Wärmegedämmte Bodenplatte: Warme Füße, niedrige Heizkosten

#Detaillierter Aufbau der wärmegedämmten Bodenplatte

Im Gegensatz zur streifenförmigen Gründung mit und ohne Keller stellt die Bodenplatte eine Flachgründung eines Gebäudes dar. Bodenplatten nehmen die Gebäudelasten auf und leiten sie möglichst gleichmäßig an das tragfähige Erdreich weiter. Damit werden ungleichmäßige Setzungen und somit auftretende Gebäudespannungen verhindert. Bauwerkslasten abtragende Bodenplatten werden in Stahlbeton hergestellt. Unterhalb von wärmegedämmten Bodenplatten ist eine etwa 10 bis 20 cm dicke Dämmschicht eingebaut, die auf einer kapillarbrechenden Schicht liegt. Diese verhindert den Aufstieg von Bodenfeuchtigkeit.

Wärmegedämmte Bodenplatten fußen auf einem kombinierten Dämm- und Schalungssystem. Die nach Plan vorgefertigten Schalungselemente für die Bodenplatte bestehen vollständig aus einem erdfeuchtebeständigen Dämmstoff (XPS, Styrodur, grün). Sie werden nach einer Verlegevorschrift auf die kapillarbrechende Schicht aufgelegt, zusammengesteckt und verklebt. In die sich bildende Wanne wird anschließend die stahlbewehrte Bodenplatte gemäß Statik gegossen.

Die besondere Konstruktion wärmegedämmter Bodenplatten führt zu einem wichtigen Vorteil gegenüber traditionell hergestellten Bodenplatten: Der Fußpunkt der Außen- und Innenwände ist praktisch wärmebrückenfrei, da er von einer Wärmedämmung rundherum lückenlos eingeschlossen wird. Wärmegedämmte Bodenplatten sollten daher meiner Meinung nach die Regelausführung von Bodenplatten für Ein- und kleinere Mehrfamilienhäuser werden. Bei Passivhäusern, also Gebäuden mit optimaler Dämmung, sind sie ohnehin Voraussetzung dafür, dass nur ein minimaler Wärmebedarf besteht. Gedämmte Bodenplatten müssen darüber hinaus nicht ein- und ausgeschalt werden, da die Dämmelemente dies als verlorene Schalung übernehmen.

#Frostsicherheit der Bodenplatte

Die Forderung nach einer frostfreien Gründungssohle von Wohngebäuden ergibt sich aus der Erfahrung und fand ihren Niederschlag in der DIN 1054 „Baugrund". Dort heißt es:

Die Sohlfläche der Gründung dauernd genutzter Bauwerke muss frostsicher sein. Sofern die Frostsicherheit nicht auf andere Weise nachgewiesen wird, muss der Abstand von der dem Frost ausgesetzten Fläche bis zur Sohlfläche der Gründung mindestens 0,80 m betragen.

In sehr kalten Regionen Deutschlands (Zonen mit niedrigerer Auslegungstemperatur als minus 12 °C) muss die Frostgrenze tiefer, u. U. bis 1,20 m angesetzt werden. Allerdings gilt diese Anforderung nur unter der Voraussetzung, dass oberflächennahes Wasser unterhalb der Bodenplatte gefrieren könnte. Die Frostsicherheit ist in der Regel auch gewährleistet, wenn eine sogenannte Frostschürze ausgebildet wird.

Bei gedämmten Bodenplatten kann eine Frostschürze auch aus einem etwa 50 cm breiten und etwa 6 cm dicken Streifen aus XPS erstellt werden. Dieser Dämmstoffstreifen wird waagerecht rund um die seitlich gedämmte Bodenplatte verlegt und später mit etwa 30 cm Schotter abgedeckt.

Die Auslage der Frostschürze wird nach der Klimazone bemessen und beträgt etwa 50 cm. Neben zahlreichen Vorteilen, die eine gedämmte Bodenplatte ohne senkrechte Frostschürze aus Beton hat, bringt diese Lösung allerdings den Nachteil mit sich, dass bei nachträglichen Erdarbeiten direkt am Gebäude der Frostschirm zerstört werden kann und eine Unterhöhlung der Bodenplatte möglich wird. Mit einer senkrechten Frostschürze aus Beton (Streifenfundament) lassen sich dagegen Grabungen am Gebäude (z. B. für die Einleitung eines Mediums) problemlos realisieren, ohne dass die Materialdichte unterhalb der Gründung beeinflusst wird.

