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Verbundsysteme für die Fassade: kritisch betrachtet

Energiesparen tut not – das weiß jedes Kind. Ob man dazu allerdings die Außenwände der Häuser mit Dämmung vollpacken soll, darüber streiten sich die Gelehrten. Eine kritische Position bezieht Professor Dr.-Ing. Claus Meier, wissenschaftlicher Direktor und ehemaliger Leiter des Hochbauamts der Stadt Nürnberg.

Wenn, wie beim Gebäudewärmeschutz offensichtlich, gegensätzliche Aussagen vorliegen, dann müssen die Argumente entweder widerlegt oder akzeptiert werden. Naturgesetze und die Logik sind hierfür die richtigen Arbeitsmittel.

Grundsätzlich ist zum Thema Gebäudewärmeschutz folgendes vorauszuschicken: Bautechnische Lösungen müssen sich immer nach dem vorliegenden Klima richten.

Im mediterranen Raum zum Beispiel wird nachhaltig massiv mit speicherfähigen Materialien gebaut. Die Sonneneinstrahlung ist sehr intensiv; man muß sich davor schützen. Auch für die nächtlichen Abkühlungen ist der Massivbau hervorragend geeignet, da er die am Tage aufgenommene Energie dann in der Nacht wieder abgeben kann. Innen herrscht ein ausgeglichenes, angenehmes Raumklima.

Im hohen Norden dagegen mit sehr geringer (oder keiner) Sonneneinstrahlung entsprechen mehr die "Leicht"-Konstruktionen mit guter Dämmwirkung den Erfordernissen. Das Schnee-Iglu kann hier als ein Beispiel angeführt werden.

Wir in Mitteleuropa liegen dazwischen und brauchen beides. Die Speicherwirksamkeit und die Dämmfähigkeit einer Außenkonstruktion. Dies macht Sinn und hat sich demzufolge bauhistorisch über die Jahrhunderte auch so entwickelt.

Der Wärmeschutz eines Gebäudes in unseren Breiten besteht somit aus der Speicherung und der Dämmung. Dies wurde früher auch praktiziert. Die bauphysikalische Bewertung neuer Konstruktionen erforderte zwei Merkmale: die "gleichspeichernde Ziegeldicke" und die "gleichdämmende Ziegeldicke".

Heute dagegen wird die Speicherung einer Außenkonstruktion konsequent negiert.

Grundwissen: Die Speicherung wird günstiger bei schweren, massiven Baustoffen, die Dämmung wird günstiger bei leichten, porösen Baustoffen. Eine solide Mischung beider Eigenschaften schafft in unseren Breiten gesunde Wohnverhältnisse und spart sogar Energie.

Irrigerweise beschränken viele Entscheidungsträger bei ihren Vorgaben den heutigen Wärmeschutz eines Gebäudes nur auf den so genannten k-Wert, also auf die Dämmung der Außenwand. Die segensreiche Speicherung wird völlig vernachlässigt. Auch die Solarstrahlung, die wesentliche kostenlose Energieeinsparungen erzielt, wird beim k-Wert unberücksichtigt gelassen. Diese in unseren Breiten so wertvolle Eigenschaft einer Außenwand als Energie-Absorber bleibt also außen vor.

Es wird demnach eine konstante Wärmestromdichte, die bei jeder Temperaturberechnung die Grundlage bildet, angenommen beziehungsweise. vorausgesetzt. Die Realität einer massiven Außenwand zeigt jedoch überall in Größe und Richtung unterschiedliche Wärmestromdichten.

Auch die Solarstrahlung wird mit null angenommen. Dies aber kann nur in Klimakammern simuliert werden; in der Realität dagegen liegt immer eine Strahlung vor, selbst wenn es nur die diffuse Strahlung ist, die immerhin zirka 40 Prozent der direkten Strahlung ausmacht (ein Nordfenster liefert ja auch schon solare Wärmegewinne).

Trotz dieser entscheidenden Fehler wird von seiten der Administration und der einen, sehr industriefreundlichen Seite der Wissenschaft am nur für den Beharrungszustand geltenden k-Wert geradezu dogmatisch festgehalten.

