Die (R)evolution der Innendämmung

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1 Die (R)evolution der Innendämmung Text Guenter Rudolph und Georg Binkert* Grafiken und Bilder Sto AG Ein wesentlicher Teil des Gebäudebestands muss energetisch saniert werden. Bislang tat sich häufig eine nahezu unüberwindbar scheinende Kluft auf, da eine Fassadendämmung nicht infrage kam und eine Innendämmung kritisch bewertet wurde. Heute kann diese Kluft dank diffusionsoffener Innendämmsysteme und neuer Bewertungsmöglichkeiten gut überwunden werden. Verfahren als bauphysikalisches Bewertungsinstrument angewendet. Doch das Verfahren, das im Vor-Computer-Zeitalter sicherlich eine wertvolle Hilfe war, ist heute angesichts neuer Baustoffe, veränderter Bauweisen und ausgereifter Simulationssoftware nur noch bedingt alltagstauglich. Es kann wichtige Vorgänge in der Baukonstruktion nicht richtig abbilden, seine Ergebnisse werden der Wirklichkeit somit nicht gerecht. Dank neuer Baustoffe, veränderter Bauweisen und ausgereifter Simulationssoftware ist die Innenwärmedämmung heute ohne Bedenken einsetzbar. Viele Immobilienbesitzer, Planer und Bewohner reagieren mit Skepsis, wenn eine Innendämmmassnahme vorgeschlagen wird. Hergebrachte Lehrmