Luftdichtung: Unterschied zwischen den Versionen

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Luftdichtung (Quelltext anzeigen)

Version vom 27. September 2023, 17:34 Uhr

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K
→‎Unangenehmes Raumklima im Sommer
 
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==Luftdichtung – die entscheidende Größe==
==Luftdichtung – die entscheidende Größe==
'''... dass die Wärmedämmung wirklich dämmt und die [[Konstruktion]] [[Bauschadensfreiheitspotenzial|bauschadensfrei]] bleibt'''
'''... damit die Wärmedämmung wirklich dämmt und die [[Konstruktion]] [[Bauschadensfreiheit|bauschadensfrei]] bleibt'''


Die [[Wärmedämmung]] in einem Gebäude trennt zwei unterschiedliche Klimabereiche: Das Innenraumklima und Außenraumklima. Für die Bedingungen in Europa und Russland bedeutet das: Im Winter ist es innen warm und außen kalt, im Sommer hingegen innen kühler als außen.
Die [[Wärmedämmung]] in einem Gebäude trennt zwei unterschiedliche Klimabereiche: Das Innenraumklima und Außenraumklima. Für die Bedingungen in Europa und Russland bedeutet das: Im Winter ist es innen warm und außen kalt, im Sommer hingegen innen kühler als außen.
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Bei der Planung und Ausführung der [[Konstruktion]] ist lediglich darauf zu achten, dass [[Feuchtigkeit]] nicht in schädlichem Ausmaß in die [[Wärmedämmung]] eindringen kann, also dass der Luftstrom von innen nach außen begrenzt wird. Dies wird durch die Installation einer luftdichten Bauteilschicht auf der Innenseite der Wärmedämmung erreicht. Entscheidend für ihre Wirksamkeit ist größte Sorgfalt, sowohl bei der Planung als auch bei der Ausführung.   
Bei der Planung und Ausführung der [[Konstruktion]] ist lediglich darauf zu achten, dass [[Feuchtigkeit]] nicht in schädlichem Ausmaß in die [[Wärmedämmung]] eindringen kann, also dass der Luftstrom von innen nach außen begrenzt wird. Dies wird durch die Installation einer luftdichten Bauteilschicht auf der Innenseite der Wärmedämmung erreicht. Entscheidend für ihre Wirksamkeit ist größte Sorgfalt, sowohl bei der Planung als auch bei der Ausführung.   


[[Luftdichtheit]] bedeutet nicht, dass der Innenraum hermetisch wie mit einer Plastiktüte von der Außenluft abgeschlossen ist. Die Luftdichtungsebene verhindert lediglich die Strömung, also die Konvektion von Luft, der Austausch von innen nach außen per Diffusion findet weiterhin statt.
[[Luftdichtheit]] bedeutet nicht, dass der Innenraum hermetisch wie mit einer Plastiktüte von der Außenluft abgeschlossen ist. Die Luftdichtungsebene verhindert lediglich die Strömung, also die [[Konvektion]] von Luft, der Austausch von innen nach außen per Diffusion findet weiterhin statt.


==Definition Luftdichtung und Überblick über die Auswirkungen mangelhafter Luftdichtung==
==Der ideale Aufbau==
Unter Luftdichtung versteht man den Schutz der Wärmedämmung in der [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] vor eindringender [[Feuchtigkeit]]. Die Güte der Luftdichtheit bestimmt sich durch die Fugenfreiheit. Je mehr Fugen, bzw. Undichtheiten sich in der inneren [[Hüllfläche|Gebäudehülle]], z.B. der [[Dampfbremse]] befinden, d.h. je undichter die [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] ist, umso schlechter ist die Luftdichtung. Undichtheiten in der inneren [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] haben große bauphysikalische Auswirkungen:  
Die Wirkung aller Wärmedämmungen beruht auf den Lufteinschlüssen im Dämmmaterial ([[Zellulose]]flocken, [[Kork]], [[Schafwolle|Woll-]], [[Mineralfaser]]n oder [[Wärmedämmstoff|andere Materialien]]). Voraussetzung für die dämmende Wirkung dieser Lufteinschlüsse ist deren Schutz vor Luftbewegung. Deshalb ist bei der idealen Dämmkonstruktion der Dämmstoff allseitig abgeschlossen:<br />
'''Innen luftdicht - außen winddicht.'''


{|align="right"
{|align="right"
|[[Bild:BPhys_GD_1_08_Dachschn.Konvektion-01.jpg|left|thumb|200px|Undichtheiten in der inneren [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] haben große bauphysikalische Auswirkungen]]
|[[Bild:BPhys GD 1 01_WD_offen-01.jpg|right|thumb|200px|'''Dämmung durch unbewegte Luft''' - Ungeschützter Dämmstoff:<br /> Luftbewegung in der Porenstruktur reduziert die Dämmwirkung.]]
|[[Bild:BPhys GD 1 02_WD_umschlossen-01.jpg|right|thumb|200px|'''Geschützter Wärmedämmung:'''<br /> Keine Luftbewegung in der Porenstruktur möglich, <br />volle Dämmwirkung.]]
|}
|}
Innenraumluft, die durch Undichtheiten in der Dampfbremse nach außen strömt, transportiert viel Wärme und führt dadurch zu einem höheren Heiz[[energiebedarf]]. Auf ihrem Weg durch die Wärmedämmung kühlt die warme Luft ab und kondensiert an den Außenbauteilen. Die ausfallende [[Feuchtigkeit]] wird als [[Tauwasserausfall|Tauwasser]] bezeichnet und kann zu Schimmel führen. Undichtheiten in der inneren [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] verschlechtern den Komfort für die Nutzer erheblich: Im Winter ist das Raumklima zu trocken, im Sommer reduziert sich der [[sommerlicher Wärmeschutz|sommerliche Wärmeschutz]]. Undichtheiten verringern zudem den [[Schallschutz]] der [[Konstruktion]].


Mit anderen Worten: <br />
Eine gute Luftdichtung ist Voraussetzung dafür, dass die [[Wärmedämmung]] effektiv funktioniert, die [[Konstruktion]] [[Bauschadensfreiheitspotenzial|bauschadensfrei]] bleibt und im Winter wie im Sommer ein angenehmes Wohn- bzw. Arbeitsklima erreicht wird.


Für eine gute Luftdichtung müssen die Überlappungen von [[Dampfbremse]]n mit Klebebändern verklebt und Fugen zu angrenzenden Bauteilen dauerhaft zuverlässig  abgedichtet werden.
;Ein Beispiel:
Auch die wärmedämmende Wirkung eines Wollpullovers beruht auf unbewegten Lufteinschlüssen in den Fasern: Sobald ein kalter Wind
weht, lässt die Dämmwirkung nach. Zieht man eine dünne Windjacke darüber, die selbst keine nennenswerte wärmende Funktion hat, ist die Wirkung wieder hergestellt.
<br clear="all" />


==Versuchsaufbau zur Ermittlung der Auswirkungen von Fugen in der [[Hüllfläche|Gebäudehülle]]==
{{Hinweis|Wichtig beim Einbau der Luftdichtung ist die perfekte Ausführung, denn Undichtheiten in der Fläche und an Anschlüssen haben Folgen.}}
{|align="right"
|[[Bild:BPhys GD 1 32_SOLITEX_WD_voll_Gefach-01.jpg|right|thumb|200px|'''Innen luftdicht, außen winddicht''']]
|}
Deshalb ist bei der idealen Dämmkonstruktion der Dämmstoff allseitig abgeschlossen:<br />
Außen mit der [[Winddichtung]], z. B. einer diffusionsoffenen [[Unterdeckbahn|Unterdeck]]- oder [[Wandschalungsbahn|Fassadenbahn]], innen mit einer Luftdichtungsebene, z. B. einer [[Dampfbremse]].


Die Auswirkungen der mangelhaften [[Luftdichtheit]] wurden vom Fraunhofer Institut für Bauphysik in Stuttgart, Deutschland, in einer Messstudie 1989 untersucht und in verschiedenen Fachzeitschriften veröffentlicht (z.B. DBZ 12/89, Seite 1639ff):
Die [[Winddichtung]] verhindert, dass die Dämmung von kalter Außenluft durchströmt wird. Die Luftdichtung schützt gegen das Eindringen von feuchter Raumluft und damit vor [[Tauwasser]] und [[Schimmel]].
<br clear="all" />


==Mangelhafte Luftdichtung und ihre Folgen==
===Lüftungswärmeverlust===
;Ökonomie + Ökologie / Wärmeverluste
{|align="right"
{|align="right"
|[[Bild:BPhys GD 1 06 Konvekt Fuge Waerme-01.jpg|left|thumb|200px|Der Wärmeverlust über eine 1 mm breite Fuge ist enorm: Faktor 4,8]]
|[[Bild:BPhys GD 1 05_Heizung_gross-02.jpg|right|thumb|200px|'''Undichte''' Gebäudehülle: <br />Hohe Heizkosten und [[CO2|CO<sub>2</sub>-Emissionen]]]]
|[[Bild:BPhys GD 1 04_Heizung_klein-02.jpg|right|thumb|200px|'''Dichte''' Gebäudehülle: <br />Geringe Kosten]]
|}
|}
Bereits kleinste Leckagen in der Dampfbremsebene, wie sie z. B. durch mangelnde Verklebung der Bahnenüberlappungen oder -anschlüsse
entstehen, haben weitreichende Folgen. Eine derartige Fehlstelle hat die gleichen Auswirkungen wie eine durchgehende Fuge zwischen
Fensterrahmen und Mauerwerk. Niemand würde in diesem Bereich eine Fuge tolerieren. Entsprechend sollten Fugen in der Dampfbremse die
gleiche Aufmerksamkeit bekommen.


