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Hessisches
Umweltministerium
"Atmende
Wände" sind ein fataler Irrtum !
(veröffentlicht
in der Allg. Bauzeitung, Ausgabe 39 vom 24.9.93)
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Ungedämmte
Außenwände aus Mauerstein werden oftmals als
"atmende Außenwände" bezeichnet.
Ihnen wird angedichtet, sie könnten Feuchte-
und Schimmelschäden vermeiden helfen und ein
gutes Innenraumklima herstellen. Die Folge: Wer
an eine Atmung seiner Wände glaubt, ist
meistens nicht bereit, den Wärmeschutz der Wand
durch Außen- oder Innendämmung zu verbessern
und nimmt damit hohen Heizenergieverbrauch und
unnötige Umweltbelastungen in Kauf.
Das
hessische Umweltministerium weist deshalb darauf
hin, dass die wirklich physikalischen Verhältnisse
in der Außenwand völlig anders sind. Durch Wärmedämmung
wird es in den Wohnräumen behaglicher und die
Gefahr von Bauschäden nimmt ab.
Für
die Behaglichkeit ist die Temperatur der
Innenoberflächen aller raumumschließenden
Bauteile verantwortlich. Je kälter (ungedämmte)
Wände, Decken, Fußböden und Fensterscheiben
sind, desto stärker muss die Innenluft
aufgeheizt werden, um noch behaglich wohnen zu können.
Hinter gut gedämmten Außenbauteilen kann man
sich auch bereits bei 18 bis 20 Grad Celsius
wohl fühlen. Letztlich ziehen auch Menschen im
Winter "wärmedämmende" Mäntel an,
um sich vor Kälte zu schützen.
An
einer kalten Flasche aus dem Kühlschrank schlägt
sich binnen kurzer Zeit Wasserdampf nieder. Bei
kalten Wänden tritt derselbe Effekt auf, sie
"schwitzen". Es sind gerade die ungedämmten
Wände, die in Ecken, Kanten und Laibungen bei
tiefen Außentemperaturen sehr kühl werden.
Tauwasserausfall aus der feuchten Raumluft an
solchen "Wärmebrücken" kann die
Folge bei ungedämmten (atmenden) Wänden sein.
Nach der Dämmung von Wänden und Decken tritt
Schimmel- oder Feuchtebefall nicht mehr auf,
weil sich die Innenluft nicht mehr so stark abkühlt.
Eine
durchschnittliche Familie setzt über die
Heizperiode (9 Monate) in der Wohnung 1500 bis
2000 kg Wasser als Wasserdampf frei (Kochen,
Baden etc.) Hiervon werden im ungünstigsten
Fall bei einem Einfamilienhaus über die
gesamten 120 Quadratmeter Außenwandfläche
maximal 250 kg (ungedämmte Wand) bzw. 140 kg
(gedämmte Wand) durch Diffusion abgeführt. Bei
einer Freisetzung von zwei Tonnen im gleichen
Zeitraum ist es einleuchtend, dass ein
Unterschied von maximal 100 kg für das Haus
oder ein dreiviertel Liter pro Quadratmeter
Wandfläche für die Behaglichkeit und die
Luftfeuchte in den Räumen bedeutungslos ist,
zumal der Wasserdampf immer kurzfristig in großen
Mengen anfällt (Duschvorgang...), die Diffusion
aber ein äußerst langsamer Vorgang über
Monate ist. Wer sich auf die "Atmung"
der Wände verlässt, wird folglich in einem
sehr feuchten, ungesunden Raumklima leben müssen.
Die
Physik ist glücklicherweise hilfreicher als das
Argument von der atmenden Wand:
Für die Behaglichkeit auch bei kurzfristig
hoher Wasserdampfbelastung sorgen die Möbel und
die Innenverkleidung aller Wände und Decken
(Putz, Holz).
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©
1996, 1997, 1998, 1999 Bund der
Energieverbraucher e.V.
