Belüftung des Kellers
An den Seitenwänden und am Boden durch Erdreich eingeschlossene Keller ohne Wärmedämmung und ohne aktive Beheizung besitzen - über das Jahr betrachtet - eine relativ gleichmäßige Lufttemperatur zwischen 12° und 16°C. Im fortgeschrittenen Sommer steigt die Temperatur wegen des sich erwärmenden Erdreiches etwas. Im fortgeschrittenen Winter liegen die Temperaturen gelegentlich darunter. Einfluss auf die Kellertemperatur hat die Bauweise und Tiefe des Kellers, die Wärmeleitfähigkeit des umgebenden Erdreiches sowie die Höhe des Grundwasserspiegels bzw. der Grad der Durchfeuchtung des Erdreiches. Die Schwankungsbreite der Temperatur der Kellerluft wird zudem beeinflusst von der Belüftung der Kellerräume. Damit spielt sowohl die Temperatur der Außenluft eine Rolle, als auch die Häufigkeit der Luftwechsel und der Zeitpunkt des Luftaustausches.
Würde es sich also nur um die Aufgabe der Einhaltung einer bestimmten Kellerlufttemperatur handeln (für die Aufbewahrung etwas kühler, im Hobbyraum etwas wärmer), scheint alles eine einfache Sache - wäre da nicht auch die mit der Außenluft eingeschleppte Feuchtigkeit, die aufsteigende Nässe über die Grundmauern, die Salzausblühungen und hier und da der Schimmelpilz.
Stellt sich die Frage, worauf haben wir Einfluss? An welchen Rädchen muss man drehen, um die mit zu hoher Feuchtigkeit verbundenen Erscheinungen zu beseitigen?
#Einen Keller durch Be- und Entlüftung trocken legen?
Zahlreiche Kellerwände, die ich in meiner Beratungstätigkeit in Augenschein genommen habe, waren durchfeuchtet, hatten Schimmelschäden und Putzabsprengungen durch Versalzung der Kellerwände. An den Kaltwasserleitungen hingen oft Wassertropfen, ein muffiger Geruch war überall im Keller zu spüren. Woher kommen diese Erscheinungen und wie lassen sie sich vermeiden?
Einige Erscheinungen, vor allem alles, was mit Salzausblühungen und Putzabsprengungen beschrieben wird, stehen nicht ursächlich mit eventuellen Fehlern bei der Be- und Entlüftung in Verbindung. Die Be- und Entlüftung hat aber Einfluss auf die Beschleunigung dieser Vorgänge oder auch eine bremsende Wirkung. Zeigen sich z.B. Wassertropfen an der Kaltwasserleitung, ist im Raum die Luftfeuchtigkeit wahrscheinlich zu hoch - was durch Be- und Entlüftung beinflussbar wäre.
Salzausblühungen mit Putzabsprengungen haben ihre Hauptursache in einer Salzbelastung des Kellermauerwerkes. Die meiner Meinung häufigste Ursache ist dafür eine fehlende oder defekte horizontale bzw. vertikale Sperrschicht und häufig der Verbau von bereits mit Salz belasteter Steine (z.B. aus ehemaligen Stallungen). Dazu und zur möglichen Beseitigung habe ich ausführlich in der Datei Feuchte Wände geschrieben.
An dieser Stelle möchte ich mich ausschließlich auf Bauschäden in Kellern beschränken, die direkt auf die Be- und Entlüftung zurückzuführen sind. Hierzu gehört zweifellos die Schimmelbildung. Sie kann allerdings auch im Zusammenhang mit fehlenden oder defekten Sperrschichten auftreten und Salzausblühungen und Putzabsprengungen überlagern. Für die Ansiedlung von Schimmel sind spezielle Bedingungen erforderlich:
- So siedelt Schimmel in Kellerräumen überwiegend auf Oberflächen, die aus einer organischen (kohlenstoffhaltigen) Substanz bestehen und deren pH-Wert unter 10 liegt. Das trifft bsw. zu auf den Anstrich mit weißen Dispersionsfarben, die nur für trockene Wohnräume geeignet sind. Wird die Kellerwand dagegen mit einer reinen Kalkschlämme (Stall kälken) oder Silikatfarbe (Wasserglasbasis) gestrichen, liegt der pH-Wert deutlich höher als 10. Die Schimmelbildung ist auf solchen Oberflächen wesentlich erschwert oder unmöglich.