Obgleich der k-Wert in der Realität immer falsche Ergebnisse liefert, immer nur eine rechnerische Fiktion bedeutet, wird er somit fälschlicherweise zum Symbol des Wärmeschutzes erhoben.

Selbst wenn eine Richtigkeit des k-Wertes, was ja nicht stimmt, angenommen werden soll, liefert der k-Wert aus mathematischen Gründen eine Effizienzgrenze, die weit über den jetzt angestrebten und empfohlenen k-Werten liegt.

Superdämmung: eine Fehlentwicklung?

Der k/U-Wert folgt einem fatalen Naturgesetz: Die Verdoppelung der Dämmung (z.B. des Wärmedämmverbundsystems WDVS) führt zu einer Halbierung des k/U-Wertes. Das bedeutet im Klartext:

5 cm Dämmstoff ergibt einen k/U-Wert von 0,8 W/m²K
10 cm Dämmstoff ergibt einen k/U-Wert von 0,4 W/m²K
20 cm Dämmstoff ergibt einen k/U-Wert von 0,2 W/m²K

Die Dämmstoffdicke muß also verdoppelt werden, um eine Halbierung des k/U-Wertes zu erreichen.

Das heißt: Der durch verschärfte Anforderungen in der WSchVO/EnEV zu erzielende Energiegewinn durch Superdämmungen liegt volkswirtschaftlich gesehen unter 1 Prozent. Anderslautende Meldungen können durch einfache Rechnung leicht widerlegt werden. Auch betriebswirtschaftlich kann die im Energieeinsparungsgesetzt geforderte Wirtschaftlichkeit keinesfalls nachgewiesen werden. Alle Beteuerungen, die Wirtschaftlichkeit sei eingehalten, beruhen auf Mogelpackungen - ein typischer Fall manipulierender Rhetorik.

Welch ein makabres Spiel beim ständigen "Verschärfen des Anforderungsniveaus": Dem Dämmstoffverkäufer werden überproportionale Umsatzsteigerungen garantiert, dem Bauherrn werden überproportionale Baukostenverteuerungen aufgezwungen. Der Umwelt nutzt dies alles nichts, denn die Energieeinsparung wird nominell immer kleiner und nähert sich dem Wert null.

Allein das Phänomen, daß man eine Verdoppelung der Dämmschichtdicke benötigt, um den Wärmedurchgangskoeffizienten (k/U-Wert) zu halbieren, ist auch der Grund, weshalb immer nur von prozentualen Einsparungen gesprochen wird. So ergeben sich erst die "gewaltigen" Energieeinsparungen.

Wie sieht nun der Katalog der Widersprüche aus? Immer wird bei den Wärmeschutz- (und nachfolgend Energieeinspar-) verordnungen als Grund für eine Verschärfung des Anforderungsniveaus die notwendige Energieeinsparung genannt.

Bei den jetzt geforderten Superdämmungen kann es wegen des oben angesprochenen Phänomens nicht um Energie und damit um weitere CO2 -Einsparungen gehen, sondern einzig und allein nur um den Einbau von viel Dämmstoff. Damit aber wird dann auch viel Sondermüll produziert.

Diejenigen, die heute den Dämmstoff einbauen, haben schon signalisiert, ihn später auch wieder zu entsorgen - für teueres Geld. Damit winkt das nächste Geschäft.

Die energetische Gleichmacherei aller Bauten durch einheitliche "Anforderungen" entspricht nicht der klimatischen Vielfalt in der Bundesrepublik. Hier ergeben sich große Diskrepanzen zwischen wärmeren und kälteren Regionen. Frühere Vorschriften enthielten noch drei Wärmedämmgebiete, heute wird überall "gleich viel gedämmt". Diese Vereinheitlichung des Dämmstoffeinbaues dient hauptsächlich Vermarktungsinteressen.

Handwerkliche Erfahrung und regionalspezifische Besonderheiten gehören damit ein für allemal der Vergangenheit an - Globalisierung des Marktes nennt man das.