Energiedepesche 3/1997
Können
Wände wirklich atmen ?
Energiesparendes
und ökologisches Bauen: Stehen sie im
Widerspruch zueinander?
Die Forderung der "Energiesparer" nach
einer winddichten Gebäudehülle ruft die
Ablehnung vieler "Baubiologen" hervor.
Sie sehen dadurch die "Atmungsaktivität"
des Gebäudes beeinträchtigt.
Die Entwicklung zum Niedrigenergie- und
Passivhaus wird dadurch behindert. Im folgenden
Beitrag zeigt Albert Walch, dass die Forderung
nach "atmungsaktiven Wänden" sinnlos
ist und dass bei allzu diffusionsoffenen Wänden
sogar Feuchteschäden entstehen können.
Vielfach
wird der Anteil der Energieverluste durch
Luftundichtigkeiten unterschätzt. Baut man nach
der Wärmeschutzverordnung von 1995, so sind die
Lüftungswärmeverluste etwa gleich groß wie
die gesamten übrigen Wärmeverluste der Gebäudehülle.
Die Forderung nach "aktiv atmenden" Wänden
ist leider eine besonders hartnäckige
Irrvorstellung, die einer vernünftigen Bauweise
im Wege steht.
Alte
Irrtümer
"Atmen"
bedeutet den Austausch verbrauchter Luft durch
sauerstoffreiche Frischluft. Im eigentlichen
Wortsinn können Wände also nicht atmen.
Im Gespräch mit Protagonisten der "die-Wand-muss-atmen"
Theorie wird jedoch schnell deutlich, dass nicht
die Wand (in sich selbst) atmet, sondern
beatmet, und zwar das Gebäude. Das Gebäude
wird durch luftdurchlässige Wände beatmet.
Dahinter steckt ein Gedankenmodell, das sich
(leider immer noch) auch in Fachkundebüchern
findet: "Die Durchlässigkeit der Baustoffe
...sorgt für Luftwechsel in den Räumen" (Appold
u.a. :"Fachkentnisse Zentralheizungs- und Lüftungswärmebauer",
S. 117, Handwerk u. Technik, 1992). Die dafür
erforderliche Anschubenergie liefert das
Druckgefälle infolge Winddruck bzw. Windsog auf
den Außenwänden und im Winter thermische
Druckunterschiede.
Diese Theorie geht zurück auf Max von
Pettenkofer, der sie im letzten Jahrhundert
aufgestellt hat. (Pettenkofer, M.v.: Populäre
Vorträge "über das Verhalten der Luft zum
Wohnhaus des Menschen". Braunschweig 1877).
Verputzte
Wände winddicht
Die
These von der Luftdurchlässigkeit von
verputzten Wänden (normale Druckverhältnisse
vorausgesetzt) wurde bereits 1928 widerlegt (Raisch,
E.: "Die Luftdurchlässigkeit von
Baustoffen und Baukonstruktionen".
Gesundheitsing. 51, S. 481-489, 1928).
Verputzte
Wände sind winddicht. Der
Feuchtetransport durch Außenwände
ist vernachlässigbar gering.
Windundichte Wände haben unangenehme
Zugerscheinungen, Energieverschwendung
und Bauschäden durch Feuchteausfall
zur Folge. Das von der Ziegelindustrie
gern erzählte Märchen von den
"atmenden" Wänden muss endgültig
beerdigt werden. Denn der
Energieverlust durch Fugen und Ritzen
steigt im Verhältnis zu den immer
besser gedämmten Wänden und kann
diese sogar überwiegen.
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Seit
den zwanziger Jahren weiß man also
schon, dass verputzte Wände winddicht
sind. Ist eine Wand winddurchlässig,
so liegt ein Bauschaden vor: Bei stärkerer
Windbewegung zieht es. Keinesfalls
sichern Fugen und Ritzen den
hygienisch erforderlichen Luftwechsel
eines Gebäudes. Denn bei Windstille
ist der Luftwechsel nicht ausreichend,
bei starkem Wind zu groß und
besonders im Winter sehr störend und
energiefressend. Unangenehme
Zugerscheinungen sind ein Ärgernis für
die Hausbewohner.