Geprüft wurde die [[Wärmedurchgangskoeffizient|Wärmedämmwirkung]] und der [[Feuchte]]durchgang
Die durch Undichtheiten entstehenden höheren Heizkosten führen zu einer geringeren Rentabilität der Wärmedämmung für den Bauherrn. Darüber hinaus entsteht eine höhere Emission von [[CO2|CO<sub>2</sub>]] , als es bei der Beheizung von luftdichten Gebäuden notwendig wäre. Entsprechend einer Untersuchung des Instituts für Bauphysik in Stuttgart verschlechtert sich der U-Wert einer Wärmedämmkonstruktion um den Faktor 4,8. (mehr: [[Luftdichtung#Versuchsaufbau zur Ermittlung der Auswirkungen von Fugen in der Gebäudehülle|siehe unten]])
bei einer innen liegenden Dampfbremse zusammen mit einer [[Wärmedämmung]] aus [[Mineralfaser|Mineralwolle]] mit 14 cm Dämmstärke (das war der damalige Wärmedämmstandard in Deutschland).
<br clear="all" />
Als definierte Undichtheit wurden in der Mitte der 1 m² großen Dampfbremsfläche Fugen angelegt: 1 m lang und mit unterschiedlich Breiten: 1, 3, 5 und 10 mm. Die Fugen befanden sich nur in der Dampfbremse, nicht in der Wärmedämmung.
{|align="right"
|[[Bild:BPhys GD 1 06_Konvekt_Fuge_Waerme-01.3.jpg|right|thumb|200px|Nur eine fugenfreie Wärmedämmkonstruktion <br />hat den vollen Dämmwert.]]
|}
Übertragen auf die Realität bedeutet das, dass für ein Haus mit einer Wohnfläche von 80&nbsp;m², bei dem Leckagen in der Luftdichtung vorhanden sind, eine ebenso große Energiemenge zum Beheizen benötigt wird wie für ein luftdichtes Haus mit ca. 400&nbsp;m² Wohnfläche. <!--Unkontrollierte [[CO2|CO<sub>2</sub>]]-Emissionen fördern das Treibhausklima – die menschliche Zivilisation spürt die Auswirkungen z. B. durch eine steigende Anzahl von Unwetterkatastrophen. Deshalb ist die Reduzierung der [[CO2|CO<sub>2</sub>]]-Emissionen anzustreben.
Nicht nur durch Verzicht, sondern vor Allem durch den Einsatz von intelligenten Lösungen, helfen wir der Umwelt.-->


Für die Ermittlung der Wärmeverluste wurde eine Temperaturdifferenz von innen 20°C zu außen -10 °C hergestellt, für die Ermittlung der Feuchteströme eine Temperaturdifferenz von innen 20°C zu außen 0°C (um eine Vereisung der durchdringenden Wassermenge zu vermeiden).  
Häuser in Mitteleuropa benötigen nach einer Erhebung aus dem Jahr 2000 im Durchschnitt 22&nbsp;l&nbsp;Öl/m² (220&nbsp;KWh/m²) Wohnfläche für die Raumheizung, ein [[Passivhaus]] braucht nur 1&nbsp;l, ein "[[3 Liter Haus]]", wie der Name schon sagt, 3&nbsp;l&nbsp;Öl/m² – vorausgesetzt die Luftdichtung ist perfekt. Fugen in der Luftdichtungsebene von Gebäuden führen zu einer Vervielfachung des Energiebedarfs je Quadratmeter Wohnfläche.
<br clear="all" />


Die Druckdifferenzen entsprachen mit 10, 20, 30 und 40 Pa denen, die typischerweise auf die [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] einwirken können. Druckdifferenzen auf die [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] entstehen sowohl thermisch bedingt, also durch den Temperaturunterschied von innen (warm) nach außen (kalt), als auch windbedingt durch Winddruck und Windsog. Eine Druckdifferenz von 20 Pa entsteht z.B. bei einem Außenklima von -10°C und Windstärke 3 oder von 0°C und Windstärke 4.  
==Unangenehmes Raumklima im Sommer==
{|align="right"
|[[Bild:BPhys GD 1 11 Dachschn.Sommer warm-02.jpg|right|thumb|200px|Schnelle Aufheizung durch Luftströmung]]
|}
{|align="right"
|[[Bild:BPhys GD 1 12 Dachschn.Sommer kuehl-02.jpg|right|thumb|200px|Kühle Räume bei sommerlicher Hitze]]
|}
Für den [[sommerlicher Wärmeschutz|sommerlichen Hitzeschutz]] eines Bauteils wird die [[Phasenverschiebung]] und [[Temperaturamplitudendämpfung|Amplitudendämpfung]] berechnet. Die [[Phasenverschiebung]] beschreibt die Zeit, die die Wärme braucht, um von außen in das Gebäudeinnere zu gelangen. Werte von mehr als 10 Stunden gelten als komfortabel. Die [[Temperaturamplitudendämpfung|Amplitudendämpfung]] stellt dar, wie hoch sich die Temperatur im Gebäudeinneren im Vergleich zu draußen erwärmt.


Zunächst wurden die beiden zu untersuchenden Größen – Wärmedämmwirkung und Feuchtedurchgang – mit der fugenfreien Dampfbremse bei den unterschiedlichen Druckdifferenzen gemessen. Anschließend untersuchte man die [[Konstruktion]] mit den verschiedenen Fugen, jeweils mit allen Druckdifferenzen.  
Dabei wird eine luftdichte Wärmedämmkonstruktion vorausgesetzt, durch die sich die Wärme Pore für Pore vorarbeiten muss.


Vorab sei gesagt: Die Messergebnisse waren alarmierend und schreckten die Fachwelt auf.
Fugen in der Luftdichtungsebene führen dazu, dass aufgrund der hohen Temperatur- und damit Druckdifferenz eine Luftströmung
von außen nach innen und damit ein hoher Luftaustausch stattfindet. Die [[Wärmedämmung]] kann nicht mehr zum [[sommerlicher Wärmeschutz|sommerlichen Wärmeschutz]] beitragen und es entsteht ein unangenehmes, zu warmes Raumklima.
<br clear="all" />


==Luftdichtung – die Voraussetzung, dass die Wärmedämmung wirklich dämmt==
==Ungesundes Raumklima im Winter==
{|align="right"
{|align="right"
|[[Bild:03_Waermedurchg_d.jpg|left|thumb|200px|Verschlechterung der Wärmedämmung bei unterschiedlich breiten Fugen]]
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 1 14 Dachschn. Kaltluft-01.jpg|right|thumb|200px|Trockene Kaltluft dringt durch Fugen ein]]
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 1 16 Diagramm LF sinkt-01.jpg|right|thumb|200px|Zu geringe rLF ist nachteilig für die Gesundheit und die Behaglichkeit]]
|}
|}
Bei der Untersuchung der Wärmedämmwirkung der 14 cm dicken [[Wärmedämmung]] mit der fugenfreien [[Dampfbremse]] bestätigte der gemessene [[Wärmedurchgangskoeffizient|U-Wert]] den rechnerischen von 0,30 W/m²K.
In der Heizperiode sollte die relative [[Luftfeuchtigkeit]] in bewohnten Räumen bei behaglichen 40 – 60 % liegen. Ein zu trockenes Raumklima ist gesundheitsschädlich.


Anschließend wurde die [[Wärmedämmung]] mit den unterschiedlich breiten Fugen bei den verschiedenen Druckdifferenzen gemessen.  
Das häufig zu beobachtende Phänomen der trockenen Raumluft im Winter beruht darauf, dass kalte Außenluft durch Fugen ins Haus eindringt. Wird die kalte Luft durch Beheizen erwärmt, reduziert sich ihr relativer Feuchtegehalt.


Schon bei der kleinsten Fugebreite von 1 mm und der Druckdifferenz von 20 Pa ergab sich eine Reduzierung der Dämmwirkung um den Faktor 4,8. Das heißt, der Dämmwert der 14 cm dicken Wärmedämmung ist mit der geringen Undichtheit nicht mehr 0,30 W/m²K, sondern 1,44 W/m²K. Fugenbreiten von 3 mm ergaben Verschlechterungsfaktoren von 11.  
Häuser mit einer schlechten Luftdichtung neigen daher im Winter zu einer zu trockenen Raumluft, die sich auch mit [[Luftbefeuchtung|Befeuchtungsgeräten]] kaum erhöhen lässt, da sie immer wieder durch trockene Außenluft ersetzt wird. Die Konsequenz ist ein unbehagliches Raumklima.


