Sinn und Ausführung luftdichter Konstruktionen

Alles Wichtige über Notwendigkeit, Bedeutung sowie die Art und Weise der Ausführung luftdichter Konstruktionen beheizter Gebäude.

Ich sehe keinen Widerspruch darin, eine sorgfältige Ausführung luftdichter Konstruktionen beheizter Gebäude zu fordern, andererseits aber gleichzeitig auf ausreichende Be- und Entlüftung hinzuweisen. Denn das Eine hat mit dem Anderen nichts zu tun. Allerdings ist mir schon bewusst, dass viele Bauleute und Bauherren die Herstellung einer luftdichten Gebäudehülle ablehnen. Sie sind der Auffassung, dass unsere Gebäude angesichts mancher Bauschäden schon viel zu „dicht“ seien. Aber ist das wirklich so?

Unbestritten ist: einen Luftaustausch muss es geben. Durch den Aufenthalt von Menschen und Tieren bedingt, muss der für die Atmung wichtige Sauerstoff zu- und Stoffwechselprodukte, wie Wasserdampf und Kohlendioxid, abgeführt werden. Über die dabei auszutauschenden Luftmengen gibt es allerdings unterschiedliche Meinungen. Ich halte mich da an die Empfehlungen der Lufthygieniker, die einen Frischluftbedarf von etwa 30 m³ pro Stunde pro Person bei leichter Tätigkeit angeben. Stellt sich die Frage, wie soll diese Luftmenge in den Raum kommen? Auf welchem Weg soll die verbrauchte Luft wieder nach außen abgeführt werden?

Nun, ich denke, bei genauerem Hinsehen löst sich der scheinbare Widerspruch auf. Denn die Gegner luftdichter Häuser befinden sich offenbar lediglich im Unklaren darüber, welche Wege des Luftaustausches akzeptabel, und welche aus hygienischen und bautechnischen Gründen unbedingt zu vermeiden sind. Schließlich möchte niemand frische Luft über einem feuchten, vielleicht mit Schimmel belasteten Keller beziehen. Ebenso wenig ist eine qualitativ hochwertige Frischluftversorgung über die Mineralwolledämmung im Dachgeschoss denkbar.

Bei der Ausführung luftdichter Konstruktionen geht es also ganz und gar nicht darum, die hygienische Lüftung zu unterdrücken. Vielmehr soll verhindert werden, dass sich der Luftaustausch unkontrolliert und über dafür nicht geeignete Bauteile vollzieht. Denn die möglichen negativen Folgen von Undichtheiten können gravierend sein. Sie

• führen bei übermäßigem, allein durch Thermik angetriebenen Luftaustausch zu einem erhöhten Heizenergieverbrauch,
• können Bauschäden durch Tauwasser- und Schimmelbildung nach sich ziehen,
• verschlechtern in vielen Fällen die Behaglichkeit (kalte Oberflächen, Zugerscheinungen im Winter, Überhitzung im Sommer) und
• setzen die Luftqualität (durch Freisetzung von Fasern, Stäuben, Schimmelpilzsporen oder den Transport von Gerüchen) herab.

Keine Frage, luftdichte Konstruktionen verlangen einen bewussteren Umgang mit dem Thema Lüftung. Vernünftiges Lüften geht auch mittels Fenster, jedoch sind einfache Lüftungsanlagen für einen kontrollierten Luftwechsel zu bevorzugen. Mehr dazu finden Sie im Abschnitt Raumklima und frische Luft.

Erhöhte Energiebilanz durch Leckagen

Der Heizenergieverbrauch steigt bei undichten Gebäuden teilweise erheblich, weil unfreiwillig mehr warme Raumluft gegen kalte Außenluft ausgetauscht wird als nötig. Ursache ist die Zunahme des so genannten Lüftungswärmeverlustes, also der Wärmemenge, die sich in der ausgetauschten Luft befindet und die der zuströmenden Kaltluft durch die Heizung wieder zugeführt werden muss.