#Wärmegedämmte Bodenplatte: Empfehlenswert für außen gedämmte Wandkonstruktionen

Eine wärmegedämmte Bodenplatte spielt ihre Vorteile besonders dann aus, wenn auch eine von außen gedämmte Außenwandkonstruktion (tragende Wand plus außen aufgebrachte Dämmschicht) gewählt wird. Durch den lückenlosen Übergang der Dämmung der Bodenplatte in die Dämmschicht der Wand entsteht eine wärmebrückenfreie Konstruktion vom Erdreich bis zur obersten Geschossdecke bzw. der Dachhaut. Das Resultat ist eine gleichmäßig temperierte Wandoberfläche mit geringen Wärmeverlusten bei optimaler Behaglichkeit. Schimmelbildung ist bei sorgfältiger, wärmebrückenfreier Verarbeitung ausgeschlossen.

Ausführlich in energytools.de: Massivhaus dämmen oder nicht?

#Geeignete Dämmstoffe für die wärmegedämmte Bodenplatte

Der Dämmstoff unterhalb einer Bodenplatte muss mehrere wichtige Eigenschaften besitzen. Zunächst muss der Dämmstoff eine Festigkeit aufweisen, die es ermöglicht, die gesamte Last des Gebäudes über die Fläche auf das Erdreich abzutragen. Es bedarf daher eines ausreichend langzeitstabilen, druckfesten Dämmstoffes. Dieser muss darüber hinaus unempfindlich gegenüber Bodenfeuchtigkeit und chemischen Inhaltsstoffen aus dem Erdreich sein.

Solche Eigenschaften besitzen nur wenige Dämmstoffe. Schaumglas und extrudiertes Schaumpolystyrol (XPS, Styrodur) gehören dazu. Die Hersteller sollten für den speziellen Anwendungsfall eine Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik vorlegen können. XPS bzw. Polystyrol-Hartschaum ist ein geschlossenzelliges Material grüner, blauer oder violetter Färbung mit einer Dichte von mehr als 30 kg/m³, wenn es für die Dämmung unterhalb von Bodenplatten geeignet sein soll. Die Wärmeleitfähigkeit des Materials liegt bei etwa 0,035 W/mK. Die Druckfestigkeit sollte mindestens 300 kPa betragen. Ausführlich in energytools.de: XPS.

Schaumglasplatten sind ein weniger gebräuchliches Material für gedämmte Bodenplatten, eignen sich aber gleichermaßen. Die Kosten liegen über denen der Systeme aus XPS. Zu nennen wäre das dampfdichte System mit „foamglas"-Platten und „perisave"-Elementen der Deutschen Foamglas AG.

Auch Bodenplattenaufbauten mit Schaumglasschotter sind möglich. Allerdings darf nicht unbeachtet bleiben, dass die für Schotter angegebenen Dämmwerte nur für das trockene Material gelten. Schaumglasschotter unter der Bodenplatte kann bei bestimmten Bedingungen jedoch auch nass werden, wodurch die Wärmeleitfähigkeit steigt und die Wärmedämmung nachlässt.

Ausschau halten sollte der Häuslebauer nach dem Passivhauszertifikat für die gedämmte Bodenplatte. Mit einem solchen Zertifikat für das Gesamtsystem liegt man mit der entsprechenden Dämmstoffstärke auch im weniger ambitionierten Niedrigenergiehausbau auf der sicheren Seite.

#Welche Dämmstoffstärke wird empfohlen?

Eine passivhaustaugliche Bodenplatte hat eine Dämmstoffstärke von wenigstens 25 cm, wenn XPS (Styrodur) zum Einsatz kommt. Der so erreichbare U-Wert der Konstruktion liegt bei 0,13 W/m²K. Keinerlei Abstriche an der Dämmstoffstärke sollte man im Bereich der seitlichen Auslage und des Frostschirms machen. Der Einbau mehrlagiger Platten desselben Dämmstoffes ist möglich und bringt Vorteile durch die im Versatz verlegten Elemente.

#Ausführung der wärmegedämmten Bodenplatte (Beispiel)

Für den Neubau stellen gedämmte Bodenplatten eine sinnvolle und langfristig wirtschaftliche Lösung dar. Aus diesem Grund habe ich mich bei meinem Neubau 2012 für eine gedämmte Bodenplatte entschieden. Unter der Bodenplatte und an den Seiten stellen 20 cm Dämmstoff (Styrodur) einen sehr guten Wärmeschutz dar.

