4.7 Haus-, Wohnungs- und Kellertüren

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1 4.7 Haus-, Wohnungs- und Kellertüren Türen sind ein Teil der wärmeübertragenden Hüllfläche von NEH. Entgegen der umgangssprachlichen Definition anhand ihrer Lage im Gebäude werden sie im folgenden anhand der an ihnen anstehenden Temperaturdifferenzen systematisiert. Als "thermisch trennende Außentüren" werden Türen bezeichnet, die beheizten Wohnraum (+20 C) direkt gegen Außenluft (-12 C) abgrenzen und an denen zum Auslegungszeitpunkt eine Temperaturdifferenz von 32 Kelvin ansteht. Als "thermisch trennende Innentüren" werden Türen zwischen beheiztem Wohnraum (+20 C) und unbeheizten Treppenhäusern, Kellern oder anderen vergleichbar temperierten Räume (+7 C) bezeichnet, an denen zum Auslegungszeitpunkt eine Temperaturdifferenz von nur 13 Kelvin ansteht. Terassentüren, die hinsichtlich Bauart und Glasanteile wie Fenster hergestellt sind, zählen in dieser Systematik nicht als Außentüren, sondern als Fenster (siehe Kap. 4.8). Vorgabe für thermisch trennende Außen- und Innentüren ist im Detmolder NEH-Standard gleichermaßen ein k-wert von < 1,5 W/m 2 K. Außen- und Innentüren werden im folgenden jedoch separat behandelt, da an sie unterschiedliche Anforderungen an Witterungsbeständigkeit, Wärme-, Schall-, Brandund Einbruchsschutz sowie an ihre Gestaltung bestehen. Thermisch trennende Außentüren kommen im Untersuchungsgebiet in EFH als Haustüren oder als Außentüren von Einliegerwohnungen und in MFH als Außentüren von Wohnungen mit separatem Außeneingang vor. In mehreren MFH mit Erschließung aller Wohnungen über beheizte oder unbeheizte Treppenhäuser gibt es gar keine thermisch trennenden Außentüren, da Wohnungsabschlußtüren zum Treppenhaus als thermisch trennende Innentüren gelten und die Außentüren der unbeheizten Treppenhäuser nicht in die Energiebilanz einbezogen werden. Die Anteile der Außentüren an den thermischen Hüllflächen und Transmissionswärmeverlusten der untersuchten Gebäude zeigt (Bild 4.7-1) unter Annahme des SOLL-k-Wertes von 1,5 W/m²K. % 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Außentüren EFH MFH % der Hüllfläche % der Transmissions-Wärmeverluste Bild 4.7-1: Anteile der Außentüren an Hüllflächen und Transmissionswärmeverlusten von NEH. Ihr Anteil an der wärmeübertragenden Hüllfläche beträgt zwischen 0,4 und 0,9 Prozent. Auch Gebäude mit einzelnen großformatigen oder mehreren Außentüren erreichen keine höheren Werte. Der Anteil der über sie abfließenden Wärme an den gesamten Transmissionswärme-verlusten liegt bei den EFH (Nr. 8-25) und MFH (Nr. 1-6 und 26-33) mit zwei bis über fünf Prozent etwa fünfmal höher als ihr Hüllflächenanteil. Dies ergibt sich aus ihrem relativ hohem k-wert, der zwischen dem fünf- und sechsfachen des mittleren k-werts der Gebäudehülle von NEH liegt. Größere Haustürelemente oder der Einbau mehrerer Außentüren sind deshalb für die Energiebilanz von NEH durchaus von Bedeutung. Als Konstruktionsvarianten kommen im Untersuchungsgebiet Außentüren aus Holz oder Kunststoff mit unterschiedlich hohen Glasanteilen vor. Die Qualität der in Außentüren eingebauten Verglasungen war mit k V -Werten von < 1,4 W/m 2 K laut