Die Höhe des durch Leckagen verursachten Luftaustausches ist abhängig

• vom Temperaturunterschied zwischen innen und außen,
• von der Windstärke,
• von der Höhe des Gebäudes und
• von der Größe und Lage der Undichtheiten.

Die Gebäudethermografie macht die Größe und die ungefähre Lage der Leckagen (1) sichtbar. Meiner Erfahrung nach weisen etwa die Hälfte aller thermografierten Gebäude Probleme bei der Ausführung luftdichter Konstruktionen auf. Die bei Untersuchungen erstellten Thermogramme zeigen die Überdrucksituation im oberen Teil der Gebäude. Durch dort befindliche Leckagen strömt die warme Luft ab. Im Keller/Erdgeschoss entsteht ein Unterdruck, wodurch im Winter kalte Luft nachströmt. Durch Wind kann es allerdings auch zu einer Umkehr der normalen Strömungsverhältnisse kommen.

Im Einzelnen sind für den Mehrverbrauch an Heizenergie vor allem Durchströmungen verantwortlich, die sich in

• Wärmedämmungen im Dachgeschoss,
• Geschossdecken und
• Außenwänden (Leichthochlochziegel) vollziehen.

Es handelt sich dabei häufig um Konstruktionen, bei denen

• durchströmbare Wärmedämmstoffe nicht sachgerecht eingebaut wurden ,
• die Winddichtung (z.B. diffusionsoffenes Unterdach) falsch verlegt wurde oder gänzlich fehlt und
• Leckagen infolge mangelhafter Abdichtung von Durchdringungen, an Dampfbremsen, Fenstern, Türen, Schornsteinen, Rohren, Leitungen etc.. zugelassen wurden.

Die Luftdichtheitsebene ist der Winddichtung gegenüber, d.h. auf der warmen Seite der Konstruktion (zum beheizten Innenraum), herzustellen. Sie kann durch eine lückenlos verlegte und untereinander verklebte, luftdichtende Schicht ausgeführt werden. Z.B. dienen spezielle Dampfbremspappen sowohl der Herstellung einer den Wasserdampf bremsenden, aber auch einer luftdichtenden Schicht.

Besondere Aufmerksamkeit verlangen die unvermeidlichen und oft zahlreich vorhandenen Anschlüsse und Durchdringungen. Konstruktive Details zur Herstellung der Luftdichtheit werden in der DIN 4108,T.7 angegeben. Der verantwortliche Architekt bzw. Bauunternehmer ist zur Herstellung der Luftdichtheit nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik verpflichtet (Energieeinsparverordnung).

Bauschadensrisiko durch Leckagen

Bauschäden, wie Pilzbefall oder Moderfäule, können durch hohe Feuchtebelastungen der Konstruktion hervorgerufen werden. Übermäßig feucht werden kann es durch

• das Eindringen von mit Wasserdampf belasteter Raumluft in eine Konstruktion bzw. ein Bauteil infolge Diffusion oder Leckagen von innen,
• eine hohe Anfangsfeuchte von Konstruktionselementen (Holzbalken),
• Regenwasser bzw. Flugschnee von außen.

Wirkungsvolle Leckagen entstehen u.a. durch einen Riss in der Dampfbremse oder eine nicht sauber abgeklebte Durchdringung (Fenster, Rohrleitungen, Kabel). Sie führen bei Temperatur- bzw. Druckunterschieden zu einem Luftstrom.

Strömt die Luft von innen (Raumseite) nach außen, kühlt sich im Winter der warme Luftstrom in der Dämmung ab. Der Wasserdampf der abströmenden Luft kann infolge Abkühlung kondensieren und bildet so eine erhebliche Durchfeuchtungsgefahr, z.B. für die Holzkonstruktion im Dach oder Holzfenster in der Außenwand. Mengenmäßig spielt dieser unkontrollierte Luftstrom von innen nach außen meist eine sehr viel größere Rolle als die Wasserdampfdiffusion. Diese recht neue Erkenntnis führt zur Umbewertung der Rolle von Dampfbremsen zur Begrenzung der Wasserdampfdiffusion und stellt neue Forderungen nach dauerhaft luftdichtenden Eigenschaften.

