Innendämmung, Aufbau, Dämmstoffe, Dampfbremse

#Wie ist die Innendämmung aufgebaut?

In diesem Beitrag geht es um eine Wärmedämmung auf der Innenseite der Außenwand. Durch eine solche Dämmung verringert sich der U-Wert der Wand, so dass sich der Wärmestrom von der Innenseite des Raumes zur Außenseite reduziert. Die damit verbundene Erhöhung der Oberflächentemperatur auf der Innenseite verringert den Heizenergiebedarf und verbessert die thermische Behaglichkeit.

Lückenlose Verlegung heißt, dass der Dämmstoff unterbrechungsfrei und möglichst auf allen Außenwandflächen verlegt wird. Fensterlaibungen, Sturzbereiche, Ecken von einbindenden Innenwänden, die Flächen hinter Heizkörpern usw. müssen also in die Dämmmaßnahme einbezogen werden. Steht kein ausreichender Platz für die gewählte Dämmstoffstärke zur Verfügung (wie z.B. bei Fenster -und Türlaibungen, oder hinter Heizkörpern), muss dort ein Dämmstoff mit besserer Dämmleistung bei geringerer Schichtdicke verwendet werden. Keinesfalls darf dort wegen Platzmangel einen Teil der Außenwand ungedämmt bleiben! In der folgenden Abbildung sind der besseren Übersicht wegen die mit Wärmedämmstoff zu versehenden Abschnitte nur angedeutet.

Hinterlüftungsfreies Aufbringen bedeutet, dass an keiner Stelle der Innendämmung Raumluft in die Konstruktion zwischen Dämmschicht und Wand eindringen darf. Dies ist mit der Montage der Dämmstoffe zu sichern.

#Fast immer möglich: Diffusionsoffene Systeme

Der Planer einer Dämmung von innen muss sich mit der Frage beschäftigen, ob die Innendämmung zu einer übermäßigen Feuchtigkeitsbelastung der Wand führt, deren Ursache die Wasserdampfdiffusion ist. Denn bei einem zu hohem Angebot an Wasserdampf, also bei hoher Raumluftfeuchtigkeit, könnte es zu Bildung von Kondensat kommen, welches die Wand durchfeuchtet. Dieser Vorgang muss wegen seines großen Schadenspotentials unbedingt begrenzt werden. Allerdings muss auch die Begrenzung begrenzt bleiben, denn die Diffusion ist gleichzeitig auch die Vorrausetzung für die Trocknung von Bauteilschichten.

Diffusion

Die Diffusion ist das Bestreben von Molekülen sich gleichmäßig in einem Medium zu verteilen, um unterschiedliche Konzentrationen auszugleichen. Die Wasserdampfdiffusion spielt in der Bauphysik eine wichtige Rolle, da zum Beispiel im Winter die Zahl der Wasserdampfmoleküle in der Raumluft meist deutlich größer ist als in der Außenluft. Es kommt daher zu einem Diffusionsvorgang von innen nach außen durch Ziegelwände, Wärmedämmstoffe o.ä..

#Veralteter Wissensstand

Eine Möglichkeit besteht nun darin, eine wasserdampfdichte Folie als vertikale Sperrschicht auf der warmen Innenseite der Konstruktion anzubringen. Mit dem Aufkommen der Dämmung von innen vor einigen Jahrzehnten wurde diese Möglichkeit genutzt und in der Regel als diffusionsdichtes System geplant. Er herrschte Zuversicht, dass eine so genannte Dampfsperre (PE-Folie, Alu-Folie) den Dampftransport von innen nach außen vollständig unterbinden würde. Eine solche Schicht verlangt, ein absolut wasserdampfundurchlässiges Material dicht und lückenlos zu verlegen. An keiner Stelle dürfte die Schicht Löcher, Risse o.ä. aufweisen. Klebestellen müssten dauerhaft über Jahrzehnte hinweg funktionieren. Diese Forderungen an eine Konstruktion mit Dampfsperre führen vor Augen, dass es in der täglichen Baupraxis nur unter besonderen Bedingungen möglich ist, derart anspruchsvolle Ausführungsqualitäten zu realisieren. Zeitmangel, fehlendes Spezialmaterial oder hohe Kosten werden zu problematischen Kompromissen führen. Sie könnten bei schwerwiegenden Ausführungsmängeln nur kurze Freude an solcherart ausgeführten Innendämmungen ermöglichen.

