Lückenlos

Markus Hoeft

Die EnEV 2009 setzt bei Neubauten den Wärmedurchgangskoeffizienten für das Dach des Referenzgebäudes mit U = 0,20 W/(m²K) an. Bei Dämmstoffen mit den gängigen Wärmeleitfähigkeiten von 0,032 bis 0,040 W/(mK) resultieren daraus für Zwischensparrendämmungen – abhängig auch vom Sparrenanteil – Dämmstoffdicken in Größenordnungen über 200 mm. Dies dürfte in aller Regel mehr als die Sparrenhöhe sein.

Die Zwischensparrendämmung lässt sich in solchen Fällen „retten“, wenn entweder die Sparren aufgedoppelt, also erhöht werden oder von vornherein entsprechend stark dimensionierte Sparren zum Einsatz kommen. Beides hat jedoch Aufwand bzw. Kosten zur Folge, die mit der Aufsparrendämmung oder einer Kombination der Dämmung auf und zwischen den Sparren vermieden werden können.

Die Aufsparrendämmung liegt am bauphysikalisch günstigsten Punkt ganz außen und bildet eine lückenlose, nicht durch die Sparren unterbrochene Dämmebene. Dieser bei der Zwischensparrendämmung nicht gedämmte Flächenanteil der Sparren beträgt je nach Aufbau immerhin 12 – 14 % der Dachfläche und stellt eine erhebliche Wärmebrücke dar.

Eine reine Aufsparrendämmung ermöglicht die Ausführung des Dachinnenraums mit sichtbaren Sparren und Holzschalung. Die Dicke der Dämmung kann beliebig gewählt werden. Die Spezialschrauben, die die Schubkräfte aufnehmen und durch die Konterlatte und den Dämmstoff in den Sparren geschraubt werden, decken Dämmstoffdicken bis in Größenordnungen von 40 cm ab. Mit Traufbohlen und Knaggen könnte man theoretisch noch dicker arbeiten.

Trotz dieser konstruktiv faktisch unbegrenzten Aufbauhöhe ist gerade die Dicke der Knackpunkt der Aufsparrendämmung. Denn das Dämmpaket ist bei dieser Bauweise relativ deutlich in der Außenansicht zu erkennen und kann die Proportionen ungünstig beeinflussen. Während aus energetischer Sicht eine möglichst dicke Dämmung wünschenswert ist, sollte sie aus ästhetischen Gründen eher wenig über die Sparren herausragen. Günstig können deshalb die kombinierte Auf- und Zwischensparrendämmung sein oder die Verwendung eines Dämmstoffs mit besonders geringer Wärmeleitfähigkeit, der die gleiche Dämmwirkung bei geringerer Dicke leistet.

Trotzdem muss in jedem Fall das Dachpaket an den Trauf- und Giebelwänden optisch kaschiert werden. Entweder mit zusätzlichen Schindeln oder einem relativ breit gewählten Ortgangbrett, auch wenn beide Lösungen gestalterisch nicht immer zu überzeugen vermögen.

Die bewährte Ausführungsart ist die Aufsparrendämmung auf einer Holzschalung. Auf der Innenseite kann dabei mit sichtbarem Dachstuhl gearbeitet werden, wofür allerdings höherwertig bearbeitetes und damit etwas teureres Holz verwendet werden sollte. Auf der Oberseite der Schalung wird eine Vordeckbahn verlegt, die bei entsprechender Materialwahl mehrere Funktionen übernehmen kann: Als Trennlage, Dampfsperre/-bremse und Luftdichtheitsschicht. Auf der Vordeckbahn liegt der Dämmstoff. Er wurde im früher üblichen Aufbau mit Trauflatten gegen Abrutschen gesichert und anschließend mit der Unterdeckbahn als zweiter wasserführender Ebene überdeckt.