Das Kalk-Sandstein-Mauerwerk erhielt eine Dämmung von ebenfalls 20 cm. Eine Frostschürze von 6 cm Styrodur liegt auf der kapillarbrechenden Schicht und geht 50 cm horizontal nach außen. Etwa 30 cm Schotter bedecken in meinem Fall diese Frostschürze, die wegen der Höhenlage meines Hauses mit minus 16 °C Auslegungstemperatur (normal Flachland: −12 °C) berechnet wird. Schnee blieb seither bis an den Außenputz heran liegen, was zeigt, dass die Wärmeverluste über den Mauerfuß sehr gering sind.

Vorbereitung: Die Vorbereitung unterscheidet sich nicht von den Arbeitsschritten für eine nicht gedämmte Bodenplatte. Ein Splittbett als Sauberkeitsschicht und Nivellierebene sorgt für einen ebenen Unterbau. Die Tragschicht wird gemäß den Anforderungen an den Baugrund und den Angaben des Statikers aufgeschüttet. Die Anordnung und Verlegung der Randelemente erfolgt nach einem für jedes Objekt speziell gefertigten Verlegeplan auf dem ebenen Unterbau. In den folgenden Bildern sind spezielle Randelemente mit Frostschirm (nach EN ISO 13793) nach außen zu sehen. Damit lässt sich eine kostenintensive senkrechte Gründung bis zur Frosttiefe vermeiden. Der Frostschirm ist werksseitig am Randelement angebracht.

Eckausbildungen: Im Bausatz passgenau vorgefertigte und nummerierte Eckelemente gewährleisten auch bei gegliederten Gebäudegrundrissen ein millimetergenaues Verlegen der Randelemente. Das erste Eckelement wird an der Schnur ausgerichtet und mittels Eisen für die Dauer der Bodenplattenerstellung fixiert.

Verklebung: Die folgenden Elemente werden an den Stößen und im Stufenfalz mit einem speziellen Kleber eingestrichen. Anschließend wird eine Feder in die Nut eingeschoben und das nächste Element angesteckt. Die Frostschürze wird nicht verklebt, damit Sickerwasser ungehindert ablaufen kann. Der Kleber besitzt die Eigenschaft aufzuschäumen, sodass kleinere Fugen geschlossen werden. Sind die Fugen zu groß, können mittels mitgeliefertem Spezialschaum Hohlräume geschlossen werden.

Erste Lage: Die Styrodur® C Platten (hier 10 cm) mit allseitigem Stufenfalz werden in der ersten Dämmlage im schleppenden Verband verlegt. Der Verlegebeginn und die Verlegerichtung erfolgen nach objektbezogenen Montageplänen.

Zweite Lage: Die zweite Dämmlage in der Horizontalen (hier nochmals 10 cm) wird fugenversetzt zur ersten Plattenlage eingebaut, stirnseitig mit der Randabsteifung verklebt und mit speziellen Kunststoffnägeln fixiert. Die bereits fertig zugeschnittenen Randabsteifungen (hier 20 cm) werden ebenfalls verklebt und genagelt.

Für breitere Hohlräume wird ein entsprechend großes Ergänzungsstück geschnitten und mit Kleber versehen eingefügt. Schmalere Spalten werden mit speziellem PU-Schaum ausgefüllt. Aussparungen oder Durchdringungen werden nach den baulichen Anforderungen und örtlichen Gegebenheiten ausgeschnitten. Am Ende steht eine exakt bemessene, wärmebrückenfreie Schalung für die Bodenplatte. Nun können die Baustahlmatten für die armierte Bodenplatte verlegt werden.

#Verlegung des Fundamenterders

Wird die Dämmung sowohl an den Seiten als auch unter der Bodenplatte verlegt, ist die erforderliche Erdfühligkeit der Bodenplatte nicht mehr gegeben. Im Gegensatz zu einem in der Bodenplatte ohne Dämmung eingelassenen Erder kann die Ableitung von Fehlerströmen, der Potentialausgleich und der Schutz gegenüber Blitzeinschlägen wegen der isolierenden Eigenschaften der Dämmstoffe nicht mehr erfolgen. Der Fundamenterder muss daher als Ringerder unter der Bodenplatte im Erdreich oder in der Sauberkeitsschicht mindestens im Raster von 10 × 10 Metern verlegt werden (nach DIN 18014). Für den Potentialausgleich bei Blitzschutzsystemen ist ein zusätzlicher Rund- oder Bandstahl (empf. Maschennetz ≤ 20 m × 20 m) zu verlegen.