Eingedrungene Feuchtigkeit findet keinen Weg zurück. Besonders drastisch wirkt sich dies bei Vollsparrendämmungen mit diffusionsdichten Unterdächern, etwa aus der Zeit vor dem Jahr 2000, aus. Kleinste Beschädigungen oder fehlerhafte Verlegung der inneren Luftdichtung können zu einem massenhaften Eintrag von Wasserdampf führen – durch die oftmals dampfsperrende Wirkung der Folien ist ein Rücktransport von Wasserdampf nahezu ausgeschlossen.

Behaglichkeitsdefizite nehmen zu

Was hat eine gedämmte Dachkonstruktion mit eventuell mangelhafter Behaglichkeit im Sommer zu tun? Nun, sich wohl zu fühlen, hat sowohl mit der Höhe der Umgebungstemperaturen, als auch mit der Strömungsgeschwindigkeit der umgebenden Luft zu tun. Nur bei sehr guter Ausführung der äußeren Wind- und der inneren Luftdichtung erreicht man bei entsprechend starker Dämmschicht, dass die sommerliche Wärmebelastung gering ausfällt.

Fugen und Löcher jedoch führen zur eventuellen Durchströmung des Wärmedämmstoffes – es erfolgt eine raschere Erwärmung des Innenraumes. Dies ist insbesondere ein Mangel, der bei leichten, lockeren Dämmstoffen auftritt, die aus mineralischen oder organischen Fasern bestehen. Eine entgegengesetzte, positive Wirkung haben in diesem Zusammenhang Dämmstoffe, die eine hohe Dichte und eine vergleichsweise hohe Masse besitzen.

Deshalb empfehle ich ein System der Dämmung im Dach, bei dem Holzfaserdämmplatten als Winddichtung mit der Funktion einer teilweisen Aufsparrendämmung eingebaut werden. Zelluloseflocken werden für die Zwischensparrendämmung eingesetzt und eine luftdicht verklebte, feuchtevariable Dampfbremse bildet den konstruktiven Abschluss.

Überprüfung der Ausführung luftdichter Konstruktionen

Planer, Architekten, Bauausführende und Bauherren können und sollten die Ausführungsqualität der Luftdichtheitsebene überprüfen. Dazu gibt es verschiedene Methoden. Eine davon ist der so genannte Blower-Door-Test. Bei einem solchen Test wird das Gebäude mittels Differenzdruckmessung auf Dichtheit und Luftwechselrate überprüft. Wird dieser Test rechtzeitig durchgeführt, können noch Undichtheiten festgestellt und Leckagen abgestellt werden. Die Luftdichtheit sollte daher vor dem Anbringen der raumseitigen Verkleidung überprüft werden. Sie kann sowohl quantitativ als auch qualitativ (Leckageortung) bestimmt werden. Mit den Zahlenwerten der quantitativen Messung wird die Luftwechselrate bestimmt. Sie hat im Neubau bestimmten Anforderungen zu genügen (Energieeinsparverordnung).

Hilfreich ist bei einem Luftdichtheitstest der zusätzliche Einsatz einer Thermografiekamera. Sie kann, entsprechendes Fachwissen des Thermografen vorausgesetzt, Leckagen lokalisieren, visualisieren und darstellen, wo und wie ein- oder abströmende Luft die Temperaturverhältnisse beeinflusst.

Ausgangspunkt zahlreicher Energieberatungen sind Behaglichkeitsstörungen mit unbekannter Ursache. Sehr häufig werden unangenehme Luftströmungen im ausgebauten Dachgeschoss  beschrieben. Mal zieht es aus der Steckdose, mal mag man sich in bestimmten Bereichen eines Raumes nicht aufhalten. Die im Thermogramm sichtbar gemachten „Strömungsfahnen“ zeigen die Wirkung solcher Undichtheiten auf die Luftströmungen im Raum.