Planungsunterlagen genauso wie die der sonstigen Fenster deklariert. Die Türen selbst sind entweder aus industriell gefertigten vollflächigen Türblattrohlingen hergestellt oder Rahmenkonstruktionen aus Holz oder Kunststoffprofilen mit opaken oder Glasfüllungen. Solche Außentüren weisen tatsächlich k-werte zwischen 1,5 und 3,0 W/m²K auf, die am besten gedämmten Produkte erreichen laut Herstellerangaben in der ungestörten Fläche k-werte von 0,7 W/m²K. Diese k-werte werden jedoch durch Einsätze von Fenstern oder Füllungen oder durch andere dekorative oder aussteifende Komponenten stark verschlechtert. So haben die in Außentüren oft verwendeten 4.7-1

2 kleinformatigen Glasscheiben durch ihre hohen Verbund- und Rahmenanteile real wesentlich schlechtere k V -Werte als anhand der Glas-Daten zu vermuten ist, da die nach DIN 4108 Teil 4 deklarierten Glas- Daten für wesentlich größere Norm-Fenstergrößen gelten. Weiterhin stellen alle von innen nach außen durchgehenden Rahmen und Streben aus Massivholz oder Metall sowie die Beschläge und Mechaniken starke Wärmebrücken dar, die bei der Berechnung der Gesamt-k-Werte meist nicht einbezogen sind. Um einen k-wert von 1,5 W/m²K zu erreichen, wären bei Fichten- oder Tannenholz etwa 6,5 cm, bei schwereren Hölzern wie Buche, Eiche oder Tropenhölzern sogar 9,5 cm und mehr Dicke erforderlich, was in der Praxis bei Außentüren nicht erreicht wird. Die Belastbarkeit der wenigen in Hersteller-Prospekten überhaupt genannten Tür-k-Werte ist insofern eher gering. Die tatsächlichen k-werte der geplanten oder der tatsächlich eingebauten thermisch trennenden Außentüren konnten bei keinem der untersuchten Niedrigenergie-Häuser von den Planern oder Bauleuten deklariert werden. Gründe hierfür waren, - daß zum Zeitpunkt der Planung oft noch nicht entschieden war, welche Haustür eingebaut werden soll, - daß die Herstellerkataloge von Außentüren solche Angaben im Regelfall nicht enthalten und - daß auch die Hersteller selbst bei direkter Befragung diese Daten nicht zu nennen in der Lage oder bereit waren. In den Energiebilanzen der geplanten Häuser ist deshalb für die Außentüren stets nur der SOLL-k-Wert von 1,5 W/m²K eingesetzt. Die Flächenberechnungen thermisch trennender Außentüren wiesen bei vielen untersuchten Gebäuden Mängel auf, wenn diese nicht als gesonderte Bauteile ausgewiesen, sondern unter "Fenster" der jeweiligen Himmelsrichtung subsummiert wurden. Dies führt bei der Berechnung des Heizwärmebedarfs nach WSVO-Rechengang meist zu einer unzulässig hohen Gutschrift solarer Wärmegewinne. Nach WSVO dürfen solare Wärmegewinne nur bei Bauteilen veranschlagt werden, deren Glasanteile über 60% ihrer Gesamtfläche ausmachen. So hohe Glasanteile weist im Untersuchungsgebiet aber nur eine von über 40 Außentüren auf. Weiterhin dürfen die gegenüber Nord-Ausrichtung höheren Süd-, Ost- oder West-Strahlungswerte nur einbezogen weden, wenn die Glasflächen nicht überwiegend verschattetet sind. Viele der nach Süden, Westen oder Osten ausgerichteten Außentüren sind jedoch in der Praxis durch Vordächer oder andere Bauteile verschattet und dürften deshalb bei solaren Wärmegewinnen wenn überhaupt, dann nur wie Nord-Fenster behandelt