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Mit und ohne Dampfsperre

Bauphysik bei Innendämmungen
Mit und ohne Dampfsperre

Markus Hoeft


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Außendämmungen, wie sie bevorzugt bei Neubauten ausgeführt werden, haben den Vorteil, das komplette Bauwerksvolumen samt der tragenden Konstruktion zu umfassen und dabei Wärmebrücken weitgehend zu vermeiden. Beim Bauen im Bestand lässt sich eine zusätzliche Außendämmung jedoch nicht immer einsetzen, weil sie mit einer Erneuerung bzw. zumindest Veränderung der Fassade einhergeht.
Für Baudenkmäler kommt die nachträgliche Außendämmung deshalb aus nahe liegenden Gründen nicht in Betracht. Aber auch außerhalb des gesetzlichen Denkmalschutzes sollen Fassaden eventuell nicht umgestaltet werden, weil sie eine bestimmte bauhandwerkliche Qualität und Tradition verkörpern oder weil sie für den Bauherrn persönlich sowie für den jeweiligen Stadtraum Region Identität und Unverwechselbarkeit ausstrahlen.
Ansprüche an Wohnqualität gestiegen
Die Alternative lautet in solchen Fällen: Gar nicht dämmen oder Schutzmaßnahmen auf der Innenseite vorsehen. Überhaupt nichts tun, kann in Einzelfällen eine Möglichkeit sein, wenn die Altvordern bereits eine sehr solide Konstruktion geschaffen haben. Meist wird es aber auf eine Innendämmung hinauslaufen, weil heutige Bauherren wegen steigender Energiepreise auf minimierte Heizenergieverluste und ebensolche Heizkostenrechnungen aus sind.
Außerdem darf nicht unterschätzt werden, dass wir deutlich andere Vorstellungen von Wohnbehaglichkeit entwickelt haben. Unsere Vorfahren haben kühle Räume mit kalten Außenwänden akzeptiert bzw. akzeptieren müssen – schon allein deshalb, weil sie keine gegen Zugluft dichten Fenster zur Verfügung hatten.
Bei einer Sanierung nach dem modernen Stand der Technik werden jedoch heute dicht schließende Fenster eingebaut, womit die frühere Zwangslüftung durch die Fensterfugen entfällt. Dieser nicht mehr vorhandene permanente Luftaustausch wird von den Nutzern mit aktivem Lüftungsverhalten meist nur ungenügend ausgeglichen, wodurch es gerade nach Sanierungen zu Schimmelpilzbefall kommen kann. Denn die Raumfeuchte kondensiert an den kalten Außenwänden und bietet mit ihrer Dauerfeuchte Pilzen einen idealen Lebensraum.
Argumente gegen Innendämmung
Es kann also mehrere Gründe für die Erfordernis einer Innendämmung geben, auch wenn diese in der Fachliteratur regelmäßig nur als die „zweitbeste Lösung“ im Vergleich zur Außendämmung angesehen wird. Vier wesentliche Argumente werden gegen die Anbringung einer zusätzlichen Wärmedämmung auf der Innenseite vorgebracht, von denen einige unzweifelhaft richtig, andere aber differenziert zu betrachten bzw. in ihren Auswirkungen beherrschbar sind.
  • Die Innendämmung verbraucht Platz in den Innenräumen.
  • Die Innendämmung verursacht Wärmebrücken, z.B. an Verbindungen zwischen Außenwand und Decken sowie Trennwänden.
  • Bei einer Innendämmung kann die massive Wand nicht mehr als Wärmespeicher fungieren, weil sie auf der kalten Seite der Konstruktion liegt.
  • In der kalten Außenwand wandert der Taupunkt, also der Punkt an dem Wasserdampf als Tauwasser kondensiert, relativ weit nach innen.
