Energieberatung München: Gebäudehülle

Vielfältige Anforderungen an die Gebäudehülle

An die Außenhaut eines Gebäudes werden in unseren Breiten vielfältige Anforderungen gestellt.

• Schutz gegen Kälte (Winter), Schutz gegen Hitze (Sommer)
• Schutz vor Wind und Wetter ->Luftdichtheit (Wind),Dichte gegen Feuchte (Regen)
• Schutz gegen Lärm
• Brandschutz

Innen soll das Haus ein gesundes und behagliches Wohnklima bieten (Behaglichkeit).

Damit dies gewährleistet ist, sind bei der Planung, Erstellung und Sanierung der Gebäudehülle die Regeln des

• Wärmeschutzes
• Feuchteschutzes
• Schallschutzes
• Brandschutzes

zu beachten.

Bei der energetischen Sanierung eines bestehenden Gebäudes kommt den Punkten Wärmeschutz und Feuchteschutz besondere Bedeutung zu

Auf dieser Seite

• Woher kommt die Wärme
• Wohin geht die Wärme
• Transmissionsverluste
• sonstige Verluste
• U-Wert erläutert
• Behaglichkeit: Zuträgliches, Abträgliches
• Wärmespeicherfähigkeit der Gebäudehülle
• Relative Luftfeuchte, Taupunkt, Wasserdampfdruck
• Tauwasser an Bauteiloberflächen
• Tauwasser durch Konvektion
• Wasserdampf Diffusion
• Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl
• Dampfsperre, Dampfbremse
• Wasserdampf Diffusion durch Bauteile
• Sorption von Wasserdampf (Ausgleichsfeuchte)
• Wassertransport durch Kapillarität
• Vermeidung von Tauwasser Bildung

Wärmeschutz

Woher kommt die Wärme

Zur Wärme im Haus tragen drei Quellen bei:

• Die Heizung
• Die internen Gewinne (”Abwärme” der Bewohner, der Geräte im Haushalt und der Beleuchtung).
• Die Sonnenwärme, die über die Fenster ins Gebäude gelangt oder  die Gebäudehülle  erwärmt.

Die solaren Gewinne können durch eine geeignete Bauweise optimiert werden. Gleichzeitig ist dabei aber auch der Sommerliche Wärmeschutz zu berücksichtigen, damit im Sommer nicht wieder Energie zur Kühlung des Gebäudes eingesetzt werden muss.

Sobald die Außentemperatur niedriger ist als die Innentemperatur geht Wärme durch die Außenhülle verloren. Zur Außenhülle zählen:

• die Außenwände
• die oberste Geschossdecke( bei ungeheiztem Dachraum) oder das Dach.
• die Kellerdecke (bei ungeheiztem Keller) oder der Kellerboden und die Kelleraußenwände
• die Fenster

Diese Wärmeverluste entstehen durch Wärmeleitung (Transmission).

Eine besondere Stellung nehmen dabei die “Wärmebrücken” ein. Wärmenbrücken sind Schwachstellen der Außenhülle mit verminderter Dämmwirkung (z.B.: Heizkörpernischen, Rolladenkästen...). Wärmenbrücken tragen gerade in Bestandsbauten zu beträchtlichen Wärmeverlusten bei.

Zu den Transmissionsverlusten addieren sich noch weitere Verlustquellen :

• die Lüftungsverluste  (gewollt durch Fensterlüftung oder ungewollt durch Luftundichtheiten der Gebäudehülle).
• die Verluste der Heizung  (Abgasverluste, Strahlungsverluste ... siehe Wirkungsgrad)
• und die Verluste durch den Warmwasserverbrauch  (z.B.: Verluste der Warmwasser-speicherung und das Warmwasser selbst, dass warm in die Entwässerung fließt)

Die energetische Sanierung eines Gebäudes strebt die Minimierung o.g. Verluste an:

• Transmissionsverluste  -> Verbesserung des U-Wertes der Bauteile z.B: durch Dämmung.
• Lüftungsverluste -> Luftdichtes Gebäude, mechanische Lüftung mit Wärmerückgewinnung
• Heizung ->  Heizungstausch (effektive Technik), Verwendung regenerativer Energiequellen
• Warmwasser ->  Wärmerückgewinnung aus Abwasser, Reduktion der Zirkulationsverluste.
• Heizung/Warmwasser  ->  Dämmung der Rohrleitungen und Speicher, sparsame Pumpen und Steuerungen.