- Die Schimmelbildung setzt außerdem eine bestimmte Höhe der relativen Luftfeuchtigkeit voraus (ausführlich zur Thematik der Luftfeuchtigkeit). Die meisten im Haus vorkommenden Schimmelarten benötigen im Minimum etwa dauerhaft 85 % relative Feuchte unmittelbar über der Wachstumsoberfläche. Dieser Wert ist in älteren, meist schwach belüfteten Kellern oft gegeben. In der Verringerung hoher Raumluftfeuchtigkeit durch aktive Be-Und Entlüftung liegt der Ansatz für die Schaffung einer schimmelfeindlichen Umgebung.
Die Be- und Entlüftung von Kellern mit Schimmelbefall hat sowohl das Ziel die Luftfeuchtigkeit der Kellerluft zu begrenzen, als auch die langfristige Durchfeuchtung von Mauern, Putzen, gelagerten Materialien u.a.m. zu verhindern.
Um einen Eindruck über die Ist-Höhe der relativen Luftfeuchtigkeit zu erhalten, ist es angebracht, im Keller ein Hygrometer mit integrierter Temperaturanzeige aufzuhängen. Ein Hygrometer ist ein Messgerät, welches die momentane relative Luftfeuchtigkeit am Aufstellort in % anzeigt. Relativ ist dieser Wert deshalb, weil der angezeigte Wert von der Temperatur der Kellerluft abhängig ist. Das bedeutet: Steigt die Temperatur der Kellerluft ohne Luftaustausch, sinkt die angezeigte relative Luftfeuchtigkeit. Sinkt die Lufttemperatur dagegen, steigt die relative Luftfeuchtigkeit. Hilfreich sind elektronische Alarmhygrometer mit einem einstellbaren Alarmwert (ausführlich zu Hygrometer).
#Lüftung zur Absenkung der relativen Luftfeuchtigkeit im Sommer
Nehmen wir an, dass in einem ungedämmten Kellerraum im Sommer die Anzeige des Hygrometers auf 70% steht. Die Kellerlufttemperatur liegt bei 15°C. Das Keller-Fenster zum Garten in diesem Raum ist geschlossen, die Innen-Tür schließt einigermaßen dicht. Ein Luftaustausch mit der Außenluft ist fast ausgeschlossen. Gibt es keine Feuchtequellen im Raum, würden die Anzeigen auf dem Hygrometer sich über mehrere Tage nicht nennenswert ändern. Temperatur und Luftfeuchtigkeit blieben etwa konstant. Allerdings stört uns die hohe Raumluftfeuchtigkeit, denn an der im Kellerraum von außen hinein geführten Kaltwasserleitung hängen Wassertropfen- und es gibt Schimmel.
Die erste Reaktion wäre vermutlich: Fenster auf. Eine Öffnung des Fensters zum Lüften kann die Situation jetzt erheblich verändern, aber in welche Richtung? Wird die Luftfeuchtigkeit im Kellerraum wirklich sinken oder gar steigen? Welchen Einfluss haben Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Außenluft?
In welche Richtung sich der Wert auf dem Hygrometer bewegt, hängt von der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit der Außenluft ab.
Ohne ein zusätzlich außen angebrachtes Hygrometer ist es unmöglich abzuschätzen, ob die Außenluft eher feucht oder eher trocken ist (im Vergleich zur Kellerraumluft). Nehmen wir an, dass die Außenlufttemperatur auch bei etwa 15 °C liegt und die relative Luftfeuchte der Außenluft ebenfalls bei 70% läge. Dann würde der Luftaustausch durch dass geöffnete Kellerfenster rein feuchtetechnisch nichts bringen, die Kellerluft wird nicht trockener, die Tropfen an der Kaltwasserleitung bleiben.
Ist die Außenluft jedoch wärmer, könnte der Luftaustausch zu einer Trocknung der Kellerraumluft führen - oder?