Gebäude können also nicht über die
Wände belüftet werden. Der
notwendige Luftaustausch kann nur über
die Fensterlüftung stattfinden. Bei
Fenstern mit Doppelfalz und
dauerelastischer Dichtung, wie sie
seit vielen Jahren Standard sind (DIN
18055), ist dazu unbedingt das Lüften
über geöffnete Fenster erforderlich.
(Vgl. Hess. Ministerium für Umwelt,
Energiesparinformation Nr. 8: "Lüftung
im Wohngebäude").
Eine hygienisch und energetisch
interessante Alternative zur
(unkontrollierten) Fensterlüftung ist
die kontrollierte Wohnungslüftung.
Feuchteregulation
über die Wände?
Ein
zweiter, oft benutzter
Interpretationsgedanke der
"atmungsaktiven Wand" ist
die Feuchteregulation und die Abfuhr
von Schadstoffen aus den Räumen. Der
in der Raumluft enthaltene
Wasserdampf, Kohlendioxid und weitere
Luftschadstoffe soll durch die Außenwände
abgeführt werden.
Tatsächlich wandert während der
Heizperiode Wasserdampf aus den
warmen, feuchten Innenräumen durch
die Wände zu der kälteren,
trockeneren Außenluft. Diesen Vorgang
nennt man
"Wasserdampfdiffusion". Die
Menge des diffundierenden
Wasserdampfes sowie anfallendes
Kondensats im Innern von Bauteilen lässt
sich mit der DIN 4108 nach einem
einfachen, statischen Verfahren
berechnen. Dynamische
Berechnungsmethoden werden zu
Forschungszwecken eingesetzt.
Jedoch: Für den Feuchtegehalt der
Luft in den Wohnräumen sind die in
die Außenwände eindiffundierenden
Feuchtemengen vollkommen belanglos.
Auch bei sehr diffusionsoffenen
Konstruktionen bleibt die durch
Diffusion abtransportierte Feuchte
immer unbedeutend gegenüber den
Feuchtemengen, die mit dem aus
hygienischen Gründen notwendigen
Mindestluftaustausch über die
Fensterlüftung abgeführt werden. So
werden in einem üblichen Raum (10 qm
Außenwandfläche, Luftwechselrate 0,5
nach DIN 4701) mit verputzten Ziegelwänden
mit der verbrauchten Abluft an 60
Extremtagen 480 kg Feuchte abgeführt.
Durch die Außenwand diffundieren im
gleichen Zeitraum nur knapp 4 kg, das
sind weniger als ein Prozent der mit
der Lüftung abgeführten Feuchte. Außenkonstruktionen
können daher aus lufthygienischer
Sicht auch vollkommen dampfdicht
ausgeführt werden, ohne dass dies den
Wasserdampfgehalt der Raumluft
wahrnehmbar verändern würde
(Institut für Wohnen und Umwelt;
"Bauphysik - Protokollband der
11. Sitzung des Arbeitskreises
Energieberatung, S. 45 ).
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1996, 1997, 1998, 1999 Bund der
Energieverbraucher e.V.
Energiedepesche 3/1997
Feuchteschäden
Feuchteschäden
können im Gegenteil nur bei auf der Raumseite
ungenügend diffusionsdichten Aufbauten
entstehen. Der (für die Feuchtebilanz im Raum
unbedeutend) kleine Wasserdampfstrom in die Wände
kann an kälteren, dampfdichteren Außenschichten
kondensieren. Schäden an der Konstruktion und
Schimmelpilzbefall können die Folgen sein.
Diese "diffusionsoffenen"
Konstruktionen führen dann zu einem biologisch
-medizinisch bedenklichen Raumklima.
