserdampf in solchen Mengen zugeführt wird! dass der zu der vorhandenen Lufttemperatur gehörende Sättigungsdampfdruck überschritten wird.

Gerät nun solche Raumluft mit einem bestimmten Wasserdampfgehalt besonders im Winter an eine Bauteiloberfläche, deren Temperatur unter der Taupunkttemperatur der Raumluft liegt, so fällt das Wasser als Oberflächenkondensat aus. Ist die Oberfläche glatt und dicht, wie z. B. an Fensterscheiben, Fliesen oder Clanstrichen, so wird das Wasser unmittelbar sichtbar. Bei saugfähigen und porigen Oberflächen steigt zunächst der Feuchtgehalt in den oberflächennahen Schichten.

Bei länger anhaltender Kondensatbildung wird die Wärmedämmung des Bauteils vermindert, da die Luft in den Poren durch Wasser ersetzt wird, das die Wärme um ein vielfaches schneller und besser leitet. Eine weitere Verringerung der raumseitigen Oberflächentemperatur ist dann die Folge.

Besonders anfällige Stellen

Besonders anfällige Stellen für die Bildung von Oberflächenkondensat und den sich dann zeigenden Feuchtflecken und Schimmelpilzbildungen sind geometrische und durch Baustoffe bedingte Wärmebrücken sowie die Wandflächen hinter Möbeln, Vorhängen, Bildern u. ä. Dabei sind geometrische Wärmebrücken alle ausspringenden Ecken, die Leibungen der Fenster, Heizkörpernischen und die Ecken zwischen den aufgehenden Wänden und den Decken. 
Bei der Betrachtung des Wärmedurchgangs durch eine Außenwand wird immer die freie Wandfläche betrachtet, bei der jeweils einer wärmeaufnehmenden inneren eine gleichgroße wärmeabgebende äußere Teilfläche gegenüberliegt. Bei den Gebäude-Ecken entfällt jedoch auf die größere wärmeabgebende äußere Fläche eine wesentlich kleinere innere Fläche, die deshalb besonders starker Abkühlung ausgesetzt ist; die nachstehende Zeichnung 1 

Das starke Absinken der Temperatur in einem Wandquerschnitt kann am besten durch die Darstellung der Isothermen (Linien gleicher Temperatur) dargestellt werden. Die Zeichnung 2 zeigt den Verlauf der Isothermen in der Ecke einer Außenwand während der Wintermonate. 

Zeichnung 2

Verlauf der Linien gleicher Temperatur (Isothermen) und der Wärmestromlinien in einer Außenecke bei 200 C Raumtemperatur und -15° C Außentemperatur

Bei zurückgesetzten Fenstern zeigen die Fensterleibungen eine ähnliche Wirkung wie die Ecken. Bei ihnen und bei den Leibungen der Heizkörpernischen ist darüber hinaus zu beachten, dass bei einem schrägen Wärmedurchgang, wie er in der Zeichnung 3 dargestellt ist, meist nicht einmal der Mindestwärmeschutz erreicht bzw. eingehalten wird.

Zu den durch Baustoffe bedingten Wärmebrücken zählen z. B. Steine höherer Rohdichte, die oft zum Ausgleich eingebaut werden, Betonteile oder Ortbeton ohne zusätzliche Dämmung und Metallteile; hinzuzurechnen wären auch noch die Fenster, die in Bezug auf den Wärmeschutz die schwächste Stelle der senkrechten Außenbauteile sind und sich bereits bei geringen Temperaturschwankungen beschlagen. Baustoffbedingte Wärmebrücken in Form von Betonteilen treten an Stellen höherer Beanspruchungen und bei der Überschneidung horizontaler und vertikaler Bauteile auf. Sie sind bei entsprechender konstruktiver Bearbeitung meist vermeidbar, oder zumindest auf wenige unvermeidbare Stellen zu reduzieren.

Leider werden aber noch häufig bei Kellerdecken die Deckenauflager so ausgebildet, wie sie Zeichnung 4 zeigt. Die Vermeidung von Wärmebrücken ist auch bei Außenwänden mit hoher Wärmedämmung von besonderer Bedeutung, da bei solchen Wänden sich an den Wärmebrücken ein besonders starker Wärmefluss und damit eine relativ niedrige innere Oberflächentemperatur einstellt. Bei hoch gedämmten Bauten muss daher den Wärmebrücken besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Hinter Möbeln und Vorhängen, aber auch in den Raumecken ist naturgemäß die Luftbewegung kleiner als an den freien Wandflächen. Deshalb sind in diesen Bereichen die Wärmeübergangsverhältnisse zwischen Raumluft und Wandoberfläche ungünstiger als an den übrigen- Wandflächen, weil kein so häufiger Luftwechsel erfolgt.

