In diesem Aufsatz sollen ausschließlich Belange des tauwasserbedingten Feuchteschutzes behandelt werden. Probleme der Abdichtung oder des Schlagregenschutzes sind nicht Gegenstand dieses Artikels. Weiterhin werden hier nur Probleme der Tauwasserbildung auf den Oberflächen der Bauteile behandelt. Tauwasserbildung im inneren der Bauteile ist, wegen der geringen (meist überschätzten) praktischen Bedeutung und der Komplexität, nicht Gegenstand des hier Behandelten.
Was bedeutet eigentlich Tauwasserschutz? Tauwasserschutz meint den Schutz unserer Bausubstanz (Bauteile) vor schädlichen Tauwasser. Mit Tauwasser wird in der Fachspache das bezeichnet, was im allgemeinen Laienjargon als "Schwitzwasser" bezeichnet wird.
Tauwasser entsteht bei einer Überschreitung der relativen Luftfeuchtigkeit von 100 %. Das bedeutet, es steht mehr Feuchtigkeit zur Verfügung, als die Luft aufnehmen kann. Geschieht dies, so fällt diese überschüssige Feuchtigkeit aus und schlägt sich an den Bauteiloberflächen nieder. Dies zur vereinfachten Theorie. Nun hat aber Luft nicht immer das gleiche Wasserdampffassungsvermögen. Dieses ändert sich entscheidend mit der Temperatur der Luft. Kalte Luft kann weniger Feuchtigkeit aufnehmen als warme Luft. Dies führt dazu, daß beim Abkühlen von Luft deren relative Feuchtigkeit steigt. Dies gelingt solange, bis schließlich eine Temperatur erreicht ist, bei welcher eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 % herrscht. Bei einer weiteren Absenkung der Lufttemperatur kommt es zur Tauwasserbildung. Man nennt diese Temperatur deshalb auch "Taupunkttemperatur".
Bei gleicher absoluter Luftfeuchte (d.h. der Menge an Wasser in der Luft in Gramm) hängt die relative Luftfeuchtigkeit und somit die Gefahr der Tauwasserbildung also entscheidend von der Temperatur in dem jeweils betrachteten Bereich ab. Dies ist auch der Grund, warum es bei Überschreitung der Luftfeuchtigkeit über die 100 % Grenze zunächst an bestimmten Bauteilen und Einrichtungsgegenständen zur Tauwasserbildung kommt. Ein einfaches Beispiel hierfür bietet die morgendliche Dusche im kalten Bad im Winter. Hierbei ist sehr schnell, durch den beim Duschen erzeugten Wasserdampf, das Fassungsvermögen der Luft erschöpft. Der Raum ist neblig (Nebel ist nichts anderes als feine Wassertröpfchen) und an Fliesen, Spiegel, Fenster und kalten Außenwänden schlägt sich Wasser nieder. Die Flächen werden feucht. Dabei wird sich das Wasser zuerst an den kältesten Flächen niederschlagen (z.B. Spiegel), da hier ein Bereich niedriger Temperatur vorhanden ist und somit das Wasserdampffassungsvermögen der Luft in diesem Bereich niedriger ist als in anderen Bereichen. Natürlich ist dieses Beispiel ein Extremfall und führt deshalb nicht zu Problemen, weil die tägliche Zeit, in der ein häusliches Bad mit Duschen belastet wird sehr gering ist.
Im täglichen Leben findet in allen üblichen Wohnräumen ein ständiger Eintrag von Feuchtigkeit in die Luft statt. Dies geschieht z.B. durch die natürlichen Ausdünstungen des Menschen, durch Pflanzen, durch Kochen, etc. Diese Luftfeuchtigkeit muß von Zeit zu Zeit durch Lüften wieder aus den Räumen entfernt werden, soll es nicht zum Havariefall, der Überschreitung des Taupunktes, kommen. Auch das richtige Lüften will gelernt sein, doch soll dies nicht Gegenstand dieses Aufsatzes sein.
Was ist nun so schlimm am Auftreten von Tauwasser an den Bauteiloberflächen unserer Gebäude. Nun es sind nicht die Auswirkungen, welche z.B. im Bad beim Duschen beobachtet werden können. Bevor nämlich sämtliche Wände eines Raumes beschlagen sind, wird selbst der sorgloseste Bewohner wegen der schlechten Luft seine Fenster geöffnet haben um für eine entsprechende Frischluftzufuhr und somit für eine Verringerung der Luftfeuchtigkeit im Raum zu sorgen. Das Problem entsteht sehr viel früher und es entsteht an ganz anderen Stellen im Raum. Bereits bei Luftfeuchtigkeiten von ca. 80 % ist Schimmelpilzwachstum möglich. Der hierfür notwendige Nährboden findet sich auf beinahe sämtlichen Oberflächen, da hierfür schon der normale Staubniederschlag auf Wänden ausreichend ist. Geht man einmal davon aus, daß die normale relative Luftfeuchte im Raum zwischen 50 und 60 % beträgt (was durchaus von den Bewohnern erwartet werden kann), dann bedeutet dies zwar, daß für den Raum als solchen keine Probleme durch Schimmelpilze zu erwarten sind, daß aber in Bereichen des Raumes, in welchen niedrigere Temperaturen (bei gleichem absoluten Wassergehalt der Luft) herrschen auch eine höhere relative Luftfeuchtigkeit vorhanden ist. Um dies verständlich zu machen sei nochmals der o.g. Zusammenhang verdeutlicht: Hohe Temperatur = großes Wasserdampffassungsvermögen der Luft, niedrige Temperatur = kleines Wasserdampffassungsvermögen der Luft, ==> bei gleicher Feuchteproduktion in einem Raum haben Bereiche niedriger Temperatur eine größere relative Luftfeuchte.