• Gesamtverluste: Den weitaus größten Beitrag zu den Wärmeverlusten leisten die Transmissionsverluste. Die Lüftungsverluste (auch in einer Gesamtbetrachtung nach den Außenwänden der zweit größte Verlustbringer) sind der zweitgrößte Faktor gefolgt von den Heizungs- und Warmwasserverlusten.
• Transmissionsverluste:  Die Außenwände sind der Hauptschwachpunkt (1.Priorität bei einer energetischen Sanierung), gefolgt von Fenster/Tür und Dach.

(Dies sind Mittelwerte für Bestandsbauten, die jeweils reale Situation kann davon erheblich abweichen)

U-Wert: Ein Maß für die thermische Qualität eines Bauteiles

Der U-Wert kennzeichnet die thermischen Qualität eines Bauteiles. Eine Wand mit dem U-Wert = 1 verliert pro Stunde und Quadratmeter Fläche eine Wärmemenge von 1 Watt bei einer Temperaturdifferenz zwischen innen und außen von 1 Grad.

Nebenstehendes Beispiel:  Bei 20 ^oC Innentemperatur und -10 ^oC Außentemperatur entspricht der Wärmeverlust einer  Wand mit dem U-Wert = 1, für jeden m² der Wand, dem Energieverbrauch einer Glühlampe von 30 Watt.

Je kleiner der U-Wert je besser die thermische Qualität des Bauteils.

Die thermische Kenngröße eines Stoffes/Materials ist die Wärmeleitfähigkeit Lambda [W/m*K].

Je kleiner der Lambda Wert desto besser ist der Stoff als Dämmmaterial (schlechter Wärmeleiter) geeignet.

Dämmmaßnahmen haben das Ziel den U-Wert eines Bauteiles zu verringern.

Ein behagliches Wohnklima wird im Wesentlichen durch die Temperatur der Innenluft und durch die Oberflächentemperatur der Außenwand bestimmt (genauer: durch die mittlere Umschließungsflächen-Temperatur).

Gut gedämmte Außenwände und Fenster führen zu hohen Oberflächentemperaturen und erlauben niedrigere Innentemperaturen. Geringe Temperaturunterschiede verringern zudem Zugerscheinungen.

Hierzu tragen auch Heizflächen mit geringem Temperaturniveau bei.

Bei nur 3^oC Temperaturunterschied zwischen Wand- und Lufttemperatur fühlen Menschen die dadurch entstehende Luftzirkulation.

Auch die Luftfeuchtigkeit muss in bestimmten Grenzen liegen damit der Mensch sich wohl fühlt (siehe Bild rechts).

• Im gut gedämmten Gebäude kann die Raumtemperatur bei gleicher Behaglichkeit niedriger sein als im schlecht gedämmten Gebäude. Dies spart zusätzlich Heizenergie (Die Absenkung der Raumtemperatur um 1^oC führt zu einer Enrgieeinsparung von ca. 6%)
• Neben den oben erwähnten Effekten ist es zusätzlich erwünscht, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit über die Zeit möglichst konstant bleiben (Vermeidung eines “Barackenklimas”). Hierzu tragen bestimmte Baukonstruktionen mehr bei als andere (siehe Wärmespeicherfähigkit).
• Feuchte ist u.U, nicht nur ein Problem der Behaglichkeit. Feuchte kann auch für die Bausubstanz zu einem gefährdenden Faktor werden.

Wärmespeicherfähigkeit

Die Wärmespeicherung einer Konstruktion hängt davon ab

• Wie gut die  Wärme in den Körper eindringen kann (Wärmeeindringkoeffizient)
• Und wie gut die Wärmespeicherfähigkeit eines Bauteils ist.

Die Wärmespeicher- und Eindring-fähigkeit ist um so größer:

• je größer die flächenbezogene Masse eines Körpers ist (direkt proportional der Rohdichte)
• je größer seine spezifische Wärmekapazität ist
• Je größer die Temperaturdifferenz zwischen dem Bauteil und der umgebenden Luft ist.
• Je höher die Wärmeleitfähigkeit ist

Eine Dämmschicht auf der Innenseite des Bauteils verhindert das Eindringen der Wärme in das Bauteil. Damit ist die Kerntemperatur und damit die gespeicherte Wärmemenge der Wand geringer als ohne Dämmung und wesentlich geringer als mit einer Außendämmung.