Der Wand wird in diesen Bereichen also weniger Wärme zugeführt, was eine niedrigere Oberflächentemperatur zur Folge hat. Große, raumbreite und raumhohe Einbauschränke, aber auch an der Wand stehende dicke Polstermöbel wirken wie eine zusätzliche innere Wärme Dämmschicht.

Durch sie wird die Wärmezuleitung zur Wand unterbrochen und gleichzeitig der Taupunkt ins Rauminnere bzw. in den Schrank verlegt, so dass die Schimmelpilzbildungen dann nicht mehr an der Wandoberfläche. sondern an der Rückseite der Polstermöbel oder im Schrank auftreten. Fehler der Bewohnung Viele Bauherrn und Mieter wollen nicht glauben, dass die Feuchteerscheinungen in ihren Häusern und Wohnungen auf falsches Wohnverhalten zurückzuführen sind und leiten sie von einem zu geringen Wärmeschutz der Außenwand ab.

Es müsste jedoch von jedem leicht zu verstehen sein, dass eine Wand auch bei noch so guter Wärmedämmung auskühlt, wenn ihr in der kalten Jahreszeit nicht von innen ständig Wärme zugeführt wird. Ein großer Fehler der Bewohnung und eine häufige Ursache für die Feuchteerscheinungen in den Wohnungen ist aber gerade das zu sparsame Heizen, oft auch in Verbindung mit starker Wohnnutzung durch mehrere Bewohner.

Geringe Heizung verleitet zu verminderter Lüftung, weil die Wärme nicht durch Lüftung verloren gehen soll. Wegen der ständigen Erzeugung von Wasserdampf durch die Bewohner wird bei fehlender Lüftung daher der Wasserdampfgehalt der Luft gesteigert, so dass der Sättigungsgehalt sehr schnell erreicht werden kann; es kommt damit zu einer ständigen Kondensatbildung.

Die Hauptursache für die Kondensatbildung ist jedoch die indirekte Heizung von Räumen und hier meist von Schlafräumen. Nicht oder nur schwach beheizte Räume mit zwangsläufig niedrigen inneren Oberflächentemperaturen der Außenbauteile werden durch Luftumwälzung aus anderen beheizten und stärker genutzten Räumen, wie Wohnzimmer und Küchen, temperiert.

Die warme, oft hoch mit Wasserdampf angereicherte Luft aus den bewohnten Räumen kühlt auf dem Weg in den unbeheizten Raum schnell ab. Diese Luft trifft nun in dem unbeheizten Raum auf stark unterkühlte Innenoberflächen der Außenbauteile, so dass die Taupunkttemperatur sehr rasch unterschritten wird und eine erhebliche Menge an Kondensat ausfällt. Ähnliche Verhältnisse treten jedoch auch ein, wenn Räume zu stark belüftet werden; in diesen Fällen kommt es dann zu Feuchteerscheinungen auch an den Innenwänden.

Gerade in Bädern konnte oft festgestellt werden, dass sich Schimmelpilze auch auf den Fugen an den Fliesenbelägen der Innenwände und sogar an Duschvorhängen bilden. Sie haben ihre Ursache nicht in einer schlechten Wärmedämmung der Außenwand, sondern ausschließlich in der zu starken Auskühlung des Raumes und seiner Innenwände.

In Bädern und Küchen, in denen das Kippfenster den ganzen Tag offen steht, kann sogar oft die Fensterstellung in der Fensterleibung und am Sturz deutlich abgelesen werden. Die Feuchteerscheinungen und Schimmelpilzbildungen erscheinen in den Fensterleibungen keilförmig und reichen am Sturz bzw. an der Decke exakt bis zur Vorhangleiste, die an der Decke angebracht ist.