Deutlich rationeller ist die heutige Lösung, bei der die Dämmplatten bereits ab Werk mit einer Unterdeckbahn kaschiert sind und das ganze Paket samt Konterlatte mit den schon erwähnten Spezialschrauben in den Sparren befestigt wird. Darauf kann die Lattung und die hinterlüftete Deckung aufgebaut werden. Die aufkaschierten Unterdeckbahnen gibt es in verschiedenen Qualitäten und mit verschiedenen Überlappungen, so dass die zweite wasserführende Ebene je nach Konstruktion und klimatischen Verhältnissen in der jeweils erforderlichen Schutzkategorie ausgeführt werden kann: Als nur überlappende oder auch verklebte Unterdeckung sowie als regensicheres bzw. wasserdichtes Unterdach.

Der Knackpunkt dieser robusten und bei sorgfältiger Planung gegen Ausführungsfehler ansonsten wenig anfälligen Bauweise ist die Luftdichtheit an den Übergängen vom Dach zum Mauerwerk der Giebel- und Traufwände. Denn die Luftdichtheitsschicht oberhalb der Schalung muss an diesen Detailpunkten durch die Schalung nach unten an das Mauerwerk bzw. dessen Putz anschließen. An der Traufseite ist es deshalb einfacher, die Sparren auf der Fußpfette enden zu lassen. Soll mit durchlaufenden Sparren gearbeitet werden, ist jeder einzelne Sparrendurchgang sorgfältig und dauerhaft luftdicht abzukleben bzw. mit vorkomprimierten Bändern abzudichten.

Eine interessante Alternative können in diesem Fall Aufschieblinge sein. Der konstruktive Sparren endet dabei auf der Fußpfette und der Dachüberstand wird von einem kurzen Stichsparren getragen, der auf die Schalung und die luftdicht abgeklebte Vordeckbahn gesetzt wird. Neben ihrem technischen Vorteil für die Luftdichtheit können diese Stichsparren zugleich das Dachpaket weniger dick erscheinen lassen. Die Traufseite sieht dann weitgehend wie bei einem Dach ohne Aufsparrendämmung aus.

Die Luftdichtheitsebene ist wesentlich einfacher anzuschließen, wenn sie wie bei der Zwischensparrendämmung unterhalb der Sparren angeordnet wird. Der Preis dafür ist allerdings, dass man auf den sichtbaren Dachstuhl verzichten muss und der Raum zwischen den Sparren verloren geht. Die raumseitige Luftdichtheitsfolie unter den Sparren wird wie üblich mit einer Lattung als Installationsebene und einer Ausbauplatte beplankt.

Diese Ausführung ist vor allem bei einer kombinierten Dämmung zwischen und auf den Sparren sinnvoll, die wie schon angedeutet die optisch wirksame Aufbauhöhe über den Sparren reduziert. Bei energetischen Gebäudemodernisierungen können solche Kombidämmungen auch nur von außen aufgebracht werden, so dass die Innenräume nicht in Mitleidenschaft gezogen werden und ihre ursprüngliche raumseitige Verkleidung behalten. Wird der Dachstuhl auf der Unterseite mit Luftdichtheitsfolie und Ausbauplatten geschlossen, benötigt die Aufsparrendämmung nicht mehr unbedingt eine Schalung. Es gibt für diese Anwendungen selbsttragende Dämmelemente. Eine weitere Bauform ohne Schalung auf den Sparren kann mit Dämmelementen verwirklicht werden, die bereits ab Werk auf der Unterseite mit einer streich- und tapezierfähigen Ausbauplatte kaschiert sind. Dabei bleiben von innen nur die Sparren sichtbar, während sich zwischen ihnen weiß – oder natürlich auch andersfarbig – gestrichene Felder befinden. Die Bauweise ist einfach, muss aber in ihrer sozusagen gemischten Form beim Bauherrn auch auf Akzeptanz stoßen. Wer einen stark ökologisch und/oder rustikal orientierten Ausbau wünscht, empfindet vielleicht einen Mangel an sichtbarem Holz.

