Lehmputz: Unterschied zwischen den Versionen

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Bedingung für den o.g. Effekt der Luftfeuchtepufferung durch die oberflächennahen Baustoffe ist, dass die Luftfeuchte über [[Diffusion]]svorgänge in diese Schichten überhaupt vordringen bzw. aus ihnen entweichen kann. Ein mit Lack behandelter Holzfußboden ist beispielsweise derart [[diffusionsbremse]]nd abgeschirmt, dass seine [[Sorption]]sfähigkeit für die Tagesschwankungen der Luftfeuchte quasi nicht mehr zur Verfügung steht. Auch an Wänden kann dieser Effekt auftreten. Die bei Lehmoberflächen oft angewendeten Kasein- und Silikatfarben reduzierten nach Untersuchungen der Autoren die Geschwindigkeit der Aufnahme auch bei vielfachen Auftrag nur um bis zu fünf Prozent; Lehmstreichputze oder Lehmfarben führen zu keiner Verringerung des Sorptionsverhaltens. Dagegen setzen vor allem die bei zahlreichen gängigen Innenwandfarben enthaltenen Polymerdispersionsanteile die ohnehin schon geringere Sorptionsgeschwindigkeit der üblicherweise eingesetzten kalk-, gips- und zementgebundenen Putze vor allem bei der Feuchteabgabe merklich herab (Abb. 2). Dieser Effekt verstärkt sich beim wiederholten Auftrag von Anstrichen.  
Bedingung für den o.g. Effekt der Luftfeuchtepufferung durch die oberflächennahen Baustoffe ist, dass die Luftfeuchte über [[Diffusion]]svorgänge in diese Schichten überhaupt vordringen bzw. aus ihnen entweichen kann. Ein mit Lack behandelter Holzfußboden ist beispielsweise derart [[diffusionsbremse]]nd abgeschirmt, dass seine [[Sorption]]sfähigkeit für die Tagesschwankungen der Luftfeuchte quasi nicht mehr zur Verfügung steht. Auch an Wänden kann dieser Effekt auftreten. Die bei Lehmoberflächen oft angewendeten Kasein- und Silikatfarben reduzierten nach Untersuchungen der Autoren die Geschwindigkeit der Aufnahme auch bei vielfachen Auftrag nur um bis zu fünf Prozent; Lehmstreichputze oder Lehmfarben führen zu keiner Verringerung des Sorptionsverhaltens. Dagegen setzen vor allem die bei zahlreichen gängigen Innenwandfarben enthaltenen Polymerdispersionsanteile die ohnehin schon geringere Sorptionsgeschwindigkeit der üblicherweise eingesetzten kalk-, gips- und zementgebundenen Putze vor allem bei der Feuchteabgabe merklich herab (Abb. 2). Dieser Effekt verstärkt sich beim wiederholten Auftrag von Anstrichen.  
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| colspan="2"| '''Abb. 2''' <br /> Grafische Darstellung der Luftfeuchtesorption von Lehmputzen und Nicht-Lehmputzen
|valign="top"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb2.01.png|right|thumb|440px|Lehmputze]]
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|valign="top"|Wasserdampfmoleküle in der Raumluft || [[Bild:lehmputz_raumklima abb2.1.png|right|50px]]
| colspan="2" align="left"| '''Abb. 2''' <br /> Grafische Darstellung der Luftfeuchtesorption von Lehmputzen und Nicht-Lehmputzen
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|valign="top"|Anstrich auf Lehmputz || [[Bild:lehmputz_raumklima abb2.2.png|right|50px]]
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|valign="top"|Pore, Porenkanal und Feststoff Lehmputz || [[Bild:lehmputz_raumklima abb2.3.png|right|50px]]
|valign="top"|Pore, Porenkanal und Feststoff Lehmputz || [[Bild:lehmputz_raumklima abb2.3.png|right|40px]]
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|valign="top"|Anstrich auf Nicht-Lehmputz || [[Bild:lehmputz_raumklima abb2.4.png|right|50px]]
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|valign="top"|Pore, Porenkanal und Feststoff Nicht-Lehmputz || [[Bild:lehmputz_raumklima abb2.5.png|right|50px]]
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|Grafik Claytec, Christiane Liebert
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In Analogie zur Einlagerung in der Tonmineralstruktur findet bei Holz eine Anlagerung in der Zellstruktur statt. Über diesen Effekt erreichen unbehandelte sägeraue Holzoberflächen ähnliche Sorptionswerte wie Lehmputzoberflächen.