Dieser Dämmstoffeinbauwahn wird auch von DIN forciert und getragen. Auf Normen ist jedoch kein Verlaß, denn DIN sagt selbst, durch das Anwenden entziehe sich niemand der eigenen Verantwortung und demzufolge handle jeder auf eigene Gefahr. Das Bundesverwaltungsgericht sagt, DIN-Normen seien keine Rechtsnormen, sondern private technische Regelungen mit Empfehlungscharakter. DIN ist also eine denkbar schlechte Basis für den Nachweis wissenschaftlicher Richtigkeit - und Redlichkeit.

Folgende Fragen sind zu stellen: Können Schreibtisch-Normen das Erfahrungswissen und die Nachhaltigkeit von Bautechnik ablösen? Sind die aus der Erfahrung heraus gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse wichtig oder statt dessen Vereinbarungen interessierter Kreise? Soll kreatives Ingenieursdenken durch administrative Verordnungstexte ersetzt werden?

Vieles geschieht durch den Missbrauch der Richtlinienkompetenz zusammengerufener "Experten", die alle die Fehlerhaftigkeit wichtiger Sachverhalte nicht erkennen.

Beispiel: Die DIN 4108 behandelt im Teil 5 nur den Feuchtetransport durch Diffusion. Viel wichtiger und entscheidender ist jedoch der kapillare Transport von Feuchtigkeit zur Außenoberfläche, um dort zu verdunsten. Kapillarer Wassertransport wird jedoch durch Dämmschichten, Folien und Beschichtungen weitgehend unterbunden.

Bei WDV-Systemen (Wärmedämmverbundsystem, WDVS) besteht die Gefahr durchfeuchteter Konstruktionen; Pilz- und Algenbefall sind die Folge. Bei einer Innendämmung muß fast immer mit Durchfeuchtungen gerechnet werden.

All dies führt zu ungesunden Wohnverhältnissen mit Krankheitsbildern wie z. B. Asthma.

Die Fehlerhaftigkeit einer k-Wert-Berechnung wird auch durch Energieverbrauchsanalysen untermauert. Altbauten verbrauchen weniger, die "neuen Bauweisen" dagegen mehr Energie als berechnet. Um den k-Wert zu retten, werden die Absorptionsgewinne als unbedeutend bezeichnet und zu diesem Zweck sogar auch "Forschungsergebnisse" vorgelegt, die unter anderem unbesonnte Nordwände energetisch günstiger einstufen als besonnte Südwände - ein recht dubioses Ergebnis, erarbeitet an einem Institut für Bauphysik. Dies offenbart fehlende Glaubwürdigkeit und Seriosität so mancher empirischer Forschung.

Entscheidend ist die direkte Absorption von Solarstrahlung. Erst diese erbringt die wesentlichen Energieeinsparungen durch Nutzung kostenlos zur Verfügung gestellter Solarenergie.

Bei der transparenten Wärmedämmung und auch beim Massiv-Absorber wird die Speicherfähigkeit hoch gelobt, warum geschieht dies dann eigentlich nicht bei der massiven Außenwand?

Tatsache ist: Durch die "neuen Bauweisen" treten verstärkt Feuchteschäden mit Schimmelpilzbildung auf. Getreu der Dämmstoffdoktrin wurde als Ursache ständig eine mangelhafte Dämmung diagnostiziert. Dies trifft nicht den Kern des Problems. Die Gründe liegen woanders:

Kondensat kann nur auftreten, wenn feuchte Luft abkühlt. Dies kann nur bei einer Konvektionsheizung (Zentralheizung mit Radiatoren) geschehen, da hier die Lufttemperatur immer höher als die Wandoberflächentemperatur ist.

Ein Raum mit einer Strahlungsheizung dagegen (Kachelofenheizung, Wandheizflächen) bleibt kondensatfrei, da die Lufttemperatur immer niedriger als die Wandoberflächentemperatur ist.

Wärmestrahlung als elektromagnetische Erscheinung wie der Strom, das Licht oder auch die Röntgenstrahlen erwärmt keine Luft, sondern nur Materie.