Wände
feuchteausgleichend
Letztes
Argument, das für die "atmungsaktiven Wänden"
sprechen soll, ist deren Fähigkeit, die
Feuchteschwankungen in der Raumluft
auszugleichen. "Atmungsaktive Wände"
entfeuchten demnach die Räume nicht mehr,
sondern gleichen nur noch Feuchteschwankungen
aus und verbessern dadurch das Raumklima.
Winddichte Folien oder Pappen verhindern dies
angeblich.
Der Fehler dieser Theorie liegt darin, dass
zwischen der Wand als Ganzes und der Oberflächenbeschichtung
als Teil der Wand nicht unterschieden wird.
Zweifellos richtig ist die Forderung, dass die Wände
feuchteausgleichend wirken sollen. Diese
Eigenschaft der Wände bzw. der Baustoffe und
Baustoffschichten nennt man Hygroskopizität.
Die feuchteausgleichenden Prozesse finden
allerdings nur in den ersten 8 bis 13 mm der
Wand statt. Alle gebräuchlichen Putze sind in
der Lage, die in Wohnräumen unter üblicher
Nutzung anfallenden Feuchtemengen zu speichern
und wieder abzugeben. (Schäcke, H.:
"Feuchtigkeitsregulierung durch
Innenputze", Gesundheitsingenieur Nr. 79,
Heft 2, S. 44-50).
Dies
ist auch ein Grund, warum Wände traditionell
mit Innenputzen zwischen 1 cm und 1,5 cm
versehen werden. Dickere Innenputze hätten
keine Verbesserung des Feuchteausgleichs zur
Folge. Gips ist im besonderen Maße
hygroskopisch und wird daher gerne als Innenputz
verwendet. Wände können also vollkommen
dampfdicht und winddicht sein, der Innenputz
muss jedoch feuchteausgleichend wirken.
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Bauschäden
durch undichte Wände
Windundichte
Bauteile sind aber nicht nur der
Wohnbehaglichkeit abträglich. Ähnlich wie beim
richtigen Atmen in kalter Luft kondensiert in
den Luftundichtigkeiten lokal Wasserdampf.
Dieser Dampftransport durch Konvektion übersteigt
den Dampftransport durch Diffusion um Größenordnungen.
"Schon innerhalb eines Tages können durch
Undichtigkeiten Dampfmengen in den
Bauteilquerschnitt einströmen, die in der
gleichen Größenordnung liegen wie die zulässigen
Kondensatgrenzwerte der DIN-Berechnung für die
gesamte ... Heizperiode." (Isofloc
Planungs-Handbuch S. 32. Vgl .auch: "Das
Bauzentrum", 8/96, S. 72 ff).
Die Forderung nach einer luftdichten Gebäudehülle
findet sich aus den genannten Gründen sowohl in
der DIN 4108 als auch in der Wärmeschutz
Verordnung. Die winddichte Gebäudehülle ist
"Stand der Technik" und breit
publiziert (z.B. in Stiftung Warentest, TEST
April 97, S. 11: "Luftdichte Gebäudehülle.
Wärmeverlusten auf der Spur". Hessisches
Ministerium für Umwelt,
Energiesparinformationen Nr. 7: "Wind- und
Luftdichtigkeit bei geneigten Dächern").
Profitabler
Irrtum
Warum
sich der Mythos der "atmungsaktiven
Wand" bis heute hält, ist nicht ganz verständlich.
Ein Grund dafür liegt sicher auch in der
Allianz von Baubiologen und der oft gescholtenen
Ziegelindustrie, die als einziger Industriezweig
in ihren Veröffentlichungen direkt
("massiv = atmungsaktiv") oder
umschreibend auf die Bedeutung der
"Atmungsaktivität" von Wänden
hinweist (Poroton Handbuch, 5. Auflage, S. 6).
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Albert
Walch,
Energieberater und Dozent für
Bauphysik und Haustechnik, u.a. an der
Universität/ Gesamthochschule Kassel. |
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