werden. Wärmebrückenprobleme gab es an thermisch trennenden Außentüren neben den bereits oben genannten auch an den seitlichen und oberen Anschlüssen der Rahmen an die Außenwand. Die hier aufgetretenenen Probleme und Detaillösungen sind in Kapitel 5 dargestellt. Bild zeigt beispielhaft die Außenthermographie einer Holz-Außentüre, an der man Wärmebrückeneffekte von Zarge, Rahmen, Streben, Holz- und Glasfüllungen gut erkennen kann. Luftdichtheitsprobleme gab es an thermisch trennenden Außentüren an mehreren Stellen. Häufig waren Fugen zwischen Rahmen und Füllungen sowie zwischen Türblatt und Blendrahmen undicht, vor allem an den Scharnieren. Gravierend undicht waren meist die unteren Anschlüsse der Türen zum Boden, da Türschwellen, an die untere Dichtungen hätten anschlagen können, gar nicht oder nur mangelhaft realisiert wurden. Bei vielen ersatzweise eingebauten selbsttätig absenkenden Dichtungen löste durch Einstellungsfehler der Absenkmechanismus nicht korrekt aus oder erreichten die Dichtungen wegen zu großer Spalte auch in ausgefahrener Stellung nicht den Boden. Die Anforderungen an die Luftdichtheit und die Probleme bei deren Realisation sind ausführlich in Kapitel 6 beschrieben. Bild 4.7-2: Thermographie einer Holz-Außentüre mit konstruktiven Wärmebrücken. Unterschiede zwischen Planung und Ausführung oder zwischen in der Ausführungsphase betreuten und nicht betreuten Objekten konnten bei thermisch trennden Außentüren in der Regel nicht erkannt werden. Mangels tauglicher Produktunterlagen war bei allen NEH sowohl die Planung unzureichend konkret, als auch der tatsächliche Aufbau der eingebauten Türen nicht sicher ermittelbar. Da eine Außentür in mäßig wärmegedämmter Ausfüh

3 rung mit einem k-wert von 2,5 W/m²K und einer Größe von 2,5 m² bei NE-EFH bereits gleich hohe Transmissionswärme-Verluste verursacht wie eine 50 m² große Kellerdecke mit k-wert von 0,30 W/m²K oder ein 40 m² großes Schrägdach mit k-wert von 0,15 W/m²K, ist eine bessere Deklaration der thermischen Eigenschaften von Außentüren dringend notwendig. In Folge besserer Deklaration würden stärker gedämmte Außentüren sicherlich vestärkt nachgefragt und dadurch auch preiswerter werden. Noch bessere Werte erreichen seit 1997 lieferbare Haustüren mit großflächiger Dreifachverglasung und kerngedämmten Tür- und Blendrahmen, die teils Gesamt-k-Werte von nur 0,60 W/m²K bei nicht überhöhten Kosten erreichen. Solche Türen waren in der Bauzeit der hier untersuchten NEH noch nicht verfügbar. Thermisch trennende Innentüren kommen im Untersuchungsgebiet in allen EFH und den meisten MFH vor. In EFH sind es die Türen, die zwischen unbeheiztem Keller und beheiztem EG trennen. In MFH sind es die Wohnungsabschlußtüren zu unbeheizten Treppenhäusern. (Bild 4.7-3) zeigt die Anteile der thermisch trennenden Innentüren an der thermischen Hüllfläche und am Transmissionswärmeverlust unter Annahme des SOLL-k-Wertes von 1,5 W/m²K. 5,0 4,0 thermisch trennende Innentüren EFH MFH 3,0 2,0 1,0 0, % der Hüllfläche % der Transmissions-Wärmeverluste Bild 4.7-3: Anteile der thermisch trennenden Innentüren an Hüllflächen und Transmissionswärmeverlusten von NEH. Die Anteile der thermisch trennenden Innentüren