In Analogie zur Einlagerung in der Tonmineralstruktur findet bei Holz eine Anlagerung in der Zellstruktur statt. Über diesen Effekt erreichen unbehandelte sägeraue Holzoberflächen ähnliche Sorptionswerte wie Lehmputzoberflächen.
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==== Messverfahren für die Luftfeuchtesorption von Baustoffen ====
==== Messverfahren für die Luftfeuchtesorption von Baustoffen ====
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==== Ergebnisse der Messungen am Baustoff – Aufbauten und Schichtdicken ====
==== Ergebnisse der Messungen am Baustoff – Aufbauten und Schichtdicken ====
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|valign="top"|'''Abb. 3:'''[[Bild:lehmputz_raumklima abb3.png|right|thumb|260px|]]
|valign="top"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb3.png|right|thumb|260px|]]
|valign="top"|<small>Mittlere Wasserdampfsorption der untersuchten Lehmputze im Vergleich zu herkömmlichen Putzen (nach [[EN ISO 12571]]).</small>
|valign="top"|'''Abb. 3:''' <br /> Mittlere Wasserdampfsorption der untersuchten Lehmputze im Vergleich zu herkömmlichen Putzen (nach [[EN ISO 12571]]).
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|valign="top"|'''Abb. 4:'''[[Bild:lehmputz_raumklima abb4.png|right|thumb|260px|]]
|valign="top"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb4.png|right|thumb|260px|]]
|valign="top"|<small>Das Diagramm zeigt die unterschiedliche Reaktion von verschiedenen Putzen auf Schwankungen der [[Luftfeuchtigkeit|relativen Feuchte]] (Sorptionsvermögen). Im Versuch wurde die relative Feuchte bei gleichbleibender Temperatur kurzfristig von 50 auf 80 % RLF erhöht (Feuchtesprung) und nach 12 Stunden wieder auf 50 % abgesenkt.</small>
|valign="top"|'''Abb. 4:''' <br />Das Diagramm zeigt die unterschiedliche Reaktion von verschiedenen Putzen auf Schwankungen der [[Luftfeuchtigkeit|relativen Feuchte]] (Sorptionsvermögen). Im Versuch wurde die relative Feuchte bei gleichbleibender Temperatur kurzfristig von 50 auf 80 % RLF erhöht (Feuchtesprung) und nach 12 Stunden wieder auf 50 % abgesenkt.
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|valign="top"|'''Abb. 5:'''[[Bild:lehmputz_raumklima abb5.png|right|thumb|260px|]]  
|valign="top"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb5.png|right|thumb|260px|]]  
|width="400px" valign="top"|<small>Das Diagramm zeigt zusammenfassend den Vergleich des Sorptionsverhaltens raumseitiger Schichtenaufbauten aus konventionellen Baustoffen und einiger im Lehmbau üblichen Aufbauten. Wie bei dem unter Abbildung 4 abgebildeten Versuch wurde die relative Feuchte bei gleichbleibender Temperatur kurzfristig von 50 auf 80 % RLF erhöht (Feuchtesprung) und nach 12 Stunden wieder auf 50 % abgesenkt [Ziegert – 2003]<ref name="Ziegert – 2003" />. </small>
|width="400px" valign="top"|'''Abb. 5:''' <br /> Das Diagramm zeigt zusammenfassend den Vergleich des Sorptionsverhaltens raumseitiger Schichtenaufbauten aus konventionellen Baustoffen und einiger im Lehmbau üblichen Aufbauten. Wie bei dem unter Abbildung 4 abgebildeten Versuch wurde die relative Feuchte bei gleichbleibender Temperatur kurzfristig von 50 auf 80 % RLF erhöht (Feuchtesprung) und nach 12 Stunden wieder auf 50 % abgesenkt [Ziegert – 2003]<ref name="Ziegert – 2003" />.  
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|colspan="2"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb5-1.png|right|660px|]]
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Die Ergebnisse der Messung von Putzen nach EN ISO 12571 sind ausführlich in [Holl / Ziegert – 2002]<ref name="Holl / Ziegert – 2002" /> dargestellt. Zusammenfassend sei hier das in Abbildung 3 übernommene Diagramm gezeigt, indem die damals untersuchten Produktgruppen „Lehmputze“ sowie „Kalk-, Gips- und Zementputze“ gemittelt dargestellt sind. Danach ist bei Lehmputzen im relevanten Bereich von 40-70 % RLF bei steigenden Luftfeuchten ein doppelt so starker Anstieg der Materialfeuchte zu verzeichnen, wie bei herkömmlichen Putzen. Daraus lässt sich hinsichtlich der Absolutwerte eine doppelt so hohe Sorptionsaktivität ableiten. Interessant ist, dass die herkömmlichen Putze ab 80 % RLF  einen sehr starken Feuchtezuwachs aufweisen, so dass bei 95 % RLF ähnliche Materialfeuchten wie bei den Lehmputzen erreicht werden. Da Luftfeuchten über 80 % in Innenräumen jedoch grundsätzlich vermieden werden sollten, kommt die partielle Sorptionsaktivität dieser Materialien nicht zum Tragen. Vergleicht man 1,5 cm dicke Putzschichten nach dem an Minke angelehnten Verfahren erhält man die in Abbildung 4 ersichtlichen Kurven. Demnach weisen Lehmputze im Mittel ein doppelt so starkes Sorptionsvermögen auf, wie kalk- oder zementgebundene Putze.
Die Ergebnisse der Messung von Putzen nach EN ISO 12571 sind ausführlich in [Holl / Ziegert – 2002]<ref name="Holl / Ziegert – 2002" /> dargestellt. Zusammenfassend sei hier das in Abbildung 3 übernommene Diagramm gezeigt, indem die damals untersuchten Produktgruppen „Lehmputze“ sowie „Kalk-, Gips- und Zementputze“ gemittelt dargestellt sind. Danach ist bei Lehmputzen im relevanten Bereich von 40-70 % RLF bei steigenden Luftfeuchten ein doppelt so starker Anstieg der Materialfeuchte zu verzeichnen, wie bei herkömmlichen Putzen. Daraus lässt sich hinsichtlich der Absolutwerte eine doppelt so hohe Sorptionsaktivität ableiten. Interessant ist, dass die herkömmlichen Putze ab 80 % RLF  einen sehr starken Feuchtezuwachs aufweisen, so dass bei 95 % RLF ähnliche Materialfeuchten wie bei den Lehmputzen erreicht werden. Da Luftfeuchten über 80 % in Innenräumen jedoch grundsätzlich vermieden werden sollten, kommt die partielle Sorptionsaktivität dieser Materialien nicht zum Tragen. Vergleicht man 1,5 cm dicke Putzschichten nach dem an Minke angelehnten Verfahren erhält man die in Abbildung 4 ersichtlichen Kurven. Demnach weisen Lehmputze im Mittel ein doppelt so starkes Sorptionsvermögen auf, wie kalk- oder zementgebundene Putze.