Fazit: Undichtheiten in der Luftdichtungsebene, z.B. in der Dampfbremse, führen zu einer Reduzierung der Wärmedämmwirkung. Der Heiz[[energiebedarf]] und damit die [[CO2|CO<sub>2</sub>]] Emissionen erhöhen sich um ein Mehrfaches.
;Beispiel:
10 °C kalte Luft kann bei 80&nbsp;% relaltive [[Luftfeuchtigkeit]] (rLF) maximal 1,7&nbsp;g/m³ Feuchtigkeit  aufnehmen (Normwinterklima außen nach [[DIN 4108]]-3). <br />  
Wird diese Luft auf 20&nbsp;°C erwärmt (Normwinterklima innen), sinkt die rel. Luftfeuchtigkeit auf 9,9&nbsp;%. <br />
Im praktischen Ergebnis sinkt die relative [[Luftfeuchtigkeit]] der Wohnräume somit mitunter auf unter 30&nbsp;%.  
<br clear="all" />
<br clear="all" />
===Ökonomische Konsequenz===
Ökonomisch spart man bei einer fehlerhaften oder gar fehlenden Luftdichtung mit der [[Wärmedämmung]] weitaus weniger Energie ein, als man erwartet. Die Rechnung für Heizenergie, sei es Öl, Gas, Elektrizität, Holz, [[Biomasse]], Fernwärme, etc. ist viel höher als vorab kalkuliert. Das führt zu einer schlechten Rentabilität der Investition für die  Wärmedämmmaßnahme. Hätte man sein Geld in eine andere Anlage investiert, hätte man einen besseren Ertrag erzielt.


Der Wert der Immobilie ist auch abhängig vom [[Energieverbrauch]]. Eine Immobilie mit hohen monatlichen Unterhaltungskosten hat einen geringeren Wert als eine Immobilie mit geringen monatlichen Kosten.


Wenn gar die Wärmedämmung so schlecht ist, dass das Gebäude bei starkem Frost oder starkem Wind nicht ausreichend beheizt werden kann, werden die elementaren Bedürfnisse von Menschen nach Schutz und Wärme nicht mehr befriedigt. Niemand möchte in kalten und zugigen Gebäuden wohnen oder arbeiten. Derart problematische Immobilien lassen sich als erste nicht mehr vermieten oder verkaufen und erfahren einen hohen Wertverlust.
* '''Mehr zum Thema'''
** Sättigungswerte, Behaglichkeit, gesundheitliche Aspekte, siehe: '''[[Luftfeuchtigkeit]]'''
** "Die Wege der Feuchte", siehe: '''[[Baufeuchte]]'''
 
 
<!--
==Definition Luftdichtung und Überblick über die Auswirkungen mangelhafter Luftdichtung==
Unter Luftdichtung versteht man den Schutz der Wärmedämmung in der [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] vor eindringender [[Feuchtigkeit]]. Die Güte der Luftdichtheit bestimmt sich durch die Fugenfreiheit. Je mehr Fugen, bzw. Undichtheiten sich in der inneren [[Hüllfläche|Gebäudehülle]], z. B. der [[Dampfbremse]]  befinden, d.h. je undichter die [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] ist, umso schlechter ist die Luftdichtung. Undichtheiten in der inneren [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] haben große bauphysikalische Auswirkungen:
 
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|[[Bild:BPhys_GD_1_08_Dachschn.Konvektion-01.jpg|right|thumb|200px|Undichtheiten in der inneren [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] haben große bauphysikalische Auswirkungen]]
|}
Innenraumluft, die durch Undichtheiten in der Dampfbremse nach außen strömt, transportiert viel Wärme und führt dadurch zu einem höheren Heiz[[energiebedarf]]. Auf ihrem Weg durch die Wärmedämmung kühlt die warme Luft ab und kondensiert an den Außenbauteilen. Die ausfallende [[Feuchtigkeit]] wird als [[Tauwasserausfall|Tauwasser]] bezeichnet und kann zu Schimmel führen. Undichtheiten in der inneren [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] verschlechtern den Komfort für die Nutzer erheblich: Im Winter ist das Raumklima zu trocken, im Sommer reduziert sich der [[sommerlicher Wärmeschutz|sommerliche Wärmeschutz]]. Undichtheiten verringern zudem den [[Schallschutz]] der [[Konstruktion]].
 
Mit anderen Worten: <br />
Eine gute Luftdichtung ist Voraussetzung dafür, dass die [[Wärmedämmung]] effektiv funktioniert, die [[Konstruktion]] [[Bauschadensfreiheit|bauschadensfrei]] bleibt und im Winter wie im Sommer ein angenehmes Wohn- bzw. Arbeitsklima erreicht wird.
 
Für eine gute Luftdichtung müssen die Überlappungen von [[Dampfbremse]]n mit Klebebändern verklebt und Fugen zu angrenzenden Bauteilen dauerhaft zuverlässig  abgedichtet werden.
-->


Die Energiekosten haben sich in den letzten Jahren vervielfacht. Und die Verteuerung wird sich in den nächsten Jahren politisch bedingt (Nahost, Iran, Irak), bedarfsbedingt (Expansion in China, etc.) und naturbedingt (Naturkatastrophen, z.B. Hurrikans) weiter beschleunigen. Die Investition in eine gute Wärmedämmung, sei es beim Neubau oder beim [[Sanieren|Sanieren/Modernisieren]] ist schon jetzt sehr lohnenswert und wird bei weiter steigenden Energiepreisen noch höhere Renditen abwerfen.


Die Energiekosten werden in Zukunft weiter steigen. Bei einem hohen [[Energiebedarf]] besteht die Gefahr, dass die Heizkosten von privaten Haushalten kaum mehr bezahlt werden können. Es ist natürlich denkbar, die Energiekosten durch Reduzierung der Raumtemperatur zu senken. Eine Temperaturreduzierung von 1 °C führt immerhin zu einer Verringerung des Heiz[[energiebedarf]]s, d.h. der Heizkosten um 6 %. Aus ökonomischer und ökologische Sicht ist es sicherlich sinnvoll, die  Wohnraumtemperatur von 22 °C auf 20 °C zu senken. Die Reduzierung von 20 °C auf 10 °C, zur Kompensation der  enormen Heizkosten, ist bestimmt nicht erstrebenswert.
'''Weiterführende Details und Hintergrundwissen:'''


===Ökologische Konsequenzen===
==Versuchsaufbau zur Ermittlung der Auswirkungen von Fugen in der [[Hüllfläche|Gebäudehülle]]==
Wärmedämmungen mit einer schlechten Effizienz führen zu größeren [[CO2|CO<sub>2</sub>]] Emissionen, die das Treibhausklima weiter beschleunigen. Wir können dazu den Begriff Umweltschutz erweitern: Es geht nicht nur darum, dass wir die Umwelt schützen, von der wir leben, die Ressourcen, die Bodenschätze oder die Nahrungsmittel. Es geht mittlerweile auch darum, dass wir uns vor den Auswirkungen des Klimawandels schützen müssen. Die Hurrikans im Herbst 2005 zeigten, zu welcher Zerstörungskraft entfesselte Naturgewalten fähig sind. Hunderttausende Wohnungen wurden zerstört, selbst Industrieanlagen waren monatelang nicht produktionsfähig.
Die Auswirkungen der mangelhaften [[Luftdichtheit]] wurden vom [[Fraunhofer Gesellschaft|Fraunhofer Institut für Bauphysik]] in Stuttgart, Deutschland, in einer Messstudie 1989 untersucht und in verschiedenen Fachzeitschriften veröffentlicht <ref name="QU1" />:


Wirbelstürme, wie Hurricans, Zyklone, Taifune und Tornados saugen warme Luft von unten nach oben und kalte Luft von oben nach unten und sind so das Ventil für den Wärmeausgleich auf der Erde. Weitere Auswirkungen des Treibhausklimas sind ein erhöhter Meeresspiegel, der die Küstenstädte bedroht, verursacht durch das Abtauen der Eisflächen und die Vergrößerung des Wasservolumens bei höheren Wassertemperaturen. Zusätzlich sind mehr Dürren, Überschwemmungen, etc. zu erwarten.
{|align="right"
|[[Bild:BPhys GD 1 06_Konvekt_Fuge_Waerme-01.3.jpg|right|thumb|200px|Der Wärmeverlust über eine 1 mm breite Fuge ist enorm: Faktor&nbsp;4,8]]
|}
 
Geprüft wurde die [[Wärmedurchgangskoeffizient|Wärmedämmwirkung]] und der [[Baufeuchte|Feuchtedurchgang]] bei einer innen liegenden Dampfbremse zusammen mit einer [[Wärmedämmung]] aus [[Mineralfaser|Mineralwolle]] mit 14&nbsp;cm Dämmstärke (ehemaliger Wärmedämmstandard in Deutschland).<br />
Als definierte Undichtheit wurden in der Mitte der 1 m² großen Dampfbremsfläche Fugen angelegt: 1&nbsp;m lang und mit unterschiedlich Breiten: 1, 3, 5 und 10&nbsp;mm. Die Fugen befanden sich nur in der Dampfbremse, nicht in der Wärmedämmung.


Alles ist preiswerter als das Treibhausklima weiter zu forcieren. Wir brauchen intelligente Lösungen, um die bedrohlichen Entwicklungen aufzuhalten. Die Einsparung von Energie und damit von Treibhausgasen durch luftdichte [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] ist eine wichtige Maßnahme auf diesem Weg. In vielen Bereichen sind Lösungen bereits vorhanden, und müssen nun konsequent umgesetzt werden.
Für die Ermittlung der Wärmeverluste wurde eine Temperaturdifferenz von innen 20&nbsp;°C zu außen -10&nbsp;°C hergestellt, für die Ermittlung der Feuchteströme eine Temperaturdifferenz von innen 20&nbsp;°C zu außen 0&nbsp;°C (um eine Vereisung der durchdringenden Wassermenge zu vermeiden).  
Eine Aufgabe für unsere Generation.