Grundsatz: Außenbauteile hohe  Wärmedämmung, Innenbauteile   große Wärmespeicherfähigkeit

Wärmespeicherung spielt sowohl für den sommerlichen als auch für den winterlichen Wärmeschutz eine große Rolle

• Sommer: Die raumumschließenden Bauteile nehmen tagsüber einen Teil der Wärmeenergie auf und geben sie in den Abend- und Nachtstunden an die sich abkühlende Raumluft ab. Dadurch wird  das so genannte Barackenklima verhindert.
• Winter : Die raumumschließenden Bauteile nehmen während der Heizzeit  Wärme auf und können diese bei Wegfall der Heizung wieder an die  Raumluft abgeben. Zusätzlich wird durch die Wärmespeicherung erreicht, dass in Wandnähe keine Zugerscheinungen auftreten und die Wand Wärme abstrahlen kann.

Feuchteschutz

Relative Luftfeuchte, Taupunkt, Wasserdampfdruck

Je nach Temperatur kann Luft eine unterschiedlich große Menge an Wasserdampf enthalten. Wenn Luft abgekühlt wird, und das in ihr als Dampf gelöste Wasser nicht mehr „gehalten” werden kann, fällt es in Form von Wasser aus (es regnet z.B.). Die Temperatur an der die Luft beginnt das Wasser auszuscheiden, wird als Taupunkt bezeichnet. Der Taupunkt der Luft ist abhängig von Ihrer Temperatur und von ihrer relativen Luftfeuchte in %. Wobei 100% das  jeweils maximal mögliche Aufnahmevolumen kennzeichnet. Bei 100% Luftfeuchte ist die Taupunkttemperatur gleich der Lufttemperatur. (Tabelle zu Taupunkt).

Die blaue Kurve im Bild links zeigt die Abhängigkeit der maximalen Wassermenge (absolute Luftfeuchte) die die Luft halten kann in Abhängigkeit von der Temperatur der Luft.

Im  Beispiel links ist der Ausgangspunkt Luft, von 25^oC und einer relativen Luftfeuchte von 55,41% (entspricht einem Wassergehalt von 12,8 g/m³). Bei Abkühlung auf 15^oC erreicht diese Luft ihren Taupunkt (relative Luftfeuchtigkeit = 100%). Wird die Luft weiter abgekühlt bis z.B.: 5^oC muss sie 6mg Wasser pro m³ Luft ausscheiden

So wie die Luft einen Druck ausübt (Luftdruck) übt auch der in ihr enthaltene Wasserdampf einen Druck aus (Dampfdruck). Der Dampfdruck ist dem Luftdruck quasi überlagert. Der Dampfdruck ist gleichfalls abhängig von Lufttemperatur und relativer Luftfeuchte. Ist die relative Luftfeuchte am höchsten(100%), ist auch der Dampfdruck am höchsten (Sättigungsdampfdruck). Der Sättigungsdampfdruck ist nur abhängig von der Lufttemperatur (Tabelle zu Taupunkt und Sättigungsdruck)

Oberflächentemperatur und Tauwasser durch Kondensation an Bauteiloberflächen

Der sich in der Raumluft befindliche Wasserdampf kann sich an kalten Bauteiloberflächen (z.B. Fenster, schlecht gedämmte Wand) so stark abkühlen, dass der Wasserdampf an der Bauteilinnenseite kondensiert. Verhindert werden kann dies z.B. durch das Anbringen einer ausreichenden Dämmung (an der Außenseite).

Je nach Wohnklima ist mit Tauwasserbildung auf der Oberfläche bei einer Oberflächentemperatur von ca.10°C (oder darunter) zu rechnen. Mit Schimmelbildung ist bereits bei 80% relativer Luftfeuchte (an der Maueroberfläche) zu rechnen (ca 12,6^o Oberflächentemperatur bei einer Innentemperatur von 20^o und einer Außentemperatur von -5^o).

Bild: Ab einer relativen Luftfeuchte von ~55% (Taupunkt 10,7^oC) kommt es zum Ausfall von Feuchtigkeit an Innenseite der ungedämmten Mauer (a).