Muss nicht, aber kann. Eine trocknende Atmosphäre würde entstehen, wenn die wärmere Außenluft deutlich weniger feucht wäre als die Kellerluft. Das ist im Sommer aber eher selten der Fall, denn bei Außenluftluft-Temperaturen, die 10 Grad und mehr über der Kellerlufttemperaturen liegen, schleppt die Außenluft meist sehr viel Wasserdampf mit sich herum. Liegt die Außenlufttemperatur jedoch nur geringfügig über der Kellerlufttemperatur (z.B. +5 Grad) ist die Wahrscheinlichkeit recht hoch, dass die zufließende Außenluft einen Trocknungseffekt hat. Häufig ist dies ausgangs des Frühlings, oder früh morgens (der Tau ist "gefallen") oder bei trockenem Ostwind der Fall.
Besonders hohe Feuchtewerte besitzt die Außenluft aber bei so genanntem schwülwarmen Wetter, in einer Regen- oder Gewittersituation, in der Nähe von Gewässern und oft auch bei vorherrschenden Westwinden.
Ist die Außenluft deutlich (mehr als 5 Grad) wärmer als die Kellerluft und hat sie wetterbedingt einen hohen Wasserdampfanteil, sollte nicht bzw. nur für wenige Minuten gelüftet werden, am besten mehrmals am Tag kurz quer. Angezeigt wird eine solche, für die Belüftung wenig geeignete Situation auch dadurch, dass z.B. Trittstufen einer massiven Treppe im Außenbereich ohne Regen feucht werden. Der Grund: Warme feuchte Luft streicht über noch kühle Trittstufen und verliert dabei kondensierenden Wasserdampf. Dieser Vorgang spielt sich natürlich auch an den Kellerwänden ab, wenn sie mit sehr warmer meist feuchter Luft in Berührung kommen. Dies führt zu einer hohen Oberflächenfeuchtigkeit, was ein Wachstumskriterium für Schimmel erfüllt.
Ist die Außenluft also nur geringfügig wärmer (bis etwa 5 Grad), und ein außen angebrachtes Hygrometer zeigt einen deutlich niedrigeren relativen Feuchtewert an (minus 20%) als das Keller-Hygrometer, kann und sollte der Keller auch mit lange geöffneten Fenstern, möglichst im Durchzug, gelüftet werden. Das kann zu beliebiger Tageszeit der Fall sein, sofern Sie immer die Hygrometer im Blick haben. Eine lang anhaltende Lüftung mit leicht wärmerer Außenluft führt zu einer stetigen Temperaturerhöhung der Kellerwände, des Bodens und der Decke. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass bei einer Lüftungssituation mit wieder feuchter werdender Außenluft die Kondensation von Wasserdampf auf den inneren Außenwandflächen verringert wird, was das Schimmelwachstum hemmt.
Der häufig gegebene Hinweis Keller im Sommer nur nachts zu lüften, ist also in seiner Ausschließlichkeit nicht zielführend. Natürlich kommt es in der Nacht zu einer Absenkung der Lufttemperatur. Dadurch steigt aber zunächst nur die relative Luftfeuchtigkeit. Erst wenn die Nachtluft die Taupunkttemperatur unterschreitet (die relative Luftfeuchtigkeit beträgt dann 100%, Tau "fällt" auf Wiesen, Spinnennetze, Autoscheiben usw.) kommt es wegen des Wasserverlustes zu einer Trocknung der Außenluft. Das ist, wenn es denn überhaupt eintritt, erst in den frühen Morgenstunden der Fall. Um diese Phase auszunutzen, sind automatisierte Lüftungsanlagen von Vorteil, die einen Luftaustausch durch Starten des Ventilators nur vornehmen, wenn der Vorgang tatsächlich mit einer Trocknung verbunden wäre.
#Maschinelle Kellerbelüftung mit Hilfe der Taupunktanalyse
Da, wie wir gesehen haben, der richtige Zeitpunkt zum Austausch der Kellerluft stark wetter- und tageszeitabhängig ist, wäre eine automatisiert ablaufende Be- und Entlüftung von Kellerräumen (auch Räumen zum Wäschetrocknen) wünschenswert. In einer solchen Anlage erfassen Sensoren die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte innen wie außen. Die Elektronik wertet aus und gibt das Signal zum Luftaustausch durch einen Ventilator nur dann, wenn die Außenluft absolut weniger Wasserdampf beinhaltet als die Kellerluft. Eine solche, im Prinzip einfache Lüftungsanlage ermittelt den optimalen Lüftungszeitpunkt und die Dauer unabhängig von Tag und Nacht, Winter und Sommer. Die richtige Planung einer solchen Anlage beachtet auch die erforderliche Lüftungsrichtung und schließt eine Luftströmung von "feuchten Räumen" hin zu "trockenen Räumen" aus.
#Absenkung der relativen Luftfeuchtigkeit im Winter
Im Winter haben wir es in der Regel mit einer Situation zu tun, bei der der Wasserdampfgehalt der kühleren Außenluft deutlich niedriger ist als der der Kellerluft. Zwar entspricht diese Tatsache nicht ganz unserer Erwartung, unserem Gefühl. Denn wir wissen, dass bei warmer Luft die Wäsche schneller trocknet als bei kalter Luft. Daraus schlussfolgern wir, das wärmere Luft weniger Wasserdampf enthalten muss als kalte Luft. Doch aus der Physik wissen wir auch, dass kühlere Luft prinzipiell weniger Wasserdampf aufnehmen kann als wärmere. Daher enthält zuströmende kühle Außenluft meist weniger Wasserdampf als die wärmere Kellerluft, selbst wenn es draußen regnet. Somit hätte die zuströmende Außenluft ein Trocknungspotential, was besonders hoch wäre, wenn es gelingt die zuströmende Luft noch zu erwärmen. Passiert das? Anfangs ja. Sie erwärmt sich am Boden, der Decke, den Innen- und Außenwänden des Kellerraumes.
Wie verhält es sich aber, wenn die zuströmende kühle Außenluft den Keller soweit ausgekühlt hat, dass kein Temperaturunterschied mehr feststellbar ist? Dann ist das Trocknungspotential erschöpft. Auch wenn wir weiter die Fenster offen lassen, wird es nicht trockener. Der häufig ausgesprochene Hinweis im Winter den Keller ausgiebig zu lüften, ist also zumindest mit Vorsicht zu behandeln.
Wie bei der sommerlichen Be- und Entlüftung können uns Hygrometer auch im Winter helfen, den Vorgang zu beobachten und zu verstehen. Wir werden dabei sehen, dass unter winterlichen Bedingungen die Dauerbelüftung des Kellers wenig Sinn macht. Der Keller kühlt als Ganzes nur zunehmend aus. Das erhöht das Risiko, dass sich bei Zustrom wärmerer Luft Kondensat an den nun abgekühlten Oberflächen bildet. Das aber kann Schimmelwachstum hervorrufen.
Die Belüftung des Kellers im Winter ist unter dem Trocknungsaspekt nur dann sinnvoll, wenn die zufließende Außenluft ein Trocknungspotential besitzt. Das ist meist der Fall. Um den Trocknungsprozess aber über längere Zeit aufrechtzuerhalten, muss sich die zufließende Außenluft an den wärmeren Kellerwänden, Fußböden und Decken jedoch erwärmen können (oder es muss geheizt werden). Wenn aber wegen der zunehmenden Abkühlung der Wände, Decken und Fußböden eine weitere Erwärmung ausgeschlossen ist, muss der Lüftungsvorgang solange unterbrochen werden, bis die Temperatur im Keller wieder soweit angestiegen ist, dass eine Trocknung, also eine Aufnahme von Wasserdampf, möglich wird. Ich glaube, es ist nahezu ausgeschlossen, diese wenn-dann Beziehung lediglich mit zwei Hygro-/Thermometern und einem eisernen Lüftungsregime zu realisieren. Der sichere Weg ist auch hier der Einbau einer Lüftungsanlage mit Taupunktanalyse.
#Lüftung von Wasch- und Trockenräumen
Beim Wäschetrocknen in Kellerräumen ist zu unterscheiden, ob es sich um gedämmte, trockene Kelleraußenwände oder um feuchte, ungedämmte Wände handelt. In eher feuchten Räumen sollte das Wäschetrocknen unterbleiben oder nur getrocknet werden, wenn es eine Lüftungsanlage mit Taupunktanalyse gibt. In solchen Räumen sollte dann auch eine Möglichkeit der aktiven Beheizung bestehen, da der Trocknungsvorgang dadurch beschleunigt wird.
Trockene und gedämmte Kellerräume haben meist erhöhte Luft- und Oberflächentemperaturen der Raumumschließungsflächen. Tauwasserbildung auf den Oberflächen ist dann kaum möglich. Diese Räume können zum Wäschetrocknen verwendet werden, wobei es vorteilhaft ist, wenn sie mindestens zwei gegenüberliegende Fenster zur Querlüftung besitzen. Wenn möglich sollte häufig, kurz aber intensiv mit weit geöffneten Fenstern gelüftet werden. In Phasen wo keine Wäsche getrocknet wird, sollte so gelüftet werden, wie in den Hinweisen zur Sommer-/Winterbelüftung beschrieben. Die Tür zum Trockenraum sollte luftdicht schließen, damit keine "Auswanderung" feuchter Luft in den Wohnbereich ermöglicht wird. Auch hier ist zur Beschleunigung des Trocknungsvorganges eine aktive Beheizungsmöglichkeit mit Heizkörper empfehlenswert, die bei Nutzung geringere Betriebskosten verursacht als ein elektrischer Wäschetrockner. Eine Lüftungsanlage mit Taupunktsteuerung ist nicht zwingend erforderlich, kann aber, z.B. bei nur einem Fenster, den Trockenvorgang deutlich beschleunigen.
#Putze und Anstriche in Kellern und Trockenräumen
Bei Reparaturen und Modernisierungsmaßnahmen müssen die baulichen Gegebenheiten berücksichtigt werden. Das Ziel der Maßnahmen muss realistisch an die Voraussetzungen angepasst werden. So wird es kaum möglich sein, feuchte Kellerräume mit Salzausblühungen ohne Reparatur der vertikalen und horizontalen Sperrschichten so zu modernisieren, dass zusätzlicher Wohnraum entsteht. Das Ziel, schimmelfreie Wände zu haben, ist aber unter fast allen Voraussetzungen, realistisch. Eine wichtige Entscheidung wird mit der Wahl des Grundputzes und Anstrichsystems getroffen.
Stark salzende und absandende Bereiche können mit einem Sanierputz (auch Salzspeicherputz genannt) repariert werden. Dazu habe ich ausführlich im Beitrag Bauschäden geschrieben.
- In Altbaukellern bis in die 1960iger Jahre mit Feuchtigkeits- und Schimmelproblemen sollten keine bindemittelreichen Kunstharzdispersionen, Acrylfarben, Latexfarben oder Leimfarben gestrichen werden. Ihr pH-Wert liegt unter 10, was zahlreiche Schimmelpilzarten zum Wachstum animiert. Außerdem verlieren unverputzte, ungestrichene oder traditionell gekalkte Wände ihre Diffusionsoffenheit und Kapillarität.
- Bei modernen Kellern mit Sperrschichten und Außen-Dämmungen ist eine spezielle Kellerfarbe nicht erforderlich.
- Allerdings gibt es auch bei neuzeitlichen Kellern Wärmebrücken, die wegen Konstruktionsfehlern oder Baumängeln Schimmel-Probleme bereiten können. Besteht keine Möglichkeit die Baumängel fachgerecht zu beseitigen, lassen Sie auch hier die Finger von Dispersionsfarben.
- Bei allen problematischen Oberflächen und nach der Anbringung von Salzspeicherputzen verwenden sie bindemittel- und zusatzstofffreie Silikat- oder Kalkfarben. Diese sind unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und hinterlassen eine Oberfläche mit einem hohen pH-Wert über 10. Die Farben sollten keine organischen Bestandteile enthalten und stellen dann keine Nahrungsgrundlage für Schimmelpilze dar.