Inzwischen gilt diese Sicht auf die Dämmung von innen mit Dampfsperre als überholt. Heute sollte daher ein Aufbau einer Innendämmung mit dampfdichter Sperrschicht nur noch in Fällen mit extremen Anforderungen (Beispiele: Betonkeller, Schwimmhalle, Sauna) zum Einsatz kommen. Solche extremen Anforderungen stellen auch sehr harte, nicht kapillarleitfähige und diffusionsdichte Außenwandmaterialien dar, wie sehr schwere, dichte Natursteine, wasserdichter Beton und glasierte bzw. gesinterte Klinker.

Auch bei einer Innendämmung von Kellerwänden mit außen angebrachter, dampfdiffusionsdichter Beschichtung (Bitumendickbeschichtung o.ä.) ist eine Konstruktion mit Dampfsperre meist erforderlich. Die Ausführung ist hinsichtlich der Leckagefreiheit und Luftdichtheit der Dampfsperre besonders sorgfältig durchzuführen. Schon kleinste Verletzungen können eine Durchfeuchtung nach sich ziehen. Eine ingenieurmäßige Planung solcher Konstruktionen ist ratsam.

Außenwände, die aus kapillar leitfähigen Baustoffen bestehen (Tonziegel, Kalksandstein, Porenbeton, mineralische Putze u.a.m.) verhalten sich meist fehlertoleranter als es die gängige Berechnungsmethodik (Stichwort Glaserdiagramm) vermuten lässt. Ursache ist vor allem die Kapillarität der Baustoffe, die einer eventuellen Feuchtigkeitsanreicherung entgegenwirkt in dem sie den Transport von Wasser hin zu verdunstungsfähigen Oberflächen zulässt.

#Muss jede Innendämmung eine Dampfbremse aufweisen?

In den meisten Fällen, also bei der Innendämmung von normalen Wohnräumen (einschl. Bad), haben sich diffusionsoffene Systeme ohne und mit einer speziellen Dampfbremse, jeweils abhängig vom eingesetzten Dämmstoff, durchgesetzt. Diese Dampfbremse begrenzt den Wasserdampfdurchtritt in die Richtung des Dämmstoffes, ermöglicht aber auch einen Rücktransport der Dampfmoleküle zurück in den Raum. Es funktionieren aber auch Konstruktionen ganz ohne spezielle Dampfbremse, sofern die Dämmstoffe selbst eine ausreichend hohe dampfbremsende Wirkung besitzen (z.B. Styropor).

Die von mir erwähnten speziellen Dampfbremsen werden auch als feuchteadaptive oder feuchtevariable Dampfbremsen bezeichnet. Diese "intelligenten" Bahnen zeichnen sich durch ein an die Wasserdampfmenge angepasstes Verhalten aus. Ist die zur Diffusion bereite Wasserdampfmenge groß bzw. problematisch (Winter), erhöht sich der Widerstand der Folie. Im Sommerhalbjahr, wenn keine Gefahr besteht, verringert sich der Diffusionswiderstand und eventuell vorhandene Wasserdampfmengen können auch nach innen abdampfen. Dieses Verhalten passt gut zusammen mit dem Einsatz von gut dampfdurchlässigen Dämmstoffen, wie Mineralwolle, Holzfaserdämmplatten, Zellulose oder Flachsmatten.

Dampfbremse

Die Dampfbremse kann durch den Dämmstoff selbst, eine spezielle Folie oder ein beschichtetes Papier gebildet werden. Die Dampfbremse hat in einer wärmegedämmten Konstruktion die Aufgabe, die Anzahl der in die Wärmedämmschicht durch Diffusion eindringenden Wasserdampfmoleküle lediglich zu begrenzen, aber nicht gänzlich deren Durchtritt zu verhindern. Damit besteht auch die Möglichkeit der Rückdiffusion und Trocknung. Eine Dampfbremse ist immer auf der warmen Seite einer wärmegedämmten Konstruktion (Raumseite) anzubringen sowie lückenlos und luftdicht zu verlegen.