Durch eine Dämmung der Außenwand erhöht sich die Oberflächentemperatur von10,9 auf 18,1 ^oC (b)

Tritt der Zustand des Tauwasserausfalls öfter auf drohen :

• Schimmelbildung, dadurch Gefahren für die Gesundheit der Bewohner und Schönheitsmängel am Bauwerk
• Zerstörung von Bauteilen z.B. Korrosion von metallischen Bauteilen (Bewehrung), Faulen von Holz.
• Verminderung des Wärmeschutzes durch Durchfeuchtung von Bauteilschichten.

Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl

Wasserdampfdiffusionswiderstand oder Dampfsperrwert  (sd-Wert)

Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl (auch -faktor, Symbol µ) eines Baustoffs ist ein dimensionsloser Materialkennwert. Sie gibt an, um welchen Faktor das betreffende Material gegenüber Wasserdampf dichter ist als eine gleich dicke, ruhende Luftschicht. Je größer die µ-Zahl, desto dampfdichter ist ein Baustoff.

Baustoff µ trocken µ feucht Mineralfaser 1 1 Hochlochziegel 5 10 Holz 20 50 ECB-Folie (Dampfbremse) 50.000 50.000

Der Wiederstand gegen Dampfdiffusion ist zusätzlich auch von der Schichtdicke des Bauteils abhängig. Physikalisch errechnet sich der Wasserdampfdiffusionswiderstand oder Dampfsperrwert  (sd-Wert) eines homogenen Körpers aus der Multiplikation seiner Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl (-faktor) mit seiner Dicke (Stärke in Metern).Bei mehrschichtigen Bauteilen werden die Dampfsperrwerte der einzelnen Schichten addiert

Der sd Wert wird bei der Kennzeichnung von Bauteilen (Dampfbremsen, Unterspannbahnen, Feuchtesperren, Dachbahnen) angegeben bei denen hohe (Dampfbremse/sperre) oder niedrige (diffusionsoffen) Dampfsperrwerte erwünscht sind

sd = µ _* d  .

sd-Bereiche / Klassifizierung diffusionsoffen sd  <= 0,5 m diffusionshemmend (Dampf-bremse) 0,5 < sd  < 1500 m diffusionsdicht (Dampfsperre) sd  >= 1500 m

Die Wasserdampfdiffusion durch Bauteile lässt sich anschaulich mit dem Glaserdiagramm berechnen und darstellen.

Es wird zunächst der Temperaturverlauf im Bauteil errechnet (Blaue Linie), im Diagramm werden die Bauteilschichten entsprechend ihrer Dicke dargestellt.

Danach wird ein Diagramm erstellt in dem die Bauteilschichten in der Dicke entsprechend ihrem sd-Wert (“Luftmeter”) dargestellt sind. In dieses Diagramm wird zunächst die Kurve des Sättigungsdampfdrucks (rote Linie) eingetragen. Der Sättigungsdampfdruck ist abhängig von der Temperatur. Die Temperatur an der Grenze der Bauteilschichten kann aus der blauen Linie abgelesen werden. Als letzter Schritt wird der tatsächlich vorhandene Dampfdruck (Partialdruck, grüne Linie) für die Innen- und Außenfläche aufgetragen. Die Punkte liegen jeweils unter dem Sättigungsdruck (Luftfeuchte < 100%). Diese Punkte müssten mit einer Geraden verbunden werden, da die Schichtdicken als äquivalent Schichtdicken aufgetragen wurden (Homogenes “Luftbauteil”). Dabei darf aber die Partialdruckkurve die Sättigungdruckkurve nicht schneiden (ein höherer Druck als der Sätigungsdruck ist nicht möglich). Der Wasserdampf muss also Feuchtigkeit (Tauwasser) abgeben um nicht den Sättigungsdruck zu überschreiten. Die abzugebende Menge entspricht der Stärke der Abknickung der Partialdrucklinie. Die Erfahrung hat gezeigt, dass Feuchtigkeit in der Regel an Bauteilgrenzen ausfällt. Dies kann an einer Grenze oder auch an mehreren erfolgen.