Der offensichtlichste Nachteil von Innendämmungen ist ihr Platzbedarf, der auf Kosten der Nutzfläche geht. Der Planer wird zwar möglichst schlanke Konstruktionen verwenden, aber 4 bis 8 cm Flächenverlust entlang der Außenwände dürften kaum zu vermeiden sein. Nehmen wir für ein Rechenbeispiel 6 cm an und außerdem einen Raum mit 5 m Außenwandanteil, dann handelt es sich um 0,3 m² Flächenverlust. Eine zwar merkliche, aber keinesfalls dramatische Größenordnung. Der Bauherr wird diesen „Preis“ zahlen, wenn er dafür seine attraktive Fassade erhalten kann und gleichzeitig behagliche Räume mit erträglichen Heizkosten erhält.
Wärmebrücken bei Stahlbetondecken
Auch Wärmebrücken sind ein ernst zu nehmendes Problem, dessen Auswirkungen allerdings stark von der Art der Baukonstruktion abhängen. Werden bei einer Komplettsanierung auch die inneren Trennwände erneuert, lässt sich diese Wärmebrücke ausschließen, wenn die Trennwände nicht bis an die massive Außenwand heranreichen, sondern nur bis an die Dämmung, was allerdings den Schallschutz verschlechtern kann.
Problematisch bleiben die Decken, bei denen Holzbalken- und Stahlbetondecken einer jeweils gesonderten Betrachtung bedürfen. In den Außenwänden aufgelagerte Stahlbetondecken bilden eine sehr „leistungsfähige“ Wärmebrücke, die sich ohne Außendämmung kaum vollständig beseitigen lässt. Man kann jedoch die Wirkung mindern, wenn in Kombination mit der Innendämmung der Wände auch die Decken oben und unten gedämmt werden.
Über die gesamte Raumfläche verursacht dies erheblichen Aufwand, weshalb oft nur ein Streifen von rund einem Meter eine Zusatzdämmung erhält. Im Fußboden (Deckenoberseite) muss dieser Streifen nicht zu sehen sein, auf der Deckenunterseite bleibt er in der Regel leider sichtbar. Man kann ihn optisch kaschieren, wenn entweder spitzzulaufende Dämmkeile verwendet werden oder die Zusatzdämmung in der Gardinenkonstruktion „versteckt“ werden kann.
Im ungünstigsten Fall bleibt eine deutlich zu erkennende Stufe in der Deckenuntersicht, was aber immer noch besser ist als gar keine Dämmung. Denn der kalte Streifen an der (Stahlbeton-)Decke entlang der Außenwand ist nach einer Innendämmung meist die kühlste Stelle und damit der ideale Ort für Tauwasserausfall und nachfolgende Schimmelpilzbildung.
Bei Holzbalkendecken ist die Wärmebrückenwirkung wegen der geringeren Wärmeleitung von Holz deutlich geringer, auf den Deckendämmstreifen entlang der Außenwände kann meist verzichtet werden. Dafür hat man das Problem, dass die Balkenköpfe künftig in einer sehr kalten Zone Außenwand liegen, in der sich schnell Tauwasser bilden kann, das auf lange Sicht die Balkenköpfe zerstört. Wenn diese Gefahr besteht, sollte eine separate Wärmedämmung der Balkenköpfe in ihrem Auflager geprüft werden.
Dialektik der Wärmespeicherung
Eines der Hauptargumente gegen innen angebrachte Dämmungen betrifft die Wärmespeicherfähigkeit der Massivwand. Sie kann bei einer nachträglich angebrachten Innendämmung nicht mehr ausgenutzt werden, weil die wesentlichen Baumassen danach auf der kalten Seite des Aufbaus liegen. Welche Konsequenzen hat dieser Verlust an Speicherfähigkeit? Für die Berechnung des winterlichen Wärmeschutzes keine, denn der U-Wert eines Bauteils wird ohne Berücksichtigung seiner Speicherfähigkeit ermittelt.
