Kerndämmung zweischaliger Wände, Hohlwandmauerwerk

#Zweischaliger Wandaufbau mit Kerndämmung ohne Belüftung

Bei einem Wandaufbau mit Kerndämmung befindet sich die wirksame Wärmedämmung in dem Raum zwischen zwei separat errichteten Mauern, der tragenden Innenschale und der dem Wetterschutz dienenden Außenschale. Die äußere Mauerschale wird daher mit besonders langlebigen, wasserabweisenden Materialien, wie z.B. hart gebrannten Ziegel (Klinker) ausgeführt. Sie wird durch spezielle Anker auf Abstand gehalten. Für die Innenschale werden normale oder, in neuerer Zeit, besser wärmedämmende Ziegel verwendet.

#Zweischaliger Wandaufbau mit Kerndämmung und Luftschicht

Lange Zeit wurden zweischalige Konstruktionen meist mit einer zusätzlichen Luftschicht vor der Dämmung ausgeführt, wie im folgenden Bild deutlich wird.

Man glaubte, dass die Luftschicht zur Abfuhr von Feuchtigkeit aus der inneren Schale (plus Wärmedämmschicht) erforderlich sei. Diese Art der Konstruktion wurde als besonders effizient und langlebig angesehen. Der Dämmstoff wird durch die von der Thermik angetriebene Luftbewegung jedoch durchströmt, was zu einer Reduzierung der Dämmleistung führt. Zweischalige Konstruktionen mit Luftschicht verschwenden nach heutigem Wissensstand daher Wärmedämmpotential.

Man erkennt solche Konstruktionen an den sichtbaren Einström- bzw. Ausströmöffnungen. Man trifft sie häufiger im norddeutschen Raum an. Die Einström-Öffnungen befinden sich meist an den Fußpunkten der äußeren Mauerwerksschale, unter den Fensterbänken und über den Fensterstürzen. Belüftete Wandkonstruktionen dieser Art wurden vor allem in den 70er und 80er Jahren gebaut. Die Dämmschicht zwischen den Mauerwerksschalen beträgt in der Regel 4 bis 6 cm, der Belüftungsraum hat ebenfalls eine tiefe von 4 bis 6 cm.

#Zweischaliges bzw. Hohlwand-Mauerwerk modernisieren

In einigen Gegenden Deutschlands (Niedersachsen, Sachsen-Anhalt) trifft man häufig auf unbelüftetes, zweischaliges Hohlwandmauerwerk ohne Dämmschicht. Bei dieser Konstruktion sind zwei separate tragende Wände gemauert, die meist einen Abstand von etwa 6 cm haben. Zur Stabilitätsverbesserung wurden auch quer liegende Steine oder Metall-Anker in bestimmten Abständen eingezogen. Gelegentlich sind die Außenecken, immer aber Laibungen und Stürze vollständig ausgemauert.

Prinzip	Wirkung
Problem: Im zweischaligen Mauerwerk kommt es infolge von Temperaturunterschieden zur Luftzirkulation im Zwischenraum	Typisches Wärmebild einer zweischaligen Wand mit Luftschicht

Die Einführung des Hohlwandmauerwerkes vor rund 100 Jahren folgte dem Gedanken, dass eine Luftschicht eine Verbesserung der Wärmedämmung der Wand bewirken würde. Später stellte es sich jedoch heraus, dass die gewünschte Verbesserung von maximal 20% nur eintrat, wenn die Luftschicht sich weitgehend ruhig verhielt, sich also nicht bewegte bzw. nicht bewegen konnte.

In der kalten Jahreszeit ist die Luft im Spalt jedoch infolge der Temperaturunterschiede heftig in Bewegung, so dass die sich an der inneren Schale aufgewärmte Spaltluft nach oben steigt. An der kalten Seite der äußeren Schale kühlt sich die Spaltluft wieder ab. Dieser "Luftpaternoster" bringt keine Verbesserung der Wärmedämmung, im Gegenteil. Bringt man nun jedoch die Luft durch das Einfüllen eines Dämmstoffes zur Ruhe, kann eine deutlich Verbesserung der Wärmedämmung der Wand beobachtet werden. Die Oberflächentemperaturen auf der Innenseite der Außenwand steigen, so dass die thermische Behaglichkeit zunimmt.