Für Aufsparrendämmungen kommen im Grundsatz alle Dämmstoffe des Anwendungstyps DAD gemäß DIN 4108–10 in Frage (Außendämmung von Dach oder Decke, vor Bewitterung geschützt, Dämmung unter Deckungen). Besprochen werden sollen hier vor allem Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR), Holzfaserdämmstoffe und Mineralwolle.

Polyurethan-Hartschaum für die Aufsparrendämmung kann klassisch auf einer Schalung oder statisch selbsttragend ohne Schalung und dann beispielsweise mit einer bereits aufkaschierten raumseitigen Aufbauplatte eingesetzt werden. Die Außenseite der Elemente ist oft schon mit überlappenden Bahnen für die zweite wasserführende Ebene versehen. Untereinander werden die Dämmplatten einfach und sicher mit Nut-und-Feder-Systemen verbunden.

Der Dämmstoff erreicht in Kombination mit diffusionsdichten Deckschichten ein Wärmeleitfähigkeit λ von nur 0,024 W/(mK) und damit den kleinsten Wert unter den üblichen Faser- und Hartschaumdämmstoffen. Das ermöglicht relativ geringe Aufbauhöhen und dadurch optisch weniger auffällige Dachpakte. Mit 120 mm Dicke des Dämmstoffs kann die Forderung für das EnEV-Referenzgebäude von U = 0,20 W/(m²K) erfüllt werden.

Die Deckschichten bestehen aus Metallfolien, die die Dämmstoffplatten praktisch dampfdicht abschließen und – mit einer Abklebung der Fugen und Anschlüsse entsprechend den jeweiligen Herstellerangaben – gleichzeitig als Luftdichtheitsebene dienen können.

Daneben gibt es Polyurethan-Hartschaum auch mit diffusionsoffenen Deckschichten, die Wärmeleitfähigkeiten ab 0,028 W/(mK) aufweisen. Diffusionsoffen sind in diesem Fall allerdings nur die Deckschichten. Der Dämmstoff selbst hat normgemäß Wasserdampfdiffusionswiderstandszahlen µ von 40 bis 200. Bei der für das EnEV-Referenzgebäude erforderlichen Dicke von 140 mm ergeben sich also sd-Werte von 5,6 m bis 28 m, was gemäß DIN 4108–3 als diffusionshemmend definiert ist.

Ein wirklich diffusionsoffener Aufbau lässt sich mit Faserdämmstoffen, wahlweise aus Holz- oder Mineralfasern, herstellen. Holzfaserplatten sind Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, was für manchen Bauherrn allein schon ein Grund sein kann, dieses Material zu bevorzugen. Es hat den zusätzlichen Charme, dass das gesamte Dachpaket aus Sparren und Dämmung auf einer gemeinsamen stofflichen Basis beruht.

Diesen Vorteilen steht allerdings die Wärmeleitfähigkeit der Holzfaserplatten ab 0,040 W/(mK) entgegen. Eine ungestörte Schicht des Dämmstoffs, wie sie für die reine Aufsparrendämmung typisch ist, erreicht erst bei mindestens 200 mm den U-Wert des EnEV-Referenzgebäudes. Technisch lassen sich solche Dicken zwar beherrschen, können aber gestalterische Probleme an Traufe und Giebel aufwerfen.

Positiv wirken sich Holzfaserdämmungen auf den Schallschutz und den sommerlichen Wärmeschutz aus. Mit einer vergleichsweise großen Phasenverschiebung und einem relativ kleinen Temperaturamplitudenverhältnis (TAV) mindern sie Aufheizeffekte in den Räumen unter den Dachschrägen an heißen Sommertagen.

Dies setzt jedoch voraus, dass auch bei eventuell vorhandenen süd- oder westorientierten Dachfenstern und Gauben Verschattungen oder andere Maßnahmen des Hitzeschutzes geplant worden sind.