Innendämmungen können angewendet werden, wenn es sich

• um eine Außenwand mit gut funktionierendem Schlagregenschutz (guter Putz, hinterlüftete Fassadenelemente) handelt;
• um kapillarleitfähige Baustoffe wie Mauerwerk, Holz oder Fachwerk handelt;
• um einen Aufbau handelt, der die Rücktrocknung in beide Richtungen ermöglicht;
• die Dämmung luftdicht eingebaut ist (z.B. geputzt) und
• der Dämmstoff selbst eine dampfbremsende Wirkung hat bzw. unterhalb der raumseitigen Verkleidung vor der Wärmedämmschicht eine dampfbremsende Luftdichtheitsebene mit einem sd-Wert von mehr als 0,5 m aufweist.

Dämmstoffe bzw. Bauteile, die selbst eine dampfbremsende Wirkung haben (z.B. Schaumkunststoffe), benötigen eine Mindesteinbaudicke. Für einen zu erreichenden minimalen sd-Wert von 0,5 m muss z.B. Polyurethan-Hartschaum mindestens 1cm und Polystyrol-Hartschaum (EPS, XPS) mindestens 2,5 cm stark ausgeführt werden. Bei einer empfohlenen Dämmstoffstärke von 6 bis 8 cm kann bei diesen Materialien auf eine zusätzliche separate Dampfbremse ganz verzichtet werden. Wird eine Faserdämmstoff für die Innendämmung verwendet so genügt eine 15mm starke Holzwerkstoffplatte (OSB) vor dem Dämmstoff als Dampfbremse.

sd-Wert

Der Wert ist ein Maß für den Diffusionswiderstand, den ein Material dem durchdringenden Wasserdampf entgegensetzt. Der Zahlenwert entspricht der äquivalente Luftschichtdicke, also dem Widerstand, den eine Luftschicht entsprechender Dicke dem Wasserdampf entgegensetzt. Er wird in m (Meter) angegeben.

#Warum ist eine luftdichte Ausführung notwendig?

Die quantitative Bedeutung der Wasserdampfdiffusion wurde etwa bis in die 1980er Jahre überschätzt und die entscheidende Rolle der Luftdichtheit bei der Auslösung von Feuchtigkeitsschäden wurde unterschätzt. So wurden auf dem Planungspapier Dampfsperren vorgesehen und mit Werten gerechnet, die dann in der Praxis infolge zahlreicher Verletzungen, fehlerhafter Anschlüsse des Materials oder wegen eines ganz anderen Materials in der Praxis gar nicht richtig funktionieren konnten. Wasserdampf kann durch Druckunterschiede (Wind, temperaturbedingt) an Leckagen (z.B. Steckdosen, Haarrissen, Durchdringungen aller Art) einströmen, sich im Wärmedämmstoff anreichern und im schlimmsten Fall auskondensieren. Für die Trocknung besteht nun nur noch der eine Weg nach draußen, der durch die Dampfsperre aber weitestgehend verschlossen war.

Neben der fehlerhaften Vorstellung von der Notwendigkeit einer Dampfsperre wurde lange Zeit auch die Wichtigkeit betont, dass eine Innendämmung hinterlüftet** sein muss. Planer und Ausführende gingen davon aus, dass eine hinterlüftete Innendämmung auf Grund der Zwangsluftströmung trocken bleiben müsse. Es wurde dabei aber übersehen, dass ein erheblicher bauphysikalischer Unterschied zwischen mit kühler Außenluft umspülten Holzkonstruktionen im Außenbereich (z.B. Scheunen oder Fachwerkbauten) und einer mit warmer Raumluft in Kontakt kommenden kühlen Außenwand besteht. Im ersten Fall kann sich kein Kondenswasser bilden, wenn Luft und Bauteil gleich warm bzw. kalt sind. Im zweiten Fall zwingt die im Winter kühle Außenwand die einströmende warme, meist stark mit Wasserdampf aufgeladene Raumluft, überschüssiges Wasser auszuscheiden.