an der Hüllfläche der untersuchten Gebäude betragen zwischen 0,3 und 1,3 Prozent. Sowohl bei den EFH wie auch bei den MFH gibt es aus verschiedenen Gründen eine relativ große Spannweite dieser Flächenanteile. Während die meisten EFH jeweils nur eine Kellertüre als thermisch trennende Innentüre haben, haben drei EFH zwei und eines sogar drei solche Türen. Bei mehreren MFH mit unbeheizten Treppenhäusern sind alle Wohnungsabschlußtüren thermisch trennend, so daß sich insgesamt große Flächen ergeben. Bei den anderen MFH mit beheizten Treppenhäusern sind die Wohnungsabschlußtüren dagegen keine thermischen Trennflächen. Hier sind nur einzelne Türen zwischen Souterrainwohnungen und unbeheizten Kellerfluren thermisch trennend. Der Anteil der über thermisch trennende Innentüren abfließenden Wärme an den gesamten Transmissionswärmeverlusten liegt bei den EFH und MFH mit 0,7 bis über 3,7 Prozent etwas mehr als doppelt so hoch wie ihr Flächenanteil an der wärmeübertragenden Hüllfläche. Dies ist vor allem Folge des relativ hohen k-werts der Innentüren und wird auch durch die geringere anstehende Temperaturdifferenz von 13 Kelvin zwischen beheizten und unbeheizten Räumen nicht kompensiert. Die Anforderungen an die Konstruktion von thermisch trennenden Innentüren sind vielfältig. Sie trennen Bereiche mit unterschiedlicher Temperatur und Luftfeuchtigkeit und müssen luftdicht ausgeführt sein, da sonst unerwünschte Luftströme zwischen Wohnräumen und Kellern oder Treppenhäusern auftreten. Als Wohnungsabschlußtüren müssen sie zusätzlichen Schallschutz- und Sicherheitsanforderungen genügen. Als Konstruktionsvarianten thermisch trennender Innentüren kommen im Baugebiet Fertigprodukte mit Dämmstoffkern sowie nachträglich mit Zusatzdämmung versehene handelsübliche Innentüren mit Röhrenspan- oder Leichtfüllungen vor. Thermisch trennende Innentüren, die ab Werk die k-wert-anforderung < 1,5 W/m 2 K einhielten, konnten zu Beginn der Untersuchung von keinem der ca. zwanzig vom NEI angeschriebenen Hersteller geliefert werden. Nur zwei Anbieter gaben bei dieser Umfrage k-werte Ihrer Innentüren an. Diese k-werte lagen allerdings mit 1,8 bis 2,1 W/m 2 K um Prozent über dem 4.7-3

4 W-KD 0,75 W/m²K W-ES 1 Schallschutzklasse ES 1 W-ES 2 Schallschutzklasse ES 2 W-ES 3/2 1,35 W/m²K Bild 4.7-4: Wärmegedämmte Innentüren des Detmolder Herstellers DELTA W-SE 1 Schallschutzklasse ES 1 Einbruchhemmung ET 1 W-SE 2 Einbruchhemmung ET 2 W-SE 2 Einbruchhemmung ET 2 1,35 W/m²K Vorgabewert des DT-NEH-Standards entwickelte der Detmolder Hersteller DELTA in Zusammenarbeit mit dem NEI mehrere Türblätter für wärmegedämmte Innentüren. In der einfachen Ausführung als Kellertür erreichen diese einen k-wert von 0,75 W/m²K, in der Ausführung als Wohnungsabschlußtür mit zusätzlichen Schallschutz- und Sicherheitsanforderungen k-werte von 1,35 -. (Bild 4.7-4) zeigt die angebotenen Türaufbau-Varianten. Die Firma WESTAG aus Rheda- Wiedenbrück teilte später mit, ebenfalls Türblätter liefern zu können, die der Anforderung des DT-NEH-Standards genügen. Wärmedämmende Innentüren sind bisher noch Spezialprodukte und deutlich teurer als die im EFH üblicherweise als Kellertür eingesetzten Zimmertüren oder als