Holzfaserdämmstoffe werden auf einer Schalung sowie einer luftdicht verklebten, aber diffusionsoffenen Dachschalungsbahn verlegt. Die Dämmplatten sind in der Regel unkaschiert und mit Stumpfstößen versehen. Für die zweite wasserführende Ebene bieten sich ebenfalls aus Holzfasern bestehende wasserabweisende Unterdeckplatten an, die gleichzeitig Teil der Wärmedämmung sind.

Hinsichtlich der Wärmedämmung und damit der notwendigen Aufbauhöhe einer Aufsparrendämmung liegen die Mineraldämmstoffe zwischen Polyurethan-Hartschaum und Holzfasern. Die Wärmeleitfähigkeiten betragen 0,032 W/(mK) bei Glaswolle bzw. 0,035 W/(mK) bei Steinwolle, was für reine Aufsparrendämmungen mit U = 0,20 W/(m²K) 160 mm bzw. 170 mm Dicke zur Folge hat. Die offene Struktur des Materials bewirkt neben der Wärmedämmung auch eine gute Schalldämmung. Der Dämmstoff ist zudem nicht brennbar.

Mineralwolledämmungen werden mit stumpfem Stoß und in der Regel auf einer Schalung verlegt. Steinwolle lässt sich jedoch auch so stark verdichten, dass die Platten ohne Schalung über einer Zwischensparrendämmung angeordnet werden können. Eine solche Kombination der Dämmung auf und zwischen den Sparren verringert die Aufbauhöhe. Bei 140 mm voll gedämmter Sparrenhöhe sind dann für U = 0,20 W/(m²K) beispielsweise noch 60 bis 80 mm Dämmung über dem Sparren erforderlich. Der genauer Wert ist u.a. vom Sparrenanteil abhängig.

Sonderfall Sanierung: Bei vorhandenen Gebäuden ist im Falle von Neudeckungen der Dächer oder dem Einbau von Wärmedämmungen U = 0,24 W/(m²K) gefordert. Die Forderung gilt gemäß EnEV 2009 bereits, wenn lediglich 10 % des Bauteils Dach erneuert bzw. ergänzt werden – also vermutlich bei fast jeder Modernisierung. Eine reine Zwischensparrendämmung würde diesen Wert ab etwa 190 mm Dicke aufwärts erfüllen. Jedoch erlaubt die aktuelle EnEV bei Bestandsgebäuden auch die Überschreitung ihrer eigenen Forderung für den Wärmedurchgangskoeffizienten (Anlage 3, Punkt 4.1): „Wird bei Maßnahmen nach Buchstabe b oder d der Wärmeschutz als Zwischensparrendämmung ausgeführt und ist die Dämmschichtdicke wegen einer innenseitigen Bekleidung oder der Sparrenhöhe begrenzt, so gilt die Anforderung als erfüllt, wenn die nach anerkannten Regeln der Technik höchstmögliche Dämmschichtdicke eingebaut wird.“ Gegenüber früheren EnEV-Fassungen ist das Wort „oder“ neu, es muss demnach nur eine Voraussetzung erfüllt sein: vorhandene Bekleidung oder zu geringe Sparrenhöhe. In genau definierten Fällen der Sanierung kann also eine Zwischensparrendämmung nach den anerkannten Regeln der Technik ausreichend sein, auch wenn das Dach damit nicht U = 0,24 W/(m²K) erreicht. Die Regeln der Technik sind an dieser Stelle nicht explizit aufgeführt, so dass Raum für Interpretation und im Zweifel leider auch Rechtsstreitigkeiten bleibt. Für das Flachdach gilt λ λ = 0,040 W/(mK) als regelgemäß, was aber sicher nicht direkt auf das Steildach übertragbar ist. Unter dem Gesichtspunkt moderner Energieeffizienz bleibt es überhaupt fraglich, ob der Planer von dieser Sonderregelung Gebrauch machen sollte. Aber die Zwischensparrendämmung ohne aufgedoppelte Sparren bleibt in der Sanierung durch diese rechtliche Hintertür immerhin möglich.