===Der Gebäude[[energiebedarf]] beträgt mehr als 40 % des Gesamt[[energieverbrauch]]s===
Die Druckdifferenzen entsprachen mit 10, 20, 30 und 40&nbsp;Pa denen, die typischerweise auf die [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] einwirken können. Druckdifferenzen auf die [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] entstehen sowohl thermisch bedingt, also durch den Temperaturunterschied von innen (warm) nach außen (kalt), als auch windbedingt durch Winddruck und Windsog. Eine Druckdifferenz von 20&nbsp;Pa entsteht z. B. bei einem Außenklima von -10&nbsp;°C und Windstärke 3 oder von 0&nbsp;°C und Windstärke&nbsp;4.  
Über 40 % des jährlichen Weltenergiebedarfs wird zum Heizen und Kühlen von Gebäuden verbraucht und stellt so den größten Energieanteil, noch vor den Verbräuchen für Verkehr und Industrie dar. Mit effektiven Wärmedämmungen lässt sich der [[Energieverbrauch]] drastisch reduzieren. Für angenehme Wohnraumtemperaturen auch bei großer Kälte und windigem Außenklima benötigt man bei einem [[Passivhaus]] zum Heizen pro m² Wohnfläche nur 10 kWh (entsprechend  1 l Öl oder 10 m³ Gas). Neubauten in Deutschland mit gesetzlich vorgeschriebener luftdichten [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] und Wärmedämmdicke verbrauchen ca. 60 kWh (entsprechend 6 l Öl oder 60 m³ Gas).Bei Gebäuden mit schlechter Luftdichtung und den daraus resultierenden Wärmeverlusten über die Fugen, ist ein [[Energieverbrauch]] von über 500 kWh (50 l Öl oder 500 m³ Gas) pro m² Wohnfläche keine Seltenheit.  


Je kälter oder je windiger das Außenklima ist, umso größer sind die Auswirkungen einer mangelhaften Luftdichtheit für die Wärmedämmung und umso größer ist der [[Energieverbrauch]]. In Russland war der Winter 2005/2006 so kalt, dass die benötigten Energiemengen kaum mehr zur Verfügung gestellt werden konnten.
Zunächst wurden die beiden zu untersuchenden Größen – Wärmedämmwirkung und [[Baufeuchte|Feuchtedurchgang]] – mit der fugenfreien Dampfbremse bei den unterschiedlichen Druckdifferenzen gemessen. Anschließend untersuchte man die [[Konstruktion]] mit den verschiedenen Fugen, jeweils mit allen Druckdifferenzen.  


Nicht nur hohe Wärmedämmdicken sind entscheidend für die Energieeinsparung, sondern vor allem eine gute Luftdichtung. – Eine Wärmedämmung mit schlechter Luftdichtung  ist in ihrer Wirkung stark reduziert.
Vorab sei gesagt: Die Messergebnisse waren alarmierend und schreckten die Fachwelt auf.


==Luftdichtung – die Voraussetzung für [[Bauschadensfreiheitspotenzial|Bauschadensfreiheit]]==
===Luftdichtung – die Voraussetzung, dass die Wärmedämmung wirklich dämmt===
Bei der oben erwähnten Studie vom Fraunhofer Institut für Bauphysik wurde neben der Wärmedämmwirkung auch der Feuchteeintrag in die [[Konstruktion]] gemessen. Die Dampfbremse hatte einen Diffusionswiderstand sd von 30 m (mvtr von 150 MNs/g). Die Messung bestätigte den rechnerischen Feuchteintrag in die [[Konstruktion]] von 0,5 g/m². Auch bei diffusionsoffeneren Dampfbremsen mit einem sd Wert von 2 m (mvtr von 10 MNs/g) sind die Feuchtemengen für [[Konstruktion]]en problemlos.
{|align="right"
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|[[Bild:BPhys GD 2 Luft 03_Waermedurchg_d.jpg|right|thumb|200px|Verschlechterung der Wärmedämmung bei unterschiedlich breiten Fugen]]
|[[Bild:BPhys GD 1 05 Konvekt Fuge Feuchte1-01.jpg|left|thumb|200px|800 g Tauwasser <br /> durch 1 mm Fuge]]
|}
|}
{|align="left"
Bei der Untersuchung der Wärmedämmwirkung der 14&nbsp;cm dicken [[Wärmedämmung]] mit der fugenfreien [[Dampfbremse]] bestätigte der gemessene [[Wärmedurchgangskoeffizient|U-Wert]] den rechnerischen von 0,30&nbsp;W/m²K.
|[[Bild:05_Feuchtedurchg_d.jpg|left|thumb|200px|Abhängigkeit des Feuchteeintrags von der Fugenbreite]]
 
Anschließend wurde die [[Wärmedämmung]] mit den unterschiedlich breiten Fugen bei den verschiedenen Druckdifferenzen gemessen.
 
Schon bei der kleinsten Fugebreite von 1 mm und der Druckdifferenz von 20&nbsp;Pa ergab sich eine Reduzierung der Dämmwirkung um den Faktor&nbsp;4,8. Das heißt, der Dämmwert der 14 cm dicken Wärmedämmung ist mit der geringen Undichtheit nicht mehr 0,30&nbsp;W/m²K, sondern 1,44&nbsp;W/m²K. Fugenbreiten von 3&nbsp;mm ergaben Verschlechterungsfaktoren von 11.
 
Fazit: Undichtheiten in der Luftdichtungsebene, z. B. in der Dampfbremse, führen zu einer Reduzierung der Wärmedämmwirkung. Der Heiz[[energiebedarf]] und damit die [[CO2|CO<sub>2</sub>]] Emissionen erhöhen sich um ein Mehrfaches.
<br clear="all" />
 
===Luftdichtung – die Voraussetzung für [[Bauschadensfreiheit]]===
Bei der oben erwähnten Studie vom [[Fraunhofer Gesellschaft|Fraunhofer Institut für Bauphysik]] wurde neben der Wärmedämmwirkung auch der [[Baufeuchte|Feuchteeintrag]] in die [[Konstruktion]] gemessen. Die [[Dampfbremse]] hatte einen Diffusionswiderstand ([[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]]) von 30&nbsp;m (mvtr von 150&nbsp;MNs/g). Die Messung bestätigte den rechnerischen [[Baufeuchte|Feuchteeintrag]] in die [[Konstruktion]] von 0,5&nbsp;g/m². Auch bei diffusionsoffeneren Dampfbremsen mit einem [[sd-Wert|s<sub>d</sub>-Wert]] von 2&nbsp;m (mvtr von 10&nbsp;MNs/g) sind die [[Baufeuchte|Feuchtemengen]] für [[Konstruktion]]en problemlos.
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|valign="top"| [[Bild:BPhys GD 1 05 Konvekt Fuge Feuchte1-01-3.jpg|right|thumb|200px|800 g Tauwasser <br /> durch 1 mm Fuge]]
|valign="top"| [[Bild:BPhys GD 2 Luft 05_Feuchtedurchg_d.jpg|right|thumb|200px|Abhängigkeit des [[Feuchte]]eintrags von der Fugenbreite]]
|}
|}
Im zweiten Versuch wurde der Feuchteeintrag über die Fugen ermittelt. Die Ergebnisse waren alarmierend und erklärten so manchen Bauschaden:  
Im zweiten Versuch wurde der [[Baufeuchte|Feuchteeintrag]] über die Fugen ermittelt. Die Ergebnisse waren alarmierend und erklärten so manchen Bauschaden:  


Bei der kleinsten Fuge von nur 1 mm Breite und 20 Pa Druckdifferenz betrug der Feuchtigkeitseintrag durch Konvektion (Luftströmung) 800 g/m Fuge pro Tag. Bei der Fugenbreite von 3 mm waren es 1700 g/m.  
Bei der kleinsten Fuge von nur 1 mm Breite und 20 Pa Druckdifferenz betrug der [[Baufeuchte|Feuchtigkeitseintrag]] durch [[Konvektion]] (Luftströmung) '''800&nbsp;g/m Fuge pro Tag'''. <br />
Bei der Fugenbreite von 3&nbsp;mm waren es 1.700&nbsp;g/m.  
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Der Feuchtigkeitseintrag führt an den Außenbauteilen zur Kondensation und bildet einen Wasserfilm, der die Diffusionsfähigkeit des Bauteils reduziert. Bei Frost bildet sich aus dem Wasserfilm eine diffusionsdichte Eisschicht. So kann ein diffusionsoffenes Bauteil auf der Außenseite zu einer diffusionsdichten Sperrschicht werden und zu einem noch höheren [[Tauwasserausfall]] in der [[Konstruktion]] führen.
Der [[Baufeuchte|Feuchtigkeitseintrag]] führt an den Außenbauteilen zur Kondensation und bildet einen Wasserfilm, der die Diffusionsfähigkeit des Bauteils reduziert. Bei Frost bildet sich aus dem Wasserfilm eine diffusionsdichte Eisschicht. So kann ein diffusionsoffenes Bauteil auf der Außenseite zu einer diffusionsdichten Sperrschicht werden und zu einem noch höheren [[Tauwasserausfall]] in der [[Konstruktion]] führen.
 


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|[[Bild:06_maxLF0_d2.jpg|left|thumb|200px|Beim Abkühlen auf 0 °C kondensieren 3,85 g Wasser]]
|valign="top"| [[Bild:BPhys GD 2Studie 01-Luftfeuchte.jpg|right|thumb|200px|Unter Normklimabedingungen <br />(20&nbsp;°C / 50&nbsp;% rel. Luftfeuchte) wird der Taupunkt bei 9,2&nbsp;°C erreicht.<br />
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Bei -10&nbsp;°C fällt Kondensat von '''6,55&nbsp;g/m³''' Luft aus.]]
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|valign="top"| [[Bild:BPhys GD 2Studie 02-Luftfeuchte.jpg|right|thumb|200px|Bei erhöhter Raumluftfeuchtigkeit von '''65&nbsp;%''' rel. Luftfeuchte wird der Taupunkt schon bei 13,2&nbsp;°C erreicht.<br />
|[[Bild:07_maxLF-10_d.jpg|left|thumb|200px|Beim Abkühlen auf -10 °C sogar 6,55 g Wasser]]
Bei -10&nbsp;°C fällt Kondensat von '''9,15&nbsp;g/m³''' Luft aus.]]
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Der [[Tauwasserausfall]] beim Abkühlen von Luft beginnt unterhalb des Taupunkts, der bei der „Norm“- Innenraumluft von 20&nbsp;°C und 50&nbsp;% relativer [[Feuchtigkeit]] bei 9,2&nbsp;°C liegt.


Der [[Tauwasserausfall]] beim Abkühlen von Luft beginnt unterhalb des Taupunkts, der bei der „Norm“- Innenraumluft von 20 °C und 50 % relativer [[Feuchtigkeit]] bei 9,2 °C liegt.
Aus jedem Kubikmeter Luft, der in eine [[Konstruktion]] eindringt und auf -10&nbsp;°C abkühlt kondensieren 6,55&nbsp;g Wasser.


Aus jedem Kubikmeter Luft, der in eine [[Konstruktion]] eindringt und auf 0 °C abkühlt kondensieren 3,85 g Wasser, bei Abkühlung auf -10°C Außentemperatur sind es sogar 6,55 g Wasser.
;Mehr dazu
* [[Tauwasserausfall]]
* Sättigungswerte der Luft siehe: [[Luftfeuchtigkeit]]
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|[[Bild:08_schimmel_d.jpg|left|thumb|200px|Der schimmelkritische Bereich liegt bei der 50 % feuchter Raumluft bei 12,6 °C und bei 65 % feuchter Raumluft bei 16.5 °C]]
|[[Bild:BPhys GD 2 Luft 08 schimmel d.jpg|right|thumb|200px|Der schimmelkritische Bereich liegt bei 50&nbsp;% feuchter Raumluft bei 12,6&nbsp;°C<br /> bei 65&nbsp;% feuchter Raumluft bei 16.5&nbsp;°C]]
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[[Schimmel]] tritt nicht nur dann auf, wenn der Taupunkt unterschritten wird, d.h. [[Tauwasserausfall|Tauwasser]] ausfällt, sondern bereits dann, wenn die relative [[Luftfeuchtigkeit]] an der Grenzfläche der Bauteiloberfläche dauerhaft über 80 % liegt.  
[[Schimmel]] tritt nicht nur dann auf, wenn der Taupunkt unterschritten wird, d.h. [[Tauwasserausfall|Tauwasser]] ausfällt, sondern bereits dann, wenn die relative [[Luftfeuchtigkeit]] an der Grenzfläche der Bauteiloberfläche dauerhaft über 80 % liegt.  
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Je kälter und je windiger es draußen ist, umso mehr  kühlen die inneren Bauteilschichten aus.
Je kälter und je windiger es draußen ist, umso mehr  kühlen die inneren Bauteilschichten aus.


Je feuchter das Raumklima, umso höher die Taupunkt- und die Schimmelgrenztemperatur, bzw. umso schneller das Schimmelwachstum. Berechnet auf 20°C Lufttemperatur hat Luft mit 50 % relativer [[Luftfeuchtigkeit]] einen Taupunkt von 9,2 °C und Luft mit 65 % relativer [[Luftfeuchtigkeit]] einen Taupunkt von 13,2 °C. Der schimmelkritische Bereich liegt bei der 50 % feuchter Raumluft bei 12,6 °C und bei 65 % feuchter Raumluft bei 16.5 °C.
Je feuchter das Raumklima, umso höher die Taupunkt- und die Schimmelgrenztemperatur, bzw. umso schneller das Schimmelwachstum. Berechnet auf 20&nbsp;°C Lufttemperatur hat Luft mit 50&nbsp;% relativer [[Luftfeuchtigkeit]] einen Taupunkt von 9,2&nbsp;°C und Luft mit 65&nbsp;% relativer [[Luftfeuchtigkeit]] einen Taupunkt von 13,2&nbsp;°C. Der schimmelkritische Bereich liegt bei der 50&nbsp;% feuchter Raumluft bei 12,6&nbsp;°C und bei 65&nbsp;% feuchter Raumluft bei 16.5&nbsp;°C.
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===[[Thermografie]] zeigt niedrige Oberflächentemperatur durch [[Wärmebrücke]]n und Undichtheiten===
===[[Thermografie]] zeigt niedrige Oberflächentemperatur durch [[Wärmebrücke]]n und Undichtheiten===


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|[[Bild:09_Balken_color.jpg|left|thumb|150px|Balkendurchdringung in einer Außenwand]]
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 2 Luft 09_Balken_color.jpg|right|thumb|150px|Balkendurchdringung in einer Außenwand]]
|[[Bild:10_Balken_thermo.jpg|left|thumb|150px|[[Thermografie]] ]]
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 2 Luft 10_Balken_thermo.jpg|right|thumb|150px|[[Thermografie]] ]]
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Die Bilder  zeigen deutlich, wie die kalte Luft an den Bauteilen entlang strömt und die Oberflächen abkühlt.
Die Bilder  zeigen deutlich, wie die kalte Luft an den Bauteilen entlang strömt und die Oberflächen abkühlt.
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|[[Bild:11_DFF_color.jpg|left|thumb|150px|[[Dachflächenfenster]]]]
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 2 Luft 11_DFF_color.jpg|right|thumb|150px|[[Dachflächenfenster]]]]
|[[Bild:12_DFF_thermo.jpg|left|thumb|150px|[[Thermografie]] ]]
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 2 Luft 12_DFF_thermo.jpg|right|thumb|150px|[[Thermografie]] ]]
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|[[Bild:13_Ecke_color.jpg|left|thumb|150px|Außenecke in einem Dachgeschosszimmer]]
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 2 Luft 13_Ecke_color.jpg|right|thumb|150px|Außenecke in einem Dachgeschosszimmer]]
|[[Bild:14_Ecke_thermo.jpg|left|thumb|150px|[[Thermografie]] ]]
|valign="top"|[[Bild:BPhys GD 2 Luft 14_Ecke_thermo.jpg|right|thumb|150px|[[Thermografie]] ]]
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==Luftdichtung – Voraussetzung für ein angenehmes Raumklima im Winter==
===Ökonomische Konsequenzen===
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Ökonomisch spart man bei einer fehlerhaften oder gar fehlenden Luftdichtung mit der [[Wärmedämmung]] weitaus weniger Energie ein, als man erwartet. Die Rechnung für Heizenergie, sei es Öl, Gas, Elektrizität, Holz, [[Biomasse]], Fernwärme, etc. ist viel höher als vorab kalkuliert. Das führt zu einer schlechten Rentabilität der Investition für die Wärmedämmmaßnahme. Hätte man sein Geld in eine andere Anlage investiert, hätte man einen besseren Ertrag erzielt.
|[[Bild:BPhys GD 1 14 Dachschn. Kaltluft-01.jpg|left|thumb|200px|Dringt kalte Winterluft durch Fugen in das Gebäude ein, entsteht trockenes Raumklima]]
 
|}
Der Wert der Immobilie ist auch abhängig vom [[Energieverbrauch]]. Eine Immobilie mit hohen monatlichen Unterhaltungskosten hat einen geringeren Wert als eine Immobilie mit geringen monatlichen Kosten.
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|[[Bild:BPhys GD 1 16 Diagramm LF sinkt-01.jpg|left|thumb|200px|Erwärmt sich Luft von -10 °C und 80 % rel. LF auf +20 °C, hat sie nur noch eine rel. LF von 9,9 %]]
Wenn gar die Wärmedämmung so schlecht ist, dass das Gebäude bei starkem Frost oder starkem Wind nicht ausreichend beheizt werden kann, werden die elementaren Bedürfnisse von Menschen nach Schutz und Wärme nicht mehr befriedigt. Niemand möchte in kalten und zugigen Gebäuden wohnen oder arbeiten. Derart problematische Immobilien lassen sich als erste nicht mehr vermieten oder verkaufen und erfahren einen hohen Wertverlust.
|}


Zu trockenes Raumklima im Winter entsteht aufgrund von schlechter Luftdichtung. Kalte Luft kann weniger [[Feuchtigkeit]] aufnehmen, als warme Luft. Dringt kalte Luft durch Fugen in der [[Konstruktion]] in das Gebäude ein, erwärmt sie sich. Gleichzeitig sinkt die relative [[Luftfeuchtigkeit]].  
Die Energiekosten haben sich in den letzten Jahren vervielfacht. Und die Verteuerung wird sich in den nächsten Jahren politisch bedingt (Nahost, Iran, Irak), bedarfsbedingt (Expansion in China, etc.) und naturbedingt (Naturkatastrophen, z. B. Hurrikans) weiter beschleunigen. Die Investition in eine gute [[Wärmedämmung]], sei es beim Neubau oder beim [[Sanieren|Sanieren/Modernisieren]] ist schon jetzt sehr lohnenswert und wird bei weiter steigenden Energiepreisen noch höhere Renditen abwerfen.


Die Energiekosten werden in Zukunft weiter steigen. Bei einem hohen [[Energiebedarf]] besteht die Gefahr, dass die Heizkosten von privaten Haushalten kaum mehr bezahlt werden können. Es ist natürlich denkbar, die Energiekosten durch Reduzierung der Raumtemperatur zu senken. Eine Temperaturreduzierung von 1&nbsp;°C führt immerhin zu einer Verringerung des Heiz[[energiebedarf]]s, d.h. der Heizkosten um 6&nbsp;%. Aus ökonomischer und ökologische Sicht ist es sicherlich sinnvoll, die  Wohnraumtemperatur von 22&nbsp;°C auf 20&nbsp;°C zu senken. Die Reduzierung von 20&nbsp;°C auf 10&nbsp;°C, zur Kompensation der  enormen Heizkosten, ist bestimmt nicht erstrebenswert.


'''Russland:''' In Zahlen: Luft von -10 °C kann maximal 2,1 g Wasser pro m³ Luft aufnehmen, Luft von +20 °C hingegen 17,3 g/m³. Bei 80 % relativer [[Luftfeuchtigkeit]] ist der Wassergehalt bei -10 °C noch 1,7 g/m³. Erwärmt man Luft von -10 °C und 80 % relativer [[Luftfeuchtigkeit]] auf +20 °C, hat sie nur noch eine relative [[Luftfeuchtigkeit]] von 9,9 % (1,7 g/m³ sind 9,9 % von 17,3 g/m³).
<!--===Ökologische Konsequenzen===
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Wärmedämmungen mit einer schlechten Effizienz führen zu größeren [[CO2|CO<sub>2</sub>]] Emissionen, die das Treibhausklima weiter beschleunigen. Wir können dazu den Begriff Umweltschutz erweitern: Es geht nicht nur darum, dass wir die Umwelt schützen, von der wir leben, die Ressourcen, die Bodenschätze oder die Nahrungsmittel. Es geht mittlerweile auch darum, dass wir uns vor den Auswirkungen des [[Klimawandel]]s schützen müssen. Die Hurrikans im Herbst 2005 zeigten, zu welcher Zerstörungskraft entfesselte Naturgewalten fähig sind. Hunderttausende Wohnungen wurden zerstört, selbst Industrieanlagen waren monatelang nicht produktionsfähig.  


'''Irland:''' In Zahlen: Luft von 0 °C kann maximal 3,3 g Wasser pro m³ Luft aufnehmen, Luft von +20 °C hingegen 17,3 g/m³. Bei 80 % relativer [[Luftfeuchtigkeit]] ist der Wassergehalt bei 0 °C noch 2,64 g/m³. Erwärmt man Luft von 0 °C und 80 % relativer [[Luftfeuchtigkeit]] auf +20 °C hat sie nur noch eine relative [[Luftfeuchtigkeit]] von 15,3 % (2,64 g/m³ sind 15,3 % von 17,3 g/m³).
Wirbelstürme, wie Hurricans, Zyklone, Taifune und Tornados saugen warme Luft von unten nach oben und kalte Luft von oben nach unten und sind so das Ventil für den Wärmeausgleich auf der Erde. Weitere Auswirkungen des Treibhausklimas sind ein erhöhter Meeresspiegel, der die Küstenstädte bedroht, verursacht durch das Abtauen der Eisflächen und die Vergrößerung des Wasservolumens bei höheren Wassertemperaturen. Zusätzlich sind mehr Dürren, Überschwemmungen, etc. zu erwarten.


Je mehr kalte Luft durch Fugen in der [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] in das Gebäude eindringt, umso trockener wird die Raumluft. In der Praxis sinkt die relative [[Luftfeuchtigkeit]] so auch unter 30 %. In diesen Fällen nützt es nicht viel, die Raumluft zu befeuchten. Sie wird immer wieder durch trockene Außenluft ersetzt. Erst wenn die Außentemperaturen wieder steigen, ist das Problem mit der trockenen Raumluft auf einmal verschwunden.
Alles ist preiswerter als das Treibhausklima weiter zu forcieren. Wir brauchen intelligente Lösungen, um die bedrohlichen Entwicklungen aufzuhalten. Die Einsparung von Energie und damit von Treibhausgasen durch luftdichte [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] ist eine wichtige Maßnahme auf diesem Weg. In vielen Bereichen sind Lösungen bereits vorhanden, und müssen nun konsequent umgesetzt werden.<br />
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Eine Aufgabe für unsere Generation. -->
|[[Bild:17_behaglichkeit_d.jpg|left|thumb|200px|Behaglichkeitszone. Quelle: Sedlbauer, Breuer, Kaufmann, Institut für Bauphysik, Holzkirchen]]
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Zu trockene Raumluft reduziert nicht nur die Behaglichkeit, sondern muss auch unter gesundheitlichen Aspekten betrachtet werden. In trockenem Raumklima vermehren sich Viren und Bakterien deutlich schneller als in einem feuchten Raumklima. Dies führt bekanntermaßen zu häufigeren Erkältungskrankheiten. Zu trockene Raumluft behindert außerdem die Sauerstoffaufnahme und die Zellatmung und führt zu körperlichem Stress, zu Müdigkeit und geringerer Leistungsfähigkeit. Um an einem Arbeitsplatz die maximale Effektivität zu erreichen, sollte das Klima in der Behaglichkeitszone liegen:
===Der Gebäude[[energiebedarf]] beträgt mehr als 40 % des Gesamt[[energieverbrauch]]s===
<br clear="all" />
Über 40 % des jährlichen Weltenergiebedarfs wird zum Heizen und Kühlen von Gebäuden verbraucht und stellt so den größten Energieanteil, noch vor den Verbräuchen für Verkehr und Industrie dar. Mit effektiven Wärmedämmungen lässt sich der [[Energieverbrauch]] drastisch reduzieren. Für angenehme Wohnraumtemperaturen auch bei großer Kälte und windigem Außenklima benötigt man bei einem [[Passivhaus]] zum Heizen pro m² Wohnfläche nur 10&nbsp;kWh (entsprechend  1&nbsp;l&nbsp;Öl oder 10&nbsp;m³&nbsp;Gas). Neubauten in Deutschland mit gesetzlich vorgeschriebener luftdichten [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] und Wärmedämmdicke verbrauchen ca. 60&nbsp;kWh (entsprechend 6&nbsp;l Öl oder 60&nbsp;m³ Gas).Bei Gebäuden mit schlechter Luftdichtung und den daraus resultierenden Wärmeverlusten über die Fugen, ist ein [[Energieverbrauch]] von über 500&nbsp;kWh (50&nbsp;l Öl oder 500&nbsp;m³ Gas) pro m² Wohnfläche keine Seltenheit.  


==Luftdichtung – Voraussetzung für ein angenehmes Raumklima im Sommer==
Je kälter oder je windiger das Außenklima ist, umso größer sind die Auswirkungen einer mangelhaften Luftdichtheit für die Wärmedämmung und umso größer ist der [[Energieverbrauch]]. In Russland war der Winter 2005/2006 so kalt, dass die benötigten Energiemengen kaum mehr zur Verfügung gestellt werden konnten.
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|[[Bild:BPhys GD 1 11 Dachschn.Sommer warm-01.jpg|left|thumb|200px|Aufheizung durch Luftströmung im Sommer]]
|}
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|[[Bild:BPhys GD 1 12 Dachschn.Sommer kuehl-01.jpg|left|thumb|200px|Luftdichte Konstruktion: kühle Räume bei sommerlicher Hitze]]
|}
Für den [[sommerlicher Wärmeschutz|sommerlichen Wärmeschutz]] eines Bauteils sind die beiden bauphysikalischen Kenngrößen [[Phasenverschiebung]] und [[Temperaturamplitudendämpfung|Amplitudendämpfung]] entscheidend. Die [[Phasenverschiebung]] beschreibt, wie viele Stunden die Wärme braucht, um von außen in das Gebäudeinnere zu gelangen. Werte von mehr als 10 Stunden gelten als komfortabel. Die [[Temperaturamplitudendämpfung|Amplitudendämpfung]] drückt aus, wie hoch sich die Temperatur im Gebäudeinneren im Vergleich zu draußen erwärmt.  


Beide Kenngrößen beruhen auf einem stationären Zustand, d.h. darauf, dass es im Bauteil keine Luftbewegung gibt. Der [[Wärmestrom]] kann erst dann die nächste Pore erwärmen, wenn die davor liegende Pore erwärmt wurde. Eine Luftbewegung in der [[Wärmedämmung]] infolge von Undichtheiten in der [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] führen zu einem viel schnelleren Wärmetransport, da die Wärme nun durch Konvektion (Luftströmung) übertragen wird.  
Nicht nur hohe Wärmedämmdicken sind entscheidend für die Energieeinsparung, sondern vor allem eine gute Luftdichtung. – Eine Wärmedämmung mit schlechter Luftdichtung  ist in ihrer Wirkung stark reduziert.
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==Überprüfung der Luftdichtheit==
==Überprüfung der Luftdichtheit==
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==Gesetze und Normen in Deutschland==
==Gesetze und Normen in Deutschland==
Die Erkenntnisse über die Auswirkungen der [[Luftdichtheit]]  wurden in Deutschland 1995 (6 Jahre nach Veröffentlichung der Messstudie des Instituts für Bauphysik) mit der 3. [[Wärmeschutzverordnung]] über die [[Luftdichtheit]] gesetzlich bindend und führten  zur Vornorm der [[DIN 4108]]-7. Im Jahre 2000 folgten die [[Energieeinsparverordnung]] und die [[DIN 4108]]-7.
Die Erkenntnisse über die Auswirkungen der [[Luftdichtheit]]  wurden in Deutschland 1995 (6 Jahre nach Veröffentlichung der Messstudie des Instituts für Bauphysik) mit der 3.&nbsp;[[Wärmeschutzverordnung]] über die [[Luftdichtheit]] gesetzlich bindend und führten  zur Vornorm der [[DIN 4108]]-7. Im Jahre 2000 folgten die [[Energieeinsparverordnung]] und die [[DIN 4108]]-7.


Während Normen Empfehlungscharakter haben und Mindestanforderungen beschreiben, sind Verordnungen gesetzlich bindend. Wenn die Mindestanforderungen an die Luftdichtheit nicht erreicht wird, muss nachgebessert werden. Das ist in der Regel extrem teuer. Sanierungskosten von mehr als 50.000 € sind keine Seltenheit.
Während Normen Empfehlungscharakter haben und Mindestanforderungen beschreiben, sind Verordnungen gesetzlich bindend. Wenn die Mindestanforderungen an die Luftdichtheit nicht erreicht wird, muss nachgebessert werden. Das ist in der Regel extrem teuer. Sanierungskosten von mehr als 50.000&nbsp;€ sind keine Seltenheit.


==Realisierung einer funktionierenden Luftdichtheit==
==Realisierung einer funktionierenden Luftdichtheit==
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|[[Bild:Verarbeitung DB+ Verklebung 01.jpg|left|thumb|200px|Verklebung der Bahnenüberlappungen mit Luftdichtungsklebeband]]
|valign="top"| [[Bild:Pc-gd verarb DB+ Verklebung 01.jpg|right|thumb|200px|Verklebung der Bahnenüberlappungen mit Luftdichtungsklebeband]]
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|valign="top"| [[Bild:Pc-gd verarb DB+ Drempel 02.jpg|right|thumb|200px|Anschluss an angrenzende mineralische Bauteile mit Luftdichtungskleber]]
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|[[Bild:Verarbeitung DB+ Drempel 02.jpg|left|thumb|200px|Anschluss an angrenzende mineralische Bauteile mit Luftdichtungskleber]]
|valign="top"| [[Bild:Pc-gd verarb_INTELLO_Verklebung_01.jpg|right|thumb|200px|Verklebung einer Folienbahnenüberlappungen mit Luftdichtungsklebeband]]
|valign="top"| [[Bild:Pc-gd verarb INTELLO Drempel 01.jpg|right|thumb|200px|Anschluss an gehobeltes Holz oder an Holzwerkstoffplatten mit Klebebändern]]
|}
|}
Um eine funktionierende Luftdichtung zu erreichen, müssen die [[Dampfbremse]]n untereinander mit Klebebändern  verbunden werden. Anschlüsse zu angrenzenden Bauteilen werden mit Luftdichtungsklebern dauerhaft zuverlässig hergestellt.  
Um eine funktionierende Luftdichtung zu erreichen, müssen die [[Dampfbremse]]n untereinander mit Klebebändern  verbunden werden. Anschlüsse zu angrenzenden Bauteilen werden mit Luftdichtungsklebern dauerhaft zuverlässig hergestellt.  
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===Klebebänder für Überlappungen von Dampfbremsen===
===Klebebänder für Überlappungen von Dampfbremsen===
Klebebänder für die Luftdichtung müssen  
Klebebänder für die Luftdichtung müssen  
* eine hohe Anfangsklebekraft bei normalen Temperaturen
* eine hohe Anfangsklebkraft bei normalen Temperaturen
* eine hohe Anfangsklebekraft bei kalten Temperaturen
* eine hohe Anfangsklebkraft bei kalten Temperaturen
* eine sehr hohe Endklebekraft
* eine sehr hohe Endklebkraft
* eine hohe Schälfestigkeit (AFERA 5001)
* eine hohe Schälfestigkeit (AFERA 5001)
* eine hohe Scherfestigkeit  
* eine hohe Scherfestigkeit  
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* eine ausreichende Feuchtefestigkeit  
* eine ausreichende Feuchtefestigkeit  
* eine Dauerhaftigkeit von mehr als 30 Jahren aufweisen.
* eine Dauerhaftigkeit von mehr als 30 Jahren aufweisen.
Für die Klebkraft ist der Anpressdruck entscheidend. Würde man ein Klebeband einfach nur lose auflegen, würde sich keine feste Verbindung ergeben. Eine hohe Anfangsklebkraft ist wichtig, damit die Klebebänder nach dem Andrücken den Kontakt halten.


Für die Klebekraft ist der Anpressdruck entscheidend. Würde man ein Klebeband einfach nur lose auflegen, würde sich keine feste Verbindung ergeben. Eine hohe Anfangsklebekraft ist wichtig, damit die Klebebänder nach dem Andrücken den Kontakt halten.
Eine hohe Anfangsklebkraft bei kalten Temperaturen ist erforderlich, da die  Luftdichtung meist dann erstellt wird, wenn die Heizung noch nicht funktioniert.
 
<br clear="all" />
Eine hohe Anfangsklebekraft bei kalten Temperaturen ist erforderlich, da die  Luftdichtung meist dann erstellt wird, wenn die Heizung noch nicht funktioniert.
Eine sehr hohe Endklebkraft ist nötig, damit die Verbindung auch dann sicher ist, wenn Spannungen auf die Verklebung wirken. Hierbei ist der Untergrund von besonderer Bedeutung. Untergründe werden nach [[FLIB|FLiB]] eingeteilt in 2 Substratklassen: [[PE]]-Folie und Holz. [[PE]]-Folien sollten eine Oberflächenspannung von mehr als 40&nbsp;mN/m haben. Aber auch [[PE]]-Folien mit nur 30&nbsp;mN/m müssen sich noch sicher verkleben lassen. Holz sollte glatt, d.h. gehobelt oder geschliffen sein. Auf sägerauem Holz hat ein Klebeband keine gute Haftungsmöglichkeit.
 
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|valign="top"| [[Bild:BPhys GD 2 Luft 25_Intello_Nass_Fenster.jpg|right|thumb|200px|Kondensatausfall an gedämmten [[Dachflächenfenster]] nach Verputz- und Estricharbeiten]]
|[[Bild:Verarbeitung_INTELLO_Verklebung_01.jpg|left|thumb|200px|Verklebung einer Folienbahnenüberlappungen mit Luftdichtungsklebeband]]
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|[[Bild:Verarbeitung INTELLO Drempel 01.jpg|left|thumb|200px|Anschluss an gehobeltes Holz oder an Holzwerkstoffplatten mit Klebebändern]]
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Neben der Schälhaftung bei 180° (der typischen Klebebandkenngröße) und der Schälhaftung bei 90° ist vor allem eine hohe Scherkraft erforderlich. Sie drückt aus, wie gut sich das Klebeband mit dem Untergrund „verschweißt“.  
Eine sehr hohe Endklebekraft ist nötig, damit die Verbindung auch dann sicher ist, wenn Spannungen auf die Verklebung wirken. Hierbei ist der Untergrund von besonderer Bedeutung. Untergründe werden nach [[FLIB|FLiB]] eingeteilt in 2 Substratklassen: [[PE]]-Folie und Holz. [[PE]]-Folien sollten eine Oberflächenspannung von mehr als 40 mN/m haben. Aber auch [[PE]]-Folien mit nur 30 mN/m müssen sich noch sicher verkleben lassen. Holz sollte glatt, d.h. gehobelt oder geschliffen sein. Auf sägerauem Holz hat ein Klebeband keine gute Haftungsmöglichkeit.
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Neben der Schälhaftung bei 180° (der typischen Klebebandkenngröße) und der Schälhaftung bei 90 ° ist vor allem eine hohe Scherkraft erforderlich. Sie drückt aus, wie gut sich das Klebeband mit dem Untergrund „verschweißt“.  