Bei diesen stark unterkühlten Räumen wird meist noch ein weiterer Fehler gemacht, wenn die Raumluft zu schnell aufgeheizt wird. Wird nämlich vor dem Baden oder Duschen der Heizkörper voll aufgedreht, so erwärmt sich die Raumluft sehr rasch und kann dann dadurch auch viel Wasserdampf aufnehmen nicht aber die Wand.

Bevor sich die Wandoberfläche einer stark unterkühlten Wand der Raumtemperatur anpassen kann, wird aufgrund des Wärmestaus ein erheblicher Teil der Wärme in den Wandquerschnitt abgeführt; sie ist abhängig von der Temperatur im Wandinneren und der Wärmeträgheit der Wand. Die Kondensatbildung tritt daher genauso ein wie in unbeheizten Räumen. Wie wohnt man richtig? Wie spart man Heizenergie?

Die relative Feuchte der Raumluft sollte möglichst bei 40-60% und die Wandtemperatur nicht mehr als 3° C unter der Raumtemperatur liegen. Im Sommer nimmt die warme Raumluft meist alle Feuchtigkeit auf, da sie nicht "wasserdampfgesättigt" ist. Deshalb ist es leicht, feuchte Wandstellen durch Lüften auszutrocknen.

In der kalten Jahreszeit dürfen die Fenster nicht längere Zeit oder gar ständig "gekippt" bleiben. Damit Zugluft entsteht und der Austausch der "gesättigten" Raumluft durch kühle, trockene Luft von außen erfolgt, genügt eine Lüftungszeit von ca. 10 Minuten. Frische, stauerstoffreiche Luft erwärmt sich schneller; man spart Heizkosten.

Wird die Heizungsanlage über Raum- oder Heizkörperthermostate gesteuert, so sind diese vor dem (öffnen der Fenster ganz abzuschalten, weil sich sonst durch das Absinken der Raumlufttemperatur die Ventile der Heizkörper voll öffnen. Das Abschalten muss rechtzeitig geschehen, wobei die Trägheit der Heizungsanlage zu berücksichtigen ist 

Nach dem Schließen der Fenster kann man gleichmäßig bei mittleren Temperaturen den Raum bis zur gewünschten Lufttemperatur aufwärmen. Räume sollten möglichst nicht übertemperiert werden, da die Überschusswärme meist durch das folgende Lüften direkt an die Außenluft abgegeben wird. Ein schnelles Aufheizen erfordert mehr Energie als ein Dauerbetrieb. Dies ist besonders dann zu beachten, wenn die Räume auch tagsüber kaum belegt sind, wie es z. B. bei berufstätigen Ehepaaren der Fall ist.

Nach einigen Stunden hat sich die Raumluft wieder mit Feuchtigkeit gesättigt, so dass erneut gelüftet werden muss. Dies ist so lange zu wiederholen, bis die feuchten Wände oder Ecken ausgetrocknet sind. 

Die Temperatur sollte möglichst in allen Räumen gleichmäßig gehalten werden. Dies danken dann nicht nur Wände, weil sie trocken bleiben, sondern auch "unverzogene", einwandfrei schließende Türen. Auf jeden Fall ist zu vermeiden, dass unbeheizte Räume zeitweise von anderen Räumen aus "überschlagen" d. h. mitgeheizt werden. Sofern man nachts bei geöffnetem Fenster schläft, schließt man zweckmäßigerweise die Schlafzimmertüre.

Einbauschränke sollten nach Möglichkeit nur an den Innenwänden aufgestellt werden. Bei Außenwänden empfiehlt es sich, für ausreichende Luftzirkulation hinter den Schränken zu sorgen. Es ist zweckmäßig, die Möbel immer mit ausreichendem Abstand (ca. 10 cm) zu den Außenwänden und Zimmerecken aufzustellen, damit die Zugluft an der Wand vorbeistreichen kann, denn stehende Luft hinter Schränken' erzeugt stets Tauwasser. Ist ausreichender Abstand nicht möglich, dann müssen die Wände eine zusätzliche Wärmeisolierung vom Fachmann erhalten.

In nur selten geheizten Zimmern kann die Tauwasserbildung auch durch besten Wärmeschutz nicht verhindert werden.

Waren auf der Wand Stockflecken oder gar Schimmelpilze, so können diese nach dem Abtrocknen abgebürstet werden. Um die Schimmelpilze völlig abzutöten, sollte die Wand mit einem bioziden (pilztötenden) Mittel gestrichen werden, das im Fachhandel erhältlich ist.