Die alte DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau" war eine richtige Hygienenorm. Bei Beachtung wurde Kondensat an der Innenoberfläche vermieden. Die hierfür notwendigen k-Werte lagen bei 1,0 W/m²K und darüber. Wenn bei der früheren Bausubstanz kaum Kondensatschäden auftraten, bei den heute üblichen kleineren k-Werten jedoch der Schimmel an den Wänden zur Dauerplage wird, dann kann es also nicht am "zu schlechten k-Wert" liegen. Trotzdem empfehlen Energieberater einen "besseren" Wärmeschutz! Das ist absolut falsch!

Einen viel größeren Einfluß auf die Schimmelpilzbildung hat die relative Feuchte der Innenraumluft. Denn bei hohen relativen Feuchten kann selbst ein "guter" k-Wert die Kondensatbildung nicht vermeiden. In jeder Tabelle über Taupunkttemperaturen kann dies abgelesen werden. Entscheidend ist, dafür zu sorgen, daß es zu keinen zu hohen relativen Feuchten der Innenraumluft kommt.

Mitverantwortlich an diesem Schimmelpilz-Dilemma sind die missionarisch vorgetragenen Beschwörungen zur (mißverstandenen) Energieeinsparung.

Der hygienisch notwendige Luftaustausch, der sozusagen automatisch die hohen relativen Feuchten vermeidet, wurde als Lüftungswärmeverlust diskredidiert. Dabei handelt es sich hier um einen immerhin hygienisch notwendigen Lüftungswärmebedarf.

Um die "Lüftungswärmeverluste" zu minimieren, wurden dichte Fenster verordnet. Damit entfiel der Grundaustausch der Raumluft durch undichte Fenster, denn diese bauten die Feuchtespitzen ab. Es ist zweitrangig, in welcher Form der notwendige Luftaustausch erfolgt, wichtig dabei ist nur: Ein abgekühlter Lüftungsstrom darf zu keinen Feuchteschäden führen.

Mit dem Einbau von neuen Fenstern kamen Einrahmenfenster zum Einsatz, die besonders wärmebrückenempfindlich sind, da der lange Wärmeleitungsweg des bisherigenKastenfenster wegfiel. Der Schimmel in den Laibungen war kaum zu vermeiden.

Wer glaubt, durch die Wärmeschutzverordnungen sei man "per Gesetz" dazu verpflichtet, die gestellten Anforderungen zu erfüllen, unterliegt einer gezielten Meinungskampagne.

Die Wärmeschutzverordnung 1995 enthält die Möglichkeit, sich diesem Dämmungsdiktat zu entziehen. Der Paragraph 14 kann sogar als eine Art Generalbefreiung angesehen werden.

Und warum wurde dieser ganze Zirkus inszeniert? Nur aus dem einen Grunde, um von den unwirtschaftlichen und barbarischen k-Werten abzulenken, die sich bei der Umsetzung ergeben. Der Anwender wird mit solchen Verwirrspielen zum Narren gehalten.

Zusammenfassend kann gesagt werden: Die Entwicklung des Gebäudewärmeschutzes nimmt groteske Formen an. Fast alle offiziellen Aussagen, die durch gezielte Medienpolitik sogleich breit gestreut werden, sind fragwürdig, dubios und zwiespältig und verfolgen einseitige Interessen der Industrie, die sich mit den Interessen der Nutzer kaum decken.

Es überwiegen die falschen Vorstellungen von einem ausgewogenen und gesunden Gebäudewärmeschutz.

Da in der heutigen Zeit fast an jedem Tag eine "unglaubliche Geschichte" serviert wird, die normalerweise für unmöglich gehalten wurde, kann auch auf dem Gebiet des Bauens und speziell des Gebäudewärmeschutzes sicher auf so manche Überraschung gewartet werden.

veröffentlicht in "Althaus modernisieren" 2/3-2000
Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier
Architekt SRL, 90449 Nürnberg

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Ein hilfreicher Vergleich:
:: Sanierungspotenziale im Altbau werden überschätzt (09.2010)