Allerdings stellt die Sichtbarmachung noch keine Lokalisierung der eigentlichen Ursache dar. Für die präzise Interpretation der möglichen Gründe spielt die Erfahrung des Beraters bzw. Thermografen eine wichtige Rolle. Im konkreten Fall (Abbildungen) ist es wahrscheinlich die fehlende Abdichtung am oberen Abschluss der Giebelwand, die die charakteristischen „Kaltluftfahnen“ hervorruft. Solche Informationen erhält der Thermograf während eines Luftdichtheitstestes bei niedrigen Außentemperaturen, hervorgerufen durch Unterdruck im Inneren des Gebäudes.

Bei der Planung eines Gebäudes sollte für die Bauphase ein einzuhaltendes Luftdichtheitskonzept angefertigt werden. Die Herstellung der Luftdichtheit ist dann leichter zu überwachen. Verantwortliche am Bau sind in erster Linie die beauftragten Architekten. Daneben können

• freiberufliche Sachverständige mit Fachkenntnis und Baustellenerfahrung,
• Mitarbeiter von Überwachungsvereinen, z.B. TÜV oder
• Spezialisten einer Bauherreninteressengemeinschaft

beauftragt werden. Gute Ergebnisse sind nur durch detailgenaue, aussagekräftige Zeichnungen, häufige Baustellenbesuche und intensive Kommunikation zu erzielen.

Wie wird eine hohe Luftdichtheit erreicht?

Die Luftdichtheitsebene ist vor dem Anbringen der raumseitigen Verkleidung (Gipskarton, Putz, Schalungen) zu verlegen, sofern die Verkleidung nicht selbst die Luftdichtheitsebene darstellt. Infolge der zahlreichen Konstruktionen am Bau, die eine hohe Luftdichtheit aufweisen sollen, ist die richtige Wahl der Ausführungsdetails zur Herstellung der Luftdichtheit keine einfache Disziplin. Normalerweise sollte der ausführende Handwerker eine klare Vorstellung von der Lage, den erforderlichen Materialien und deren Verarbeitung sowie den Ausführungsdetails einer Luftdichtheitsebene besitzen. Er sollte mit der erforderlichen Ruhe und dem nötigen Respekt für die Vorleistungen anderer Gewerke an die Ausführung herangehen. Leider trifft man auf der Baustelle eher auf das Gegenteil. Daher seien hier einige grundlegende Hinweise für verschiedene Konstruktionsdetails gegeben.

Die Luftdichtheitsebene (im Bild rot) im Dachgeschoss eines Hauses liegt bei jeder Konstruktionsart auf der inneren, warmen Seite! Die konkrete Verlegung ist jedoch abhängig von der Art der raumseitigen Ausführung. Wenn man als Bauherr selbst Hand anlegt, sollte immer beachtet werden, dass auch die kleinsten zurück gelassenen Fugen in einer gut noch so gut gedämmten Konstruktion, über einen längeren Zeitraum betrachtet, meist große Feuchtigkeitsmengen passieren lassen. Untersucht man Baumängel der Vergangenheit, waren bei oft schwacher Dämmung im Dachgeschoss, meist große Fugen und Leckagen an unkontrolliertem Luftwechsel beteiligt. Auf der Ausströmseite sank aber die Temperatur wegen des hohen Luftdurchsatzes nicht so stark, das Kondensatausfall auftreten konnte. Der Schaden wurde praktisch trocken geheizt.

• Der Einbau der luftdichtenden Schicht vor dem Hochziehen der Raumtrennwand vermeidet Anschlussprobleme und Wärmebrücken.

• Erst Giebelwand (links) putzen, dann luftdichtendes Material verlegen und mit Kompriband unter der Anpresslatte verschrauben.
• Bei Leichtbaukonstruktionen, wozu auch ausgebaute Dachgeschosse gehören, sind alle möglichen Leckagepunkte sorgfältig abzudichten. Danach ist immer ein Luftdichtheitstest sinnvoll.