im MFH übliche auf Schall- und Einbruchschutz hin entwickelte Wohnungsabschlußtüren. Ihre hohen Mehrkosten sind vor allem Folge der noch geringen Produktions-Stückzahlen, da die Materialkosten der Herstellung nicht oder nur unbedeutend höher sind. Mehrere thermisch trennende Innentüren wurden handwerklich hergestellt, indem handelsübliche Innentüren nachträglich mit einseitiger Zusatzdämmung und unterer Dichtung versehen wurden. Zum Erreichen eines k-wertes von < 1,5 W/m²K genügen bei einfachen Röhrenspan-Innentüren 1-2 cm zusätzliche Dämmschicht aus Polystyrol oder Holzweichfaserplatten. Diese Lösung erscheint zunächst preislich attraktiv. Bei einseitig zusatzgedämmten Türen ist jedoch zu erwarten, daß sie sich durch die Temperatur- und Feuchteunterschiede an ihren Innen- und Außenseiten über das erlaubte Maß hinaus krümmen und dann nicht mehr luftdicht schließen. Eine einseitige Zusatzdämmung von Fertigtüren ist insofern nur als unzulängliches Provisorium zu betrachten. Eine nachträglich an eine normale Zimmertür angearbeitete Bodendichtung kann dagegen bei sachgerechtem Einbau qualitativ mit der serienmäßigen Luftdichtung einer Fertigtür vergleichbar sein. Insgesamt wurden in zwei EFH als Kellertüren und in einem MFH für fünf Wohnungsabschlußtüren die gedämmten DELTA-Türen eingeplant und auch eingebaut. Bei fünf anderen EFH wurden bauseitige Zusatzdämmungen normaler Kellertüren realisiert. Bei mehreren EFH wollten die Bauleute die Zusatzdämmung der Kellertür bei Abschuß der Untersuchung erst noch selbst nachträglich anfertigen. Bei 18 von 26 Objekten (69%) wurde die den Vorgaben entsprechend Ausführung der Türen dagegen vermutlich nur versprochen, ohne je realisiert zu werden. Bei den Flächenberechnungen der Energiebilanzen waren thermisch trennende Innentüren nur in einer Minderheit der Fälle korrekt einbezogen. So wurden die Wohnungsabschlußtüren zu unbeheizten Treppenhäusern nur bei einem von neun MFH als thermische Trennfläche erkannt, die Türen zwischen beheiztem Kellerflur und Keller nur bei sieben von 21 Einfamilienhäusern (33 %). Für die k-werte der geplanten thermisch trennenden Innentüren gilt im wesentlichen dasselbe, was schon zu Außentüren ausgeführt wurde. Abgesehen von denjenigen NEH, bei denen wärmegedämmte Fertigtüren mit herstellerseitig deklarierten k-wert-angaben eingeplant waren, wurden seitens der Planer oder Bauleute meist nur die SOLL-k-Werte oder geschätzte k-werte deklariert, deren Berechnungsgrundlagen unklar blieben. Wärmebrückenprobleme an thermisch trennenden Innnentüren gab es vor allem, - wenn die Bauart der Türzarge nicht auf den Schichtaufbau und die Lage der Wärmedämmung der ebenfalls thermisch trennenden Wand abgestimmt war, in die die Tür eingebaut wurde, so daß im Bereich der Zarge Versprünge im Verlauf der thermischen Trennschichten entstanden. Dies ist besonders bei Wänden mit einseitiger Wärmedämmung von Bedeutung, bei beidseitig gedämmten, kerngedämmten oder monolithischen thermischen Trennwänden spielt es dagegen keine Rolle; - oder wenn thermisch trennende Innentüren mit Stahlzargen eingebaut wurden, die selbst eine große Wärmebrücke darstellen. Details hierzu sind in Kapitel 5 beschrieben.