Untersuchung des Zustandes von Hohlwandmauerwerk mittels Endoskop	Blick ins innere einer nicht gedämmten zweischaligen Wand aus Mauerziegeln

Die nachträgliche Kerndämmung, also das Befüllen des Hohlraumes, stellt in diesem Fall eine interessante Option dar. Mit Hilfe von einblasfähigen Dämmstoffen wird die unerwünschte Luftzirkulation im Hohlraum unterbunden, sodass sich der Wärmedurchgang verringert und die Oberflächentemperatur auf der Innenseite der Außenwand erhöht. Vor einer Auftragsvergabe ist der Hohlraum mit Hilfe der Endoskopie zu kontrollieren, ob wegen Bauschutt eine lückenlose Befüllung überhaupt möglich ist.

Im Hygienischen Taschenbuch von Erwin von Esmarch, erschienen 1902 im Springer-Verlag Berlin, ist über Isolierluftschichten in massiven Mauern folgendes nachzulesen:

Vorteile: Wände sind wärmer im Winter, kühler im Sommer, trockener in jeder Jahreszeit. … Allerdings können sich diese Vorteile auch in Nachteile wandeln, wenn die Wände kühler werden als die isolierende Luft, deren Wasser sich dann abscheiden und die Wände wieder feucht machen kann. Ist dieses zu befürchten, müssen die Luftschichten mit schlecht wärmeleitenden Materialien ausgefüllt werden, zum Beispiel Kieselgur, Schlackenwolle, Korkabfälle.

#Material und Verfüllung

#Geeignete Materialien für die Kerndämmung

• Mineralwolle als Flocken oder Granulat: nicht brennbar (Brandschutzklasse A1 oder A2), gute Wärmedämmung, guter Schallschutz, relativ kostengünstig, diffusionsoffen
• EPS-Granulat (expandiertes Polystyrol): gute Wärmedämmung, wasserabweisend, setzungssicher, relativ kostengünstig
• Hyperlite-Granulat: nicht brennbar, resistent gegen Schädlinge und Verrottung, gute Wärmedämmung
• Blähglasgranulat: nicht brennbar, wasserunempfindlich, druckfest, gute Wärmedämmung.
• Aerogel-Granulat: sehr hohe Wärmedämmleistung (beste Dämmwerte), geringe Einbaudicke möglich, kostspielig

#Kriterien für die Auswahl des Dämmstoffes:

Der für die Dämmung von Hohlwandmauerwerk geeignete Dämmstoff (siehe auch Einblasfähige Dämmstoffe) muss eine Zulassung vom DIBT (Deutsches Institut für Bautechnik) für diese Aufgabe besitzen.

Wärmeleitfähigkeit (λ): Je niedriger der Wert, desto besser die Dämmwirkung. Für die Einblasdämmung sollte der Wert maximal 0,045 W/(m·K) betragen (gemäß Gebäudeenergiegesetz GEG).

Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert): Der erreichbare U-Wert der gesamten Wand ergibt sich aus der maximalen Schichtdicke und der Wärmeleitfähigkeit des Materials und sollte so niedrig wie möglich sein (kleiner 0,6 W/m²K)

Brandverhalten: Je nach Gebäudeart und Nutzung können bestimmte Anforderungen an den Brandschutz bestehen. Für Ein- bis Zweifamilienhäuser bestehen keine Einschränkungen.

Feuchteverhalten: Der Dämmstoff muss wasserabweisend eingestellt sein.

Setzungsverhalten: Das Material sollte sich nicht nachträglich setzen, um Wärmebrücken zu vermeiden.

Verarbeitbarkeit: Das Material muss sich gut einblasen lassen und den Hohlraum vollständig ausfüllen.

#Einblasen

Das Verfüllen geschieht mittels Einblasen durch mehrere Löcher von außen, um so auch die entlegeneren Wandabschnitte noch sicher zu erreichen. Mit dem Einblasen werden anders als bei einer Schüttung auch Abschnitte sicher verfüllt, die, wie der Bereich unter einem Fenster, abgeschirmt sind.

Das Einblasen ist möglich, wenn

• die Luftschicht in der Hohlwand weitestgehend durchgängig ist (d.h. nicht durch Binderziegel unterbrochen) ist;
• nicht allzu viel Mörtel und Ziegelbruch am Boden der Wand liegt;
• die innere und äußere Mauerschale auf einem trockenen Fundament stehen (funktionierende Sperrschicht);
• die äußere Schale sicher den Regen abweist;
• die Luftschicht mindestens 4 cm breit ist.

#Die Verbesserung des U-Wertes und die Grenzen der Kerndämmung

Vorher: Das ungedämmte Hohlwandmauerwerk hat einen U-Wert von ca. 1,7 W/m²K. Die innere Wandoberfläche kommt nur auf eine Temperatur von 13,4 °C bei einer Raumlufttemperatur von 20°C. Diese Situation wird wegen des großen Temperaturunterschiedes von 6,4 Grad als äußerst unbehaglich wahrgenommen. Die Folge ist meist eine Anhebung der Raumlufttemperatur durch verstärktes Heizen.