Die Folgen einer fehlerhaft eingebauten Innendämmung mit Hinterlüftung werden aus folgender Abbildung ersichtlich:

Die in den Spalt zwischen der Wand und dem Dämmstoff eingeströmte warme Luft kühlt sich im Winter an der Außenwand ab. Durch die Abkühlung kommt es zu einem Überschuss an Wassermolekülen, die sich zu Wassertröpfchen verbinden und den Zwischenraum befeuchten. Hält dieser Vorgang über eine längere Zeit an, werden die Feuchtigkeitsschäden zunehmen und im Spalt fängt es an zu schimmeln. Je länger der Strömungsweg ums so größer die Gefahr.

Gegen Hinterströmungen helfen

• hohlraumfreie Dämmungen, z.B. mit Einblasdämmstoffen oder Verbundplatten mit Holzweichfasermatten,
• vollflächiges Aufkleben von Dämmplatten (Zahnspachtel) bei geraden Oberflächen,
• ankleben mit der Wulst-Punkt-Methode (geschlossene umlaufende Wulst!) bei geraden und rauen Oberflächen
• luftdichte Randanschlüsse der Innendämmung z.B. mit Quellbändern
• Verzicht auf Durchdringungen (Schalter, Steckdosen, Wasser, Heizung)

Bei erhöhter Durchströmungsgefahr bestimmter Konstruktionen (Fachwerk, Holzbalkendecken, ungeputzte Ziegelwände aus Hochlochziegeln) sollte die Luftdichtheit mit einer BlowerDoor überprüft werden.

Elektro-Unterputzdosen durchbrechen die Wärmedämmung und Dampfbremse. Deshalb sollten Elektroinstallation auf die Innenwände verteilt werden. Lässt sich dies jedoch nicht vermeiden, sind luftdichte Hohlwanddosen (dichte Wandungen) zu verwenden, die an der Innenverkleidung befestigt werden. Der Luftraum zwischen Dose und Außenwand ist sorgfältig zu dämmen, sonst entsteht Tauwassergefahr am Dosenboden.

Die Vor- und Rücklaufleitungen der Heizkörper sollten vor die Innendämmung, z.B. im Fußleistenbereich verlegt werden. So wird die Gefahr von Luftleckagen am besten gebannt.

Die Verwendung von Nägeln und Schrauben sollte die Luftdichtung/Dampfbremse nicht schädigen. Solange die Nägel und Schrauben im Bohrloch sind, besteht keine Gefahr. Werden diese gezogen sollten die Löcher verschlossen werden.

Ausführliche Informationen zur Herstellung der Luftdichtheit finden Sie unter Details zur luftdichten Ausführung einer Innendämmung.

#Geeignete Dämmstoffe und Dämmstoffstärke

Das gültige Gebäudeenergiegesetz legt keine Dämmstoffstärke oder einen einzuhaltenden U-Wert der Außenwände bei Anbringung einer Innendämmung fest. Meiner Meinung nach sollte die Dämmstoffstärke aber 6 cm bis 8 cm nicht unterschreiten. Gegenüber dem Ausgangszustand z.B. einer 36 cm starken Ziegelwand aus den 1960er Jahren wird damit etwa eine Halbierung des von Außenwänden verursachten Wärmeverlustes erreicht. Mehr als 8 cm sind möglich, wenn eine Schlagregenbeanspruchung, die zur Mauerwerksdurchfeuchtung von außen führt, sicher ausgeschlossen ist. Weniger als etwa 3 cm dürfen es sein, wenn Abstände es nicht anders zulassen. Ich empfehle in diesem Falle auf einen Dämmstoff mit besonders hoher Dämmwirkung auszuweichen (z.B. PU-Schaum). Eine Thermotapete reicht allerdings nicht. Diese Maßnahme hätte ein schlechtes Preis-Leistungs-Verhältnis, die wärmedämmende Wirkung ist unzureichend.

Im Grunde lassen sich alle verfügbaren Dämmstoffe auch für die Innendämmung einsetzen. Allerdings eignen sich nicht alle Dämmstoffe in allen denkbaren Systemen (mit und ohne Dampfbremse).