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Dünne Lehmputzschichten bzw. lediglich filmbildende Lehmanstriche auf einem beliebigen Untergrund sind jedoch in ihrer zeitlichen Wirkung beschränkt. Abbildung 6 zeigt, dass die puffernde Wirkung eines Lehmfeinputzes isoliert Schichtenaufbauten aus konventionellen Baustoffen und einiger im Lehmbau üblichen Aufbauten aufweisen (Abb. 5), [Ziegert – 2003]<ref name="Ziegert – 2003" />. Sämtliche auf Lehm basierende Aufbauten verfügen danach gegenüber den meisten konventionellen Aufbauten über ein mehr als 3-faches Sorptionsvermögen. Dass sich die Schichtdicke der Lehm-Aufbauten in den Ergebnissen nicht wesentlich wiederspiegelt, liegt an dem Umstand, dass durch die im Versuch simulierten Tagesschwankungen der Raumluftfeuchte lediglich die oberen 1,5 - 2 cm einer Wand aktiviert werden. Interessant ist, dass der gemessene 3 mm dünne Lehmputz auf einer Gipskartonplatte betrachtet nur etwa eine Stunde anhält; die einer lediglich filmbildenden Lehmfarbe entsprechend weniger. Die üblichen täglichen Nutzungszyklen von Innenräumen und die damit verbundene meist einseitige Beeinflussung der Raumluftfeuchte dauern jedoch in der Regel zwischen 6 und 12 Stunden. Eine leistungsfähige Pufferung über diese Zeiträume wird durch Schichtdicken von 1,5 Zentimetern und mehr erreicht. Sollen Schwankungen von Wetterperioden oder gar jahreszeitliche Schwankungen ausgeglichen werden, reichen Putzschichtdicken nicht aus.
Dünne Lehmputzschichten bzw. lediglich filmbildende Lehmanstriche auf einem beliebigen Untergrund sind jedoch in ihrer zeitlichen Wirkung beschränkt. Abbildung 6 zeigt, dass die puffernde Wirkung eines Lehmfeinputzes isoliert Schichtenaufbauten aus konventionellen Baustoffen und einiger im Lehmbau üblichen Aufbauten aufweisen (Abb. 5), [Ziegert – 2003]<ref name="Ziegert – 2003" />. Sämtliche auf Lehm basierende Aufbauten verfügen danach gegenüber den meisten konventionellen Aufbauten über ein mehr als 3-faches Sorptionsvermögen. Dass sich die Schichtdicke der Lehm-Aufbauten in den Ergebnissen nicht wesentlich wiederspiegelt, liegt an dem Umstand, dass durch die im Versuch simulierten Tagesschwankungen der Raumluftfeuchte lediglich die oberen 1,5 - 2 cm einer Wand aktiviert werden. Interessant ist, dass der gemessene 3 mm dünne Lehmputz auf einer Gipskartonplatte betrachtet nur etwa eine Stunde anhält; die einer lediglich filmbildenden Lehmfarbe entsprechend weniger. Die üblichen täglichen Nutzungszyklen von Innenräumen und die damit verbundene meist einseitige Beeinflussung der Raumluftfeuchte dauern jedoch in der Regel zwischen 6 und 12 Stunden. Eine leistungsfähige Pufferung über diese Zeiträume wird durch Schichtdicken von 1,5 Zentimetern und mehr erreicht. Sollen Schwankungen von Wetterperioden oder gar jahreszeitliche Schwankungen ausgeglichen werden, reichen Putzschichtdicken nicht aus.