Das zu Grunde liegende Rechenmodell geht von gleich bleibenden Innen- und Außentemperaturen aus und setzt einen kontinuierlichen Wärmestrom von warm (= innen) nach kalt (= außen) an, bei dem die gespeicherte Wärme keine Rolle spielt. Das Modell wird wegen der angenommenen Konstanz auch als „stationär“ bezeichnet und ist in den theoretischen Diskussionen nicht unumstritten.
Es beschreibt allerdings den von der EnEV sowie den daran anschließenden Normen gesetzlich vorgegebenen Algorithmus und ist für den Bauplaner in der Praxis deshalb bindend. Es dürfte den winterlichen Wärmeschutz relativ konstant beheizter (Wohn-)Räume auch mit hinreichender Genauigkeit abbilden.
Anders kann dies jedoch bei unregelmäßig beheizten Innenräumen sein (instationärer Fall), beispielsweise bei Kirchen oder nur gelegentlich genutzten Lager- und Archivräumen. Hier müssen bei jedem erneuten Anheizen neben der Raumluft auch die Wände erwärmt werden, was erhebliche Zeit dauern kann und reichlich Heizenergie erfordert. Eine Innendämmung hat in diesem speziellen Fall sogar Vorteile gegenüber einer Außendämmung, weil die Wände nicht als „Kältespeicher“ wirken. Ein behagliches Raumklima kann schneller und mit weniger Energieeinsatz erreicht werden.
Abermals anders ist die Speicherfähigkeit massiver Wände unter dem Aspekt des sommerlichen Wärmeschutzes zu bewerten. Dicke, gut speichernde Wände verhindern für lange Zeit das Aufheizen der Räume durch die über Fenster eindringende Sonnenwärme. Mit einer Innendämmung setzt man diesen Effekt außer Kraft und kann dadurch schneller unangenehme Überhitzungen erleben. Es müssen deshalb andere Gegenmaßnahmen vorgesehen werden, etwa Hitzeschutzverglasungen in den Fenstern oder bewegliche Sonnenschutzeinrichtungen.
Wie dargestellt, lässt sich eine pauschale Aussage dazu, ob der Verlust der Wärmespeicherfähigkeit massiver Wände infolge einer Innendämmung gut oder schlecht ist, nicht treffen. Statt dessen müssen die Bedeutung des sommerlichen und winterlichen Wärmeschutzes für den konkreten Einzelfall sowie die Art der winterlichen Beheizung (kontinuierlich oder sporadisch) für den jeweiligen Raum in Betracht gezogen werden.
Diffusion, Kapillarität und Sorption
Auch das Argument, dass sich durch eine Innendämmung der Taupunkt weit nach innen in die Wand verlagert, verlangt eine genauere Betrachtung. Im Grundsatz ist die Aussage natürlich richtig: Die ganze Außenwand wird schließlich kühler. Aber welcher Schaden entsteht dadurch? Zunächst einmal sei daran erinnert, dass es bei einschaligen massiven Wänden je nach Aufbau, Art der Beheizung und Außenklima stets dazu kommen kann, dass der Tau- und der Frostpunkt innerhalb der Wand liegen. Die Innendämmung schafft insofern keine neue Situation gegenüber dem Zustand der Wand vor der Sanierung.
Neu ist jedoch, dass der Planer im Rahmen der Innendämmung eine Tauwasserberechnung ausführt, was vorher für die jeweilige Wand noch nie gemacht worden sein dürfte. Bei einer Innendämmung ohne Dampfsperre kommt man mit den Berechnungen nach DIN 4108 auf teilweise erhebliche Tauwassermengen, die im „Normwinter“ anfallen und die im „Normsommer“ nicht vollständig wieder auswandern. Im Resultat müsste es zu nassen Wänden mit deutlich mehr als dem erlaubten einem Liter Wasser pro Quadratmeter kommen. Daher stammt die vielfach in der Literatur zu findende Forderung, Innendämmungen grundsätzlich nur mit Dampfsperre auszuführen.