• Kalzium-Silikat-Platten besitzen eine Wärmeleitfähigkeit von λ = 0,065 W/mK. Man erreicht einen U-Wert von 0,35 W/m²K nur mit einer Dämmstoffstärke von 15 cm auf einer 24 cm starken Ziegelwand. Die Kosten sind vergleichsweise hoch.
• Meist wird Dämmstoff aus der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035 bis 040 eingesetzt. Dämmstoffe mit der Wärmeleitfähigkeit 0,035 W/mK dämmen bei gleicher Dämmstoffstärke um etwa 10 % besser als Dämmstoffe, die eine Wärmeleitfähigkeit von 0,04 W/mK aufweisen. Andererseits muss man bei Dämmstoffen mit der Wärmeleitfähigkeit 0,045 W/mK oder 0,050 W/mK 10 % bis 20 % mehr einplanen, um die gleiche Wärmedämmwirkung (U-Wert) zu erzielen.

Nutzen Sie folgende Faustformel zur Ermittlung des ungefähren U-Wertes oder zur Umrechnung:

Dividieren Sie die Wärmeleitfähigkeit des Materials durch seine Schichtdicke (in Meter),

• also z.B. 4 cm starkes Material (0,04m) --> z.B. 0,040 / 0,04 m = 1 W/m²K
• bei 8cm starkem Material --> 0,040 / 0,08 m = 0,5 W/m²K

U-Wert

Der U-Wert oder Wärmedurchgangs-Koeffizient ist ein Maß für die Güte der Wärmedämmung eines Bauteils. Der Wert gibt an, wie viel Wärme bei einem Temperaturunterschied von einem Kelvin pro Zeiteinheit und pro m² eines Bauteils von der wärmeren zur kälteren Seite transportiert wird. Der Wert wird angegeben in W/m²K (Watt pro m² und Kelvin). Der U-Wert ist eine neue Bezeichnung für den früheren k-Wert. Je kleiner der Wert ist, umso besser ist die Wärme dämmende Wirkung.

Sie erhalten damit den ungefähren U-Wert der Konstruktion. Bei vergleichender Betrachtung verschiedener Dämmstoffe geht man von dem zu erzielenden U-Wert aus. Je kleiner der U-Wert, desto besser ist die Wärmedämmung.

Beispiel: Statt Mineralwolle der Wärmeleitfähigkeit 0,035 mit 6 cm Dicke soll eine Holzfaserdämmplatte der Wärmeleitfähigkeit 0,050 eingesetzt werden. Wie stark muss diese sein? Lösung für Mineralwolle : 0,035/0,06m = 0,58; 0,05 /0,58 = 0,086 m. Es muss eine Holzfaserdämmplatte mit einer Dämmstoffstärke von rund 9 cm (Wärmeleitfähigkeit 0,050) eingebaut werden, um die gleiche Wärmedämmwirkung wie mit 6 cm Mineralwolle (Wärmeleitfähigkeit 0,035) zu erzielen.

Die Brandschutzklasse spielt bei Innendämmungen im Ein – oder Zweifamilienhaus keine Rolle. Sie ist jedoch zu beachten, wenn die zu dämmenden Räume sich in einem Mehrfamilienhaus befinden Hier gilt, dass Dämmstoffe mindestens der Klasse B1 (schwerentflammbar) entsprechen müssen.

#Mein Fazit

• Mit einer Innendämmung werden Außenwände von der Raumseite aus gegen Wärmeverluste gedämmt.
• Diese Art der Wärmedämmung bietet sich an bei einer raumweisen energetischen Modernisierung und/oder falls eine Außendämmung aus gestalterischen oder baurechtlichen Gründen nicht in Frage kommt.
• Bei der Ausführung der Innendämmung ist auf eine wärmebrückenarme und lückenlose Montage zu achten.
• An keiner Stelle der fertigen Dämmung darf der Dämmstoff durch Raumluft hinterströmt werden können.
• Die Dämmstoffstärke sollte etwa 6 bis 8 cm betragen.
• Die dampfbremsende Wirkung der Konstruktion darf in der Regel einen Wert von 2m (Diffusionswiderstand) nicht übersteigen, damit eine sommerliche Austrocknung ggf. eingedrungener Feuchte zurück in den Raum möglich ist.