In einem weiteren Glaser Diagramm wird auch noch die Austrocknung des Bauteils betrachtet

Bauschäden entstehen, wenn die Feuchtigkeitsbelastung auf eine Konstruktion höher ist als das Trocknungsvermögen der Konstruktion

Beispiel:

Gebäude von 1930 mit Außenwand 36cm Vollziegel U = 1,54

Sättigungsdruck- und Partialdrucklinie berühren sich. An der Grenze zwischen Ziegel und Außenputz fällt Feuchtigkeit aus. Die Menge ist in diesem Fall tolerierbar weil sie in den Sommermonaten wieder vollständig austrocknen kann.

Die gleiche Mauer wird jetzt mit einer Außendämmung (16cm EPS) versehen.

Sättigungsdruck- und Partialdrucklinie berühren sich nicht mehr (kein Ausfall von Feuchtigkeit)

Die Oberflächentemperatur an der Innenseite erhöht sich von ca. 14^oC auf ca. 18,5^oC.

Die gleiche Mauer wird jetzt mit einer Innendämmung (6cm EPS) versehen.

Sättigungsdruck- und Partialdrucklinie berühren sich , es kommt zum Ausfall von Feuchtigkeit. Der Feuchtanfall übersteigt die Austrocknungsmöglichkeit. Es kommt zu einer zunehmenden Durchfeuchtung, möglicherweise mit Schimmelbildung hinter der Dämmung

Die gleiche Mauer wird jetzt mit einer Innendämmung (6cm EPS) und einer Dampfbremse versehen.

Sättigungsdruck- und Partialdrucklinie berühren sich nicht mehr (kein Ausfall von Feuchtigkeit)

Die vorhersehbaren Feuchtebelastungen durch Diffusion sind so gut wie nie Ursache für Bauschäden, in der Regel sind es die unvorhergesehenen Feuchtebelastungen, die aber bauwerksbedingt nicht völlig auszuschließen sind.

Um Bauschäden und Schimmel auszuschließen, sollte man daher neben der Feuchtebelastung vor allem das Trocknungsvermögen einer Konstruktion beachten (Trocknungsreserve).

Konstruktionen mit einem hohen Trocknungsvermögen bei gleichzeitig reduzierter Feuchtebelastung wären das anzustrebende Ideal.

Neben dem Feuchtetransport durch Diffusion findet Feuchtetransport auch durch Sorption und Kapillarität statt.

Das Glaserverfahren berücksichtigt nicht die Feuchte Transportmechanismen Kapillarität und Sorption.

Feuchteströme durch Diffusion, Sorption und Kapillarität sind sich überlagernde Vorgänge, deren Wirkung sich nur durch hygrothermische Rechen- Simulationsprogramme ermitteln läßt.

Sorption ist der Oberbegriff für die Aufnahme oder Lösung eines gas- oder dampfförmigen Stoffes in oder an einem anderen festen oder flüssigen Stoff. Der aufnehmende Stoff ist das Sorbens  der aufgenommene das Sorbat . Im aktuellen Kontext ist dies die Aufnahme (Adsorption) und die Abgabe (Desorption) von Wasserdampf in/aus Baustoffen.

Man unterscheidet hygroskopische und nicht hygroskopische Baustoffe. Ist ein Baustoff hygroskopisch, dann nimmt er vom trockenen Zustand aus solange Wasserdampf aus der Luft auf, bis er seine Ausgleichsfeuchte bei den jeweiligen Umgebungsbedingungen erreicht hat. Sorptionsfähig sind fast alle Materialien; das heißt, bei fast allen steigt oder sinkt die Materialfeuchte in Abhägigkeit von der relativen Luftfeuchte der Umgebung.  Bei Stoffen mit großer Hygroskopizität geht das nur sehr viel schneller, und es werden große Wasserdampfmengen aufgenommen und auch wieder abgegeben. Die Baustoffe Holz, Naturfasern und auch Lehm zeigen hier gute Eigenschaften. Metalle, Glas, Schaumkunststoffe und andere anorganische Stoffe sind so gut wie nicht sorptionsfähig.

Die Sorptionsfähigkeit z.B. der Wände in einer Wohnung kann  für ein rasches Ausgleichen von Feuchtigkeitsschwankungen sorgen. Diese Sorptionsvorgänge spielen sich oberflächennah ab.