Legende: 1 1cm Innenputz, 2 12cm Normal-Ziegelstein, 3 4cm Luftschicht unruhig, 4 12cm Normal-Ziegelstein, 5 1cm Außenputz

Nachher: Die Einblasdämmung (4 cm) führt zu einem Absinken des U-Wert auf etwa 0,65 W/m²K. Dies hebt die inneren Wandoberflächentemperatur auf 17,5 °C bei einer Raumlufttemperatur von 20°C. Der Temperaturunterschied zwischen den Oberflächen der Außenwand und der Raumluft beträgt nun nur noch 2,5 Grad, was in der Regel als behaglich wahrgenommen wird. Die Oberflächentemperatur erhöht sich jedoch nicht auf allen Wandabschnitten gleichmäßig, da einige Wärmebrücken trotz der zusätzlichen Dämmschicht bleiben.

Wurden z.B. die Außenwandecken vollständig ausgemauert, fehlt nach dem Ausblasen dort die Dämmung. Ähnliches gilt für die Fenster- und Türlaibungen, sowie für die Sturzträger. Trotz dieser an einen kleinen Teil der Wand bleibenden Wärmebrücken ist die Befüllung des Hohlraumes eine effiziente Möglichkeit zur Verbesserung der Behaglichkeit und zur Verringerung des Heizenergiebedarfes um etwa 20%. Zumal sich die Maßnahme einfach und preisgünstig realisieren lässt.

#Was schließt eine nachträgliche Kerndämmung aus?

• Wände, die von unten wegen einer defekten horizontalen Sperrschicht durchfeuchtet sind, sollten nicht gedämmt, sondern zunächst trocken gelegt werden.
• Putz- bzw. Verfugungsmängel an der Außenfassade sind zuerst auszubessern.
• Risse sollten bei fehlendem Regenschutz von Sichtmauerwerk neu verfugt werden.

#Überprüfung der Ausgangssituation- bzw. des Resultates der Modernisierung

Für einen „Vorher-nachher-Vergleich“ kann die Gebäudethermografie gute Dienste leisten. Mit Hilfe dieser Methode kann der Ausgangszustand bezüglich der Wärmeverluste (Thermografie von außen) und der inneren Oberflächentemperaturen (Thermografie von innen) gut bestimmt werden. Für die Bearbeitung der Wärmebilder und deren Interpretation sind jedoch reichlich Übung nötig. Helfen kann dem Bauherren auch ein versierter Energieberater, der z.B. den Hohlraum endoskopiert, und der aus den Wandparametern (Steinart, Wärmeleitfähigkeit, Flächen) die Verbesserungsmöglichkeit ausrechnet.

#Gibt es Vorschriften für die Dämmung von Hohlwandmauerwerk?

Nach dem Gebäudeenergiegesetz (GEG 2020) „…ist ein Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit von λ = 0,045 W/(m·K) einzuhalten, soweit Dämm-Materialien in Hohlräume eingeblasen…“ werden. Die oben erwähnten Materialien sind also geeignet. Ob eine solche Maßnahme förderfähig ist, kann bei der Förderbank KfW nachgefragt werden.

#Mein Fazit

Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Mir sind keine Schadensfälle bekannt, die auf nachträgliche Kerndämmung zurückgehen. Frostschäden wurden nicht beobachtet. Zwar werden, wie bereits dargestellt, durch die Maßnahme nicht alle Wärmebrücken beseitigt, sie werden jedoch auch nicht verstärkt, wie einige Bauleute behaupten. Belüftungs- bzw. Entwässerungsöffnungen „stören nicht“. Sie sollten jedoch verschlossen werden.

• Kerndämmungen können sowohl im Neubau als auch im Altbau einen hohen Beitrag zur Verbesserung der Behaglichkeit und zur Minderung des Heizenergieverbrauches leisten.
• Vor allem bei der Modernisierung besitzt die Kerndämmung aber Nachteile gegenüber einer von außen angebrachten Dämmung. Es ist damit zu rechnen, dass die Gebäudeecken massiv ausgemauert sind. Auch lassen sich eine Reihe von Wärmebrücken, wie Sturzträger, Laibungen und Brüstungsaufbauten, nicht ganz vermeiden.
• Grundsätzlich überwiegen aber die Vorteile gegenüber ungedämmten Hohlwand-Mauerwerk.