Eine hohe Wärmefestigkeit gewährleistet, dass das Klebeband auch sicher funktioniert, wenn es höheren Temperaturen ausgesetzt wird. Dies kann in der Bauphase oder an [[Dachflächenfenster]]n der Fall sein.  
Eine hohe Wärmefestigkeit gewährleistet, dass das Klebeband auch sicher funktioniert, wenn es höheren Temperaturen ausgesetzt wird. Dies kann in der Bauphase oder an [[Dachflächenfenster]]n der Fall sein.  


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|[[Bild:24_Intello_Nass.jpg|left|thumb|200px|Nach Verputz und Estricharbeiten befindet sich sehr viel [[Feuchtigkeit]] im Gebäude]]
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|[[Bild:25_Intello_Nass_Fenster.jpg|left|thumb|200px|Kondensatausfall an gedämmten [[Dachflächenfenster]]]]
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Die Feuchtefestigkeit ist vor allem in der Bauphase wichtig. Nach Verputz und Estricharbeiten befindet sich sehr viel [[Feuchtigkeit]] im Gebäude. Klebebänder müssen auch unter diesen Bedingungen zuverlässig halten.
Die Feuchtefestigkeit ist vor allem in der Bauphase wichtig. Nach Verputz und Estricharbeiten befindet sich sehr viel [[Feuchtigkeit]] im Gebäude. Klebebänder müssen auch unter diesen Bedingungen zuverlässig halten.
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===Anschlüsse von Dampfbremsen an angrenzende Bauteile===
===Anschlüsse von Dampfbremsen an angrenzende Bauteile===
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|[[Bild:Verarbeitung DB+ Drempel 02.jpg|left|thumb|200px|Anschluss [[Drempel]] mit Luftdichtungskleber]]
|valign="top"|[[Bild:Pc-gd verarb DB+ Drempel 02.jpg|right|thumb|200px|Anschluss [[Drempel]] mit Luftdichtungskleber]]
|valign="top"|[[Datei:04 ld-db Anschluss-Drempel-Holzbau.png|right|thumb|260px|Anschluss Drempel im Holzbau]]
|}
|}
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{|align="right"
|[[Bild:Luftdichtung Bahn Drempel 02.png|left|thumb|200px|Kleber auftragen und [[Dehnschlaufe]] herstellen]]
|valign="top"|[[Bild:Pc-gd verarb INTELLO mineralisch 02.jpg|right|thumb|200px|Anschluss Giebelwand mit Luftdichtungskleber]]
|valign="top"|[[Datei:05 ld-db Anschluss-Ortgang-auf-Putz-Anschlusskleber.png|right|thumb|260px|Anschluss Ortgang auf Putz mit Anschlusskleber]]
|}
|}
Die Anschlüsse an angrenzende Bauteile werden mit Luftdichtungsanschlusskleber  hergestellt. Wichtig ist, dass die Dampfbremse mit einer Schlaufe angeschlossen wird, um Bauteilbewegungen schadlos ausgleichen zu können. An die Haltbarkeit von Anschlussklebern werden die gleichen Ansprüche gestellt, wie bei Klebebändern.
Die Anschlüsse an angrenzende Bauteile werden mit Luftdichtungsanschlusskleber  hergestellt. Wichtig ist, dass die Dampfbremse mit einer Schlaufe angeschlossen wird, um Bauteilbewegungen schadlos ausgleichen zu können. An die Haltbarkeit von Anschlussklebern werden die gleichen Ansprüche gestellt, wie bei Klebebändern.
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;Siehe auch
|[[Bild:Verarbeitung INTELLO Giebel 04.jpg|left|thumb|200px|Anschluss Giebelwand mit Luftdichtungskleber]]
: '''weitere [[Konstruktionsdetails]]'''
|}
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|[[Bild:Luftdichtung_Bahn_Ortgang_04.png|left|thumb|200px|Kleber auftragen und [[Dehnschlaufe]] herstellen]]
|}
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==Dampfbremsen – bestimmend für die Sicherheit gegen Bauschäden==
==Dampfbremsen – bestimmend für die Sicherheit gegen Bauschäden==
Bis in die 90er Jahre glaubte man, dass [[Dampfbremse]]n mit einem hohen [[Diffusionswiderstand]] den besten Schutz  gegen Bauschäden bieten. Heute weiß man, dass  Bahnen mit einem intelligenten Feuchtemanagement optimal dazu geeignet sind, Bauschäden sicher und dauerhaft zu vermeiden. Diese [[Dampfbremsbahn|Dampfbrems-]] und Luftdichtungsbahnen haben einen [[feuchtevariabel|feuchtevariablem]] Diffusionswiderstand und sind in der Lage, ihre Molekularstruktur zu verändern, das heißt: Sie sind im Winter diffusionsdicht und schützen die [[Konstruktion]] sicher vor Feuchteeintrag – im  Sommer hingegen sind sie [[diffusionsoffen]] und ermöglichen maximale Austrocknung.
Bis in die 90er Jahre glaubte man, dass [[Dampfbremse]]n mit einem hohen [[Diffusionswiderstand]] den besten Schutz  gegen Bauschäden bieten. Heute weiß man, dass  Bahnen mit einem intelligenten Feuchtemanagement optimal dazu geeignet sind, Bauschäden sicher und dauerhaft zu vermeiden. Diese [[Dampfbremsbahn|Dampfbrems-]] und Luftdichtungsbahnen haben einen [[Feuchtevariabilität|feuchtevariablem]] Diffusionswiderstand und sind in der Lage, ihre Molekularstruktur zu verändern, das heißt: Sie sind im Winter diffusionsdicht und schützen die [[Konstruktion]] sicher vor [[Baufeuchte|Feuchteeintrag]] – im  Sommer hingegen sind sie [[diffusionsoffen]] und ermöglichen maximale Austrocknung.


==Lösungen für Energieeinsparung, Komforterhöhung und Kostenreduzierung==
==Lösungen für Energieeinsparung, Komforterhöhung und Kostenreduzierung==
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==Fazit==
==Fazit==
Die Wärmedämmung ist nur dann effektiv in Bezug auf Energieeinsparung, [[CO2|CO<sub>2</sub>]] Emissionsreduzierung, [[Bauschadensfreiheitspotenzial|Bauschadensfreiheit]] und Wohnkomfort, wenn die [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] luftdicht ist. Luftdichtheit ist also die entscheidende Größe für eine Wärmedämmkonstruktion.  Sie wird erreicht, wenn die Überlappungen der [[Dampfbremse]]n mit Klebebändern verklebt und Anschlüsse an angrenzende Bauteile mit Luftdichtungsanschlussklebern hergestellt werden.
Die Wärmedämmung ist nur dann effektiv in Bezug auf Energieeinsparung, [[CO2|CO<sub>2</sub>]] Emissionsreduzierung, [[Bauschadensfreiheit]] und Wohnkomfort, wenn die [[Hüllfläche|Gebäudehülle]] luftdicht ist. Luftdichtheit ist also die entscheidende Größe für eine Wärmedämmkonstruktion.  Sie wird erreicht, wenn die Überlappungen der [[Dampfbremse]]n mit Klebebändern verklebt und Anschlüsse an angrenzende Bauteile mit Luftdichtungsanschlussklebern hergestellt werden.


; Luftdichtheit erfordert einfache Maßnahmen und führt zu einem großen Ergebnis.
; Luftdichtheit erfordert einfache Maßnahmen und führt zu einem großen Ergebnis.
==Einzelnachweis==
<references>
<ref name="QU1">Deutsche Bauzeitung; Heft 12/89, Seite 1639 ff.</ref>
</references>
==pro clima Produkte - Dampfbremsen und Luftdichtung innen==
{{PRODUKTUEBERSICHT_DICHTUNG_INNEN}}
{{NAV Bphys gd1}}


==Siehe auch==
==Siehe auch==
* [[kontrollierte Lüftung]] (mechanische Lüftung)
* [[Komfortlüftung]]
* [[Hinterlüftung]]
* [[Lüftung]]
* [[Lüftung]]
* [[Lüftungsebene]]
* [[Lüftungsebene]]
* [[Wärmedämmung]]
* [[Komfortlüftung]]
* [[kontrollierte Lüftung]] (mechanische Lüftung)
* [[Perforation Luftdichtung]]


==Weblinks==
==Weblinks==
*{{wikipedia2|Luftdichtigkeit}}
*[http://vht-darmstadt.de/luftdichtheit/warum.html Erläuterungen zur Luft- und Winddichtheit] - der [[Versuchsanstalt für Holz- und Trockenbau|VHT Darmstadt]]
*[http://www2.proclima.com/co/DE/de/germany.html pro clima Deutschland]
*[[Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen|FLIB - Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen e.V.]] - Bundesweite fachliche Dachorganisation
*[http://vht-darmstadt.de/luftdichtheit/warum.html Erläuterungen zur Luft- und Winddichtheit]
*[http://www.flib.net/ Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen e.V.] - Bundesweite fachliche Dachorganisation




[[Kategorie:Wohngesundheit]][[Kategorie:Luftdichtung innen| Luftdichtung]][[Kategorie:Bauphysik]][[Kategorie:Baumaterial]][[Kategorie:Glossar]]
[[Kategorie:Wohngesundheit]][[Kategorie:Luftdichtung innen| Luftdichtung]][[Kategorie:Bauphysik]][[Kategorie:Baumaterial]][[Kategorie:Glossar]]
Abgerufen von „https://wissenwiki.de/Spezial:Mobiler_Unterschied/22240...58543“

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