Für den Dampftransport ist also entscheidend, dass die raumseitigen Schichten sehr diffusionsoffen sind, damit der Dampf auch genügend weit in die Konstruktion eindringen kann. Für die Feuchtespeicherung ist hingegen die Sorptionsisotherme des jeweiligen Stoffes verantwortlich. Diese unterscheidet sich dabei sowohl hinsichtlich des Anstieges, als auch hinsichtlich der Sättigungsfeuchte. Gut geeignet zur Feuchtepufferung sind Stoffe, deren Sorptionsisotherme im relevanten Feuchtebereich, also zwischen etwa 40% und 80% relativer Luftfeuchte einen signifikanten Anstieg besitzen und damit in diesem Bereich auch gewisse Feuchtemengen speichern können.

Eine sorptionsfähige Wand kann kurzzeitig Feuchte speichern, aber sie leistet keinen Beitrag zur mittelfristig notwendigen Entfeuchtung eines Raumes. Die Wand kann die Feuchte nur abgeben, wenn die Raumluft durch Lüftung so weit entfeuchtet wird, dass die sich einstellende Raumluftfeuchte eine Feuchteabgabe der Wand an die Raumluft ermöglicht. Wird die gespeicherte Feuchte nicht rechtzeitig abgelüftet, wandert sie ins innere des Bauteils und kann dort u.U. kondensieren.

Kapillarität

Unter Kapillarität versteht man die Eigenschaft eines Baustoffes auf Grund seiner porösen Struktur unabhändig von der Wirkung der Schwerkraft “Flüssigwasser“ transportieren zu können. Je poröser ein Stoff und je feiner die Poren sind desto größer ist die Kapillarität und damit die Fähigkeit zum Wassertransport. In Bauteilen können sich die Effekte der Wasserdampfdiffusion und des Flüssigwassertransports überlagern. Der Flüssigwasser- und der Dampftransport können sowohl gleich, als auch entgegengesetzt gerichtet stattfinden.

Sind Dampfdruckgradient und Kapillardruckgradient gleichgerichtet, finden beide Transportvorgänge in die selbe Richtung statt. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die warme Seite einer Konstruktion gleichzeitig die feuchte Seite ist. Durch die im Vergleich zur anderen Seite höhere Temperatur stellt sich ein hoher Dampfdruck, und damit eine Dampfdiffusion zur kalten Seite ein. Hohe Feuchtegehalte korrespondieren mit hohen Kapillardrücken, die wiederum einen Flüssigwasserfluss zur trockenen (und gleichzeitig kalten) Seite zur Folge haben.

Sind Dampfdruckgradient und Kapillardruckgradient entgegen gerichtet, finden beide Transportvorgänge in entgegen gesetzter Richtung statt. Eine solche Situation entsteht, wenn es innerhalb einer Konstruktion zur Kondensation kommt. Auf Grund des Temperaturunterschiedes zwischen Innen- und Außenseite der Konstruktion stellt sich ein Dampfstrom von innen in die Konstruktion ein. Erreicht der Dampfdruck im Inneren der Konstruktion den Sättigungsdampfdruck, kommt es zu Kondensation und damit zu einer starken Zunahme des Wassergehaltes. Dieser Anstieg korrespondiert mit einem Anstieg des Kapillardruckes, der einen Flüssigwasserstrom zur Folge hat. Da der Kapillardruck zu beiden Seiten der Konstruktion hin abnimmt, stellt sich ein Flüssigwasserfluss zu beiden Seiten hin ein, dessen Größe  von den Flüssigwasser Leitfähigkeiten (Kapillarität) der umgebenden Materialien abhängt.

w-Wert

Als w-Wert wird der Wasseraufnahmekoeffizient eines Stoffes bezeichnet. Mit dieser  Kenngröße wird der flächenbezogene zeitliche Verlauf der kapillaren  Wasseraufnahme eines porösen Materials beschrieben. Der w-Wert gibt an,  wie viel Liter Wasser durch 1 m² Saugfläche hindurch in einer Stunde eingesaugt werden (Ausgangspunkt: Trockenzustand). Damit wird die Fähigkeit eines Baustoffs  beschrieben, Flüssigwasser kapillar zu transportieren.