5 Luftdichtheitsprobleme an thermisch trennenden Innentüren gab es viele. Gewöhnlich haben nur spezielle Schall- oder Rauchschutz-Innentüren serienmäßig umlaufende einfache oder doppelte Dichtungen und stabile Zargen mit definierten Abdichtungsmöglichkeiten gegenüber dem Mauerwerk, durch welche sie Luftdichtheits-Anforderungen genügen können. Solche Türblätter sind jedoch häufig aus schwerem Material hergestellt, so daß sie die k-wert-anforderung von < 1,5 W/m²K verfehlen, oder haben Metallzargen, die starke Wärmebrücken darstellen. Bei einfachen Türen und üblicher Montage durch punktuelle Verschraubung und Verfüllung der Fugen zwischen Zarge und Mauerlaibung nur mit Ortschaum waren dagegen die Holz-Türfutter an ihren Fugen und Anschlüssen zur Wand hin häufig undicht. Auch waren die Elastizität der Dichtlippen und die Verstellmöglichkeit der Beschläge oft so gering, daß geschlossene Türblätter nicht an alle Dichtungen ausreichend andrückten, sondern Spalte zwischen den Dichtlippen und deren Anschlagfläche offenblieben. Besonders unbefriedigend waren im Regelfall die unteren Anschlüsse der Türen zum Boden. Untere Dichtungen und Anschlagsschwellen wurden entweder gar nicht realisiert oder die eingebauten Absenk-Dichtungen brachten keine befriedigenden Effekte. Die mangelhafte luftdichte Ausführung von Türen entsteht oft durch fehlende Detailplanung und Abstimmungsdefizite zwischen den verschiedenen Gewerken, die für Maurer-, Putz-, Estrich- und Bodenlegearbeiten rund um eine Tür sowie letztlich für den Türeinbau selbst zuständig sind. Auch ist die Anforderung einer luftdichten Ausführung noch weitgehend unbekannt. Die Anforderungen an die Luftdichtheit und die aufgetretenen Detailprobleme sind in Kapitel 6 beschrieben. Unterschiede zwischen Planung und Ausführung sowie zwischen Objekten, die in der Ausführungsphase betreut oder nicht betreut wurden konnten bei den thermisch trennden Innentüren nicht sicher erkannt werden. Bei betreuten wie bei nicht betreuten Objekten, bei denen gedämmte Fertigprodukte eingesetzt werden sollten, war nach Abfuhr des Verpackungsmaterials der Türen nicht mehr feststellbar, welche Türen tatsächlich eingebaut worden waren. Waren Zusatzdämmungen vorgesehen, so konnte nach deren Herstellung zwar noch kontrolliert werden, ob, aber nicht wie diese hergestellt waren. Unterschiede zwischen betreuten und nicht betreuten Objekten waren lediglich hinsichtlich deren Luftdichtheit auszumachen. Die gewünschte Dichtheit war nur durch Luftdichtemessungen kontrollierbar, die ausschließlich bei den in der Ausführungsphase betreuten Objekten stattfand. Die korrekte Einjustierung der Bodendichtung war vor der Luftdichtemessung in der Regel nicht erfolgt. Auf eine Auflistung der aufgetretenen Einzelprobleme wird in diesem Kapitel verzichtet, da darauf bereits im vorigen Text eingegangen wurde. (Bilder bis 4.7-7) zeigen einige typische Problemstellen. Bild 4.7-5: Hauseingangeselement mit nur geringen Glasanteilen, das die Planer in der Energiebilanz dennoch zu den Fenstern zählten. Bild 4.7-6: Tür zwischen kaltem Keller und beheiztem Kellerflur im EFH mit einseitiger Zusatzdämmung. Die Tür wird sich vermutlich verwinden, so daß die Lippendichtungen nicht mehr hinreichend funktionieren Bild 4.7-7: eine von 16 falsch gelieferten Zargen zwischen Wohnungen und unbeheiztem Treppenhaus in einem MFH. Die Zarge umfaßte nur die 24er Wand, nicht jedoch die 12 cm Dämmung der thermisch trennenden Wand.