In der Praxis gibt es jedoch Innendämmungen, die auch ohne Dampfsperre funktionieren. Bauphysikexperten erklären diese damit, dass das Glaser-Verfahren zur Ermittlung der Tauwassermengen in seinen Randbedingungen die kapillaren Wasserbewegungen und die Fähigkeit der Baustoffe zur Wasseraufnahme (Sorption) zu wenig berücksichtigt. Durch die Kapillaren wandert mehr Wasser aus der Wand als die Berechnungen ergeben. Und durch die Absorption der Wandbaustoffe liegt insgesamt weniger Wasser in flüssiger Form vor als theoretisch vorhergesagt. Durch diese beiden Mechanismen können Wände auch mit einer Innendämmung ohne Dampfsperre trocken bleiben, wofür allerdings eine Reihe von Randbedingungen zu beachten sind.
So muss der Wandaufbau tatsächlich kapillar aktiv sein. Klassisches Mauerwerk funktioniert in dieser Beziehung ausgezeichnet, sofern nicht außen sperrende Schichten aufgebracht sind, z.B. glasierte Fliesen als Fassadenschmuck oder dichte Anstriche/Beschichtungen. Außerdem muss die Kapillarwirkung durch die gesamten Wand gehen. Es dürfen keine unterbrechenden Hohlräume oder Luftschichten vorhanden sein. Auch der neu anzubringende Dämmstoff für die Innendämmung muss kapillar aktiv sein und dicht an die Wand anschließen (keine Hinterströmung durch Raumluft!).
Und schließlich sollten zusätzliche Quellen für eine Feuchtebelastung der Wand sicher ausgeschlossen werden. Putzschäden setzen beispielsweise den Schlagregenschutz herab, defekte Dachentwässerungen oder Horizontalsperren sorgen ebenfalls für weiteres Wasser in der Wand. Wobei diese Vorsorgemaßnahmen nicht nur für Innendämmungen gelten, sondern für Sanierungen ganz allgemein.
Werden alle Randbedingungen eingehalten, funktionieren Innendämmungen in normalen Wohnräumen auch ohne Dampfsperre. Andernfalls, wenn also keine durchgehende Kapillarität und/oder kein hoher sorptiver Effekt gesichert sind, bleibt der herkömmliche Aufbau mit Dampfsperre. Dies gilt u.a. für Wände aus Beton. Die Dampfsperre muss dann allerdings wirklich lückenlos sein und darf auch nicht nachträglich beschädigt werden, etwa wenn der Elektriker die Steckdosen setzt oder der Nutzer später einmal Löcher in die Wand bohrt.
Außerdem sollte die raumseitige Bekleidung des Dämmstoffs Feuchtigkeitsschwankungen des Inneraumklimas möglichst gut ausgleichen können, weil die tragende Wand hinter einer Dampfsperre an diesem Prozess nicht mehr mitwirkt. Ideal sind Gipsbaustoffe als Platte oder Putz sowie Kalkputze.
Temperieren statt dämmen
Als Alternative zur Innendämmung wird – speziell wenn es um das Thema Schimmelpilzverhinderung in Innenräumen geht – oft auch die Hüllflächentemperierung genannt. Gemeint sind damit Wandflächenheizungen an der Innenseite der Außenwände, die entweder mit Heizschlangen oder nach dem Prinzip der Hypokaustenheizungen arbeiten. Sie erzeugen eine angenehme Strahlungswärme und sorgen deutlich mehr als konventionelle Konvektionsheizkörper für warme Wandoberflächen. Es kann dort kein Wasser kondensieren, womit Schimmelpilze auch keine Lebensgrundlage finden.
Allerdings darf kein allzugroßer Anteil der Wärme auf der Außenseite der Wandheizung verloren gehen, weshalb eventuell zusätzlich eine Dämmschicht zwischen Heizung und Außenwand erforderlich ist. Bei der Entscheidung zwischen reiner Innendämmung oder Hüllflächentemperierung müssen die Gesamtumstände der Sanierung berücksichtigt werden: Geht es vornehmlich um die Energiebilanz und die Heizkosten oder vor allem um die Schimmelverhinderung/-bekämpfung? Geht es allein um den Schimmel, sollte in jedem Fall auch das Lüftungsverhalten der Bewohner geprüft werden. Denn wenn die Raumfeuchte nicht ausreichend über die Fenster weggelüftet wird, dann erzeugen auch die Innendämmung oder die Hüllflächentemperierung kein hygienisch einwandfreies Wohnklima.
Produkte
Innendämmungen mit Dampfsperren lassen sich aus so gut wie jedem Dämmstoff herstellen, wenn ein Lattengerüst auf die Wand gesetzt, der Dämmstoff montiert und das Ganze anschließend mit einer Dampfsperrfolie bzw. -bremse überspannt wird. Den raumseitigen Abschluss bilden dann beispielsweise Gipskarton- oder Gipsfaserplatten.
Rigips bietet Gipskartonverbundplatten für Innendämmungen an, die bereits mit dem Dämmstoff verbunden sind. Seit vergangenem Jahr gibt es das Produkt unter dem Namen Doublissimo auch mit Neopor als Dämmstoff. Nach Herstellerangaben verbessert sich dadurch neben dem Wärme- auch der Schallschutz. Der 12,5 mm dicke Gipskarton wirkt dampfbremsend, die Rückseiten sind mit Neopor in Schichtdicken zwischen 30 und 120 mm lieferbar. In Räumen mit erhöhter Luftfeuchte sollte ein bauphysikalischer Nachweis geführt werden.
Weitere Informationen
Rigips bba 508
Die Funktion der Dampfsperre muss nicht eine gesonderte Folie übernehmen. Sie kann auch mit dem Dämmstoff selbst ausgeführt werden, sofern er ausreichend dampfdicht und feuchteunempfindlich ist wie Foamglas. Die Platten aus aufgeschäumtem Glas werden vollflächig und vollfugig auf den ebenen Untergrund geklebt. Die Raumseite lässt sich wahlweise verputzen oder mit Gipskarton-/Gipsfaserplatten bekleben. Anschließendes Verfliesen ist möglich. Einen Zusatzvorteil bietet die Möglichkeit, eine Innendämmung mit Dampfsperre vollständig aus unbrennbaren Materialien aufzubauen.
Weitere Informationen
Deutsche FOAMGLAS® bba 509
Diffusionsoffene und kapillaraktive Innendämmungen ohne Dampfsperre können mit Calziumsilikatplatten ausgeführt werden. Mit Wärmeleitfähigkeiten l in Größenordnungen von 0,065 bis 0,070 W/mK dämmt das Material zwar nicht ganz so gut wie die klassischen Dämmstoffe aus Mineralfasern oder Hartschaum (l um 0,040 W/mK).
Dafür sind die vollflächig zu verklebenden Platten jedoch absolut feuchtigkeitsbeständig und können bis zu 90 % ihres Eigengewichts an Wasser aufnehmen. Sie werden deshalb vor allem für die Sanierung bei Schimmelpilzbefall empfohlen. Zur Verfügung stehen Platten zwischen 25 und 50 mm Dicke. Es gibt außerdem Dämmkeile für den Anschluss flankierender Bauteile, etwa Stahlbetondecken.
Weitere Informationen
CALSITHERM Silikatbaustoffe bba 510
redstone bba 511
Eine weitere Lösung für Innendämmungen ohne Dampfsperre sind Multipor Mineraldämmplatten. Das Material wird wie Porenbeton aus Kalk, Zement, Sand sowie Wasser hergestellt. Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,045 W/mK liegt es im Bereich der klassischen Dämmstoffe. Multipor ist diffusionsoffen und kapillar aktiv.
Beim Verkleben mit dem systemzugehörigen Leichtmörtel auf Mauerwerk entsteht ein im Feuchtehaushalt sehr homogener, durchgehend mineralischer Wandaufbau. Die Platten werden in Dicken zwischen 50 und 200 mm angeboten.
Weitere Informationen
Xella International bba 512

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