Die kapillare Wasseraufnahme von mineralischen Baustoffen gehorcht in  den meisten Fällen dem "Wurzel-Zeit-Gesetz". Wird in einem Diagramm die  Wasseraufnahme W gegen die Wurzel aus der Zeit t (h^0,5) aufgetragen, bilden die Ergebnisse in der Anfangsphase des kapillaren Saugvorgangs eine  Gerade . Die Steigung dieser Geraden wird als  Wasseraufnahmekoeffizient w oder häufig auch als w-Wert bezeichnet.

w ≤ 0,1 kg/(m^{2 *} h^0,5) wasserundurchlässig
w ≤ 0,5 kg/(m^{2 *} h^0,5) wasserabweisend
w ≤ 2,0 kg/((m^{2 *} h^0,5) wasserhemmend
w > 2,0 kg/((m^{2 *} h^0,5) saugend

Folgende Konstruktionsempfehlungen können Sicherheit in Tauwasser-Fragen bieten:

• Guter Wärmeschutz reduziert die Gefahr raumseitiger Tauwasserbildung.
• Auf der warmen Seite der Dampfbremse soll maximal 20% des Wärmedurchgangswiderstandes angeordnet sein.
• Dichte Außenputze sind hinsichtlich Schlagregen günstig, hinsichtlich Tauwasser unter Umständen problematisch. Ideal in jeder Hinsicht sind dagegen hinterlüftete Fassadenbekleidungen.
• Leichtkonstruktionen müssen innen luft- und ausreichend dampfdicht sein. Sandwichpaneele müssen absolut diffusionsdicht sein.
• Lüftungsanlagen verhindern zu hohe Luftfeuchtigkeit im Raum und reduzieren dadurch die Gefahr von Tauwasserbildung durch falsches Lüften der Bewohner.
• Bei Fenstertausch im Gebäudebestand ist die Umsetzung eines Lüftungskonzeptes unverzichtbar.
• Innendämmung vermeiden, falls es nicht anders geht, dann nur eine Innendämmung anbringen, wenn eine durchgehende Dampfsperre angebracht werden kann. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung kapillar aktiver, sorptionsfähiger Dämmstoffe.
• Kommt es zu Tauwasserbildung innerhalb eines Bauteils, so kommen als Lösungsmöglichkeit in Frage:
• Änderung der Baustoffschichten in ihrer Reihenfolge und/oder der Dicke. Im Wärmeschutz spielt die Reihenfolge der Schichtanordnung keine so wichtige Rolle, im Feuchteschutz kann sie jedoch von zentraler Bedeutung sein. Da Feuchteschutz auch Wärmeschutz bedeutet, hat der Feuchteschutz auch direkte Auswirkungen auf den Wärmeschutz. Bauteilschichten sollten idealer weise so angeordnet werden, dass der Diffusionswiderstand von innen nach außen mit jeder Schicht abnimmt.
• Hinterlüftung der tauwassergefährdeten Schicht. Durch eine Hinterlüftung kann Tauwasser schnell ins Freie abgeführt und dadurch für das Bauteil unschädlich gemacht werden.
• Anbringen einer Dampfbremse oder je nach Feuchteanfall gar Dampfsperre auf der Bauteilinnenseite.
• Verwendung hochkappilarer Dämmstoffe (Innendämmung).
• Um dem tief eingedrungenen Wasser eine raschere Verdunstung zu ermöglichen, sollten innenseitig nur leicht dampfbremsende Schichten angeordnet werden. Es gilt die Devise:
• So diffusionsdicht wie möglich, um Tauwasser aus normaler Diffusion zu minimieren und
• so diffusionsoffen wie möglich, um die Austrocknung insbesondere von Schlagregenfeuchte zu unterstützen.
• Diese Anforderung wird besonders gut durch feuchtevariable Dampfbremsen erfüllt.

Die hier dargelegten Sachverhalte sind die wesentlichen  zu beachtenden Grundlagen bei der Analyse des Ist-Zustandes und bei der Erarbeitung von Sanierungsvorschlägen für die Gebäudehülle. Unsere Energieberatung macht Sie auf diese Sachverhalte aufmerksam und berücksichtigt die wesentlichen Punkte bei der Erarbeitung von Sanierungsvorschlägen.

Rechtlicher Hinweis: Alle Angaben sind nach bestem Wissen und sorgfältiger Recherche erfolgt. Irrtümer oder Tippfehler sind aber nicht vollständig auszuschließen. Für unvollständige, fehlerhafte oder nicht aktuelle Angaben übernehmen wir daher keine Haftung. Bilder und Diagramme dienen der Erläuterung prinzipieller Sachverhalte, sie können nicht als Basis konkreter Bewetungen oder Planungen dienen.