Welches sind nun die Bereiche eines Raumes, in welchen andere Temperaturen herschen, als im übrigen Raum. Nun es sind die Außenwandflächen und innerhalb der Außenwandflächen, die sogenannten Wärmebrücken. Wärmebrücken sind Bereiche in denen die normale Dämmwirkung der Wand gestört ist und die Dämmwirkung dadurch verringert ist. Dies ist z.B. an Anschlüssen (Fenster) oder Querschnittschwächungen, wie z.B. beim Einbinden einer Decke in das Mauerwerk der Fall. Auch die normale Außenecke beschreibt eine Wärmebrücke, da in diesem Bereich einer großen Oberfläche außen, eine kleine innere Oberfläche gegenüber steht. Wärmebrücken sind unvermeidlich, die Wirkung der Wärmebrücke kann jedoch durch sorgfältige Maßnahmen erheblich reduziert werden um so einen maximalen Schutz der Bausubstanz zu erreichen.
Da nun also im Bereich der Außenwände niedrigere Temperaturen herrschen (Oberflächentemperaturen), herrschen hier, was aus oben folgt, auch höhere relative Luftfeuchtigkeiten. Hierzu folgendes Beispiel: In einem Raum sei die relative Luftfeuchtigkeit bei 21°C 60 %. Die Außenwand hat im Normalbereich (außerhalb der Wärmebrücken) eine Oberflächentemperatur von 18 °C. Diese Situation ist eine Normalsituation für eine brauchbar gedämmte Wand bei winterlichen Außentemperaturen. Eine relative Luftfeuchtigkeit von 60 % bei 21°C entspricht jedoch einer relativen Luftfeuchtigkeit von rund 72 %, verursacht durch die Abkühlung der Luft im oberflächennahen Bereich. Während eine relative Luftfeuchtigkeit von 60% im normalen Bereich liegt und auch von den meisten Menschen nicht als unbehaglich empfunden wird, ist eine Luftfeuchtigkeit von 72% im ungestörten Wandbereich schon gefährlich nahe an dem für Schimmelpilzwachstum günstigen Wert von 80%. Es sei bemerkt, daß bei dem genannten Beispiel alle Werte im normalen Bereich für normal gut gedämmte Bauteile liegen. Betrachtet man nun aber den Bereich der "Wärmebrücken", so wird das Problem sehr schnell deutlich. Einen nochmaligen Temperaturunterschied im Bereich der Wärmebrücke von lediglich 2°C vorausgesetzt ergibt sich für die Außenwand im Bereich der Wärmebrücke eine Oberflächentemperatur von 16°C. Dies bedeutet bei den o.g. Werten der relativen Luftfeuchtigkeit bei 21°C von 60% eine relative Luftfeuchtigkeit im Bereich der Wärmebrücke an der Wandoberfläche von 82% womit die Grenztemperatur für Schimmelpilzwachstum überschritten ist. Dieses Beispiel zeigt sehr deutlich die Wichtigkeit der Vermeidung bzw. der Verminderung der Wirkung von Wärmebrücken als zentrales Thema des Tauwasserschutzes.
Was folgt nun aus diesen Tatsachen für die Praxis. Hier muß grundsätzlich unterschieden werden in Konsequenzen für die Planung und Bauausführung einerseits, und für das Verhalten der Bewohner andererseits.
Die im folgenden genannten Regeln gelten grundsätzlich sowohl für neue als auch für ältere Gebäude. Es muß jedoch berücksichtigt werden, daß bei älteren Gebäuden die genannten Maßnahmen möglicherweise nicht ausreichen, in jedem Fall aber verstärkt betrieben werden müssen um dem Problem der Tauwasserbildung und damit der Gefahr der Schimmelpilzbildung Herr zu werden. Dies ist in der schlechteren baulichen Berücksichtigung der Problematik in früherer Zeit begründet.
Der Feuchteeintrag im Raum darf nicht übertrieben werden. Gewächshäuser sind keine Wohnräume und Wohnräume sind keine Gewächshäuser. Natürlich ist ein gewisses Maß an Blumendekoration im Haus notwendig und auch möglich. Ich habe jedoch nur allzu oft feststellen müssen, daß dies übertrieben wird. Hier gilt, je größer das Haus ist und je geringer die Belegung des Hauses ist, desto mehr Pflanzen können auch im Gebäude gehalten werden.
Die früher überall zu findenden Luftbefeuchter gehören in aller Regel der Vergangenheit an. In früherer Zeit hatte man tatsächlich eher das Problem der "zu trockenen" Luft mit Luftfeuchtigkeiten unterhalb eines für den Menschen gesunden Wertes. Dies lag jedoch vor allem an den allgemein sehr undichten Gebäuden, wodurch eine automatische Lüftung erzeugt wurde, die so groß war, daß die relativen Luftfeuchtigkeiten zu niedrig waren. Solche Gebäude findet man heute höchstens noch im Altbaubereich und auch nur dort, wo noch keine Modernisierungen stattgefunden haben. Diese niedrigen Luftfeuchtigkeiten werden allerdings mit dem zwei- bis dreifachen Heizenergiebedarf bezahlt.
Ausreichendes und richtiges Lüften ist besonders wichtig. Richtiges Lüften bedeutet vereinfacht ausgedrückt, ausreichend oft und kräftig und kurz zu Lüften. Kräftig Lüften bedeutet, Fenster und Türen weit aufzumachen, so daß die Feuchtigkeit schnell entweichen kann. Die einzelnen Lüftungsperioden nicht zu lange zu gestalten, so daß der Energieverbrauch minimiert wird. Es ist nicht ausreichend ein Fenster zum Lüften zu kippen. Dadurch wird vorwiegend die Temperatur des ohnehin kälteren Fenstersturzes abgekühlt und es kann zur Tauwasserbildung auf diesem kommen.
Warme Räume niemals durch kältere Räume entlüften. Als typisches Beispiel sei das Schlafzimmer genannt, welches meist unbeheizt bleibt. Bleiben die Fenster im Schlafzimmer geöffnet oder gekippt und soll dann das Wohnzimmer durch das Schlafzimmer hindurch gelüftet werden (um die warme Abluft quasi noch zum Erwärmen des Schlafzimmers zu nutzen) findet eine Abkühlung der feuchtigkeitsangereicherten Luft im Schlafzimmer statt und es kommt zur Tauwasserbildung auf den Außenwänden des Schlafzimmers.
Räume möglichst nie nur durch Abdrehen der Heizung abkühlen. Die Abkühlung immer zusammen mit Lüftungsmaßnahmen verbinden. Sonst kommt es durch Abkühlung der feuchtigkeitsangereicherten Luft zu Tauwasserausfall.
Räume ausreichend beheizen. Aus Kostengründen zu frieren und Räume in denen ein Feuchtigkeitseintrag durch bewohnen stattfindet, im Winter nicht mehr oder zu wenig zu beheizen führt durch das geringere Wasserdampffassungsvermögen der Luft zu Tauwasserausfall.
Tauwasserschutz bedeutet vor allem baulichen Wärmeschutz und richtiges Sozialverhalten der Bewohner. Während es in früherer Zeit eher die trockene Luft war mit denen die Bewohner zu tun hatten, bedingt vor allem durch den hohen Grad an "Zwangslüftung" durch die Undichtheit der alten Gebäude, haben wir es in heutiger Zeit verstärkt mit Problemen der Luftfeuchtigkeit und den daraus resultierenden Folgen zu tun. Besonders schadensanfällig haben sich hierbei ältere Gebäude gezeigt, welche durch Förderungsmaßnahmen in den siebziger Jahren in Teilbereichen saniert wurden und somit einen Großteil Ihrer Undichtigkeiten verloren haben. Da dabei jedoch nur äußerst selten die Wärmedämmwerte der Außenwand als solche und der Wärmebrücken im besonderen mit einbezogen wurden, hat man sich diese Energieeinsparung mit einer Vielzahl an Schimmelpilzschäden erkauft, welche heute ganzen Heerscharen von Sachverständigen und Gerichten eine komfortable Auftragslage verschafft.
Im vorliegenden Aufsatz sollten die Grundlagen der Problematik in allgemein verständlicher und dadurch physikalisch wesentlich vereinfachter Form erläutert werden und Tipps für einen richtigen Umgang, sowohl seitens der Bewohner, als auch seitens der bauschaffenden vermittelt werden. Wünschenswert wäre es, hierdurch einen Beitrag geleistet zu haben, für ein besseres Verständnis der Gesamtproblematik zu sorgen.
Dipl.-Ing. (FH) M.BP. Michael Silberhorn · Zwingerstraße 2, 91161 Hilpoltstein · Am Mühlbach 8, 92342 Freystadt · Telefon 09174/9760-706