In diesem Zusammenhang sind die durch [[Lüftungswärmetauscher]] belüftete bzw. beheizte Gebäude zu nennen, bei denen der vorgenommene Luftwechsel wiederum oft so hoch ist, dass sich im Winter durch die permanente Zuführung von trockener Außenluft bei normaler Nutzung extrem niedrige Raumluftfeuchten einstellen [Flückinger – 2005]<ref name="Flückinger – 2005" />. Lehmputze können zwar durch die schnelle Aufnahme kurzzeitig produzierter Feuchte zur Entschärfung der Problematik beitragen; grundsätzlich sind jedoch auch sie in diesen Fällen überfordert, da sie die Luftfeuchte „lediglich“ zwischenspeichern aber eben nicht produzieren können. Hier können dickere Lehmbauteile wie Lehmstein- oder Stampflehmwände ihre volle Wirkung entfalten. Die Erwartung, dass unter diesen Umständen die Raumluftfeuchte bei nahezu konstanten 50 % bleibt, ist jedoch überzogen.<br clear="all" />
In diesem Zusammenhang sind die durch [[Lüftungswärmetauscher]] belüftete bzw. beheizte Gebäude zu nennen, bei denen der vorgenommene Luftwechsel wiederum oft so hoch ist, dass sich im Winter durch die permanente Zuführung von trockener Außenluft bei normaler Nutzung extrem niedrige Raumluftfeuchten einstellen [Flückinger – 2005]<ref name="Flückinger – 2005" />. Lehmputze können zwar durch die schnelle Aufnahme kurzzeitig produzierter Feuchte zur Entschärfung der Problematik beitragen; grundsätzlich sind jedoch auch sie in diesen Fällen überfordert, da sie die Luftfeuchte „lediglich“ zwischenspeichern aber eben nicht produzieren können. Hier können dickere Lehmbauteile wie Lehmstein- oder Stampflehmwände ihre volle Wirkung entfalten. Die Erwartung, dass unter diesen Umständen die Raumluftfeuchte bei nahezu konstanten 50 % bleibt, ist jedoch überzogen.
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==== Die Luftfeuchte im Raum unter Einbeziehung der Sorptionseigenschaften ====
==== Die Luftfeuchte im Raum unter Einbeziehung der Sorptionseigenschaften ====
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|valign="top" rowspan="2"|'''Abb. 6:'''[[Bild:lehmputz_raumklima abb6.png|right|thumb|260px|]]
|valign="top" rowspan="2"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb6.png|right|thumb|260px|]]
|width="400px" valign="top"|<small>Das Diagramm zeigt den Einfluss der Dicke auf die Wasserdampfabsorption eines Lehmputzes nach kurzfristiger Erhöhung der relativen Luftfeuchte von 50 auf 80 % [Ziegert – 2003]<ref name="Ziegert – 2003" />.</small>
|width="400px" valign="top"|'''Abb. 6:''' <br /> Das Diagramm zeigt den Einfluss der Dicke auf die Wasserdampfabsorption eines Lehmputzes nach kurzfristiger Erhöhung der relativen Luftfeuchte von 50 auf 80 % [Ziegert – 2003]<ref name="Ziegert – 2003" />.
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|valign="top"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb7.png|right|thumb|500px|Belastung 100 g/h; Winter „kalt“; Luftwechsel 0,2]]
|valign="top"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb7.png|right|thumb|500px|Belastung 100 g/h; Winter „kalt“; Luftwechsel 0,2]]
|width="240px" valign="top"|'''Abb. 7 - 9:''' Verlauf der Raumluftfeuchte unter dem Einfluss unterschiedlicher Wandoberflächen, Luftwechsel, Außenklima und Nutzungsintensität [Eckermann et al – 2006]<ref name="Eckermann et al – 2006" />.
|width="240px" valign="top"|'''Abb. 7 - 9:''' <br /> Verlauf der Raumluftfeuchte unter dem Einfluss unterschiedlicher Wandoberflächen, Luftwechsel, Außenklima und Nutzungsintensität [Eckermann et al – 2006]<ref name="Eckermann et al – 2006" />.
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|valign="top"|[[Bild:lehmputz_raumklima abb8.png|right|thumb|500px|Belastung 200 g/h; Winter „kalt“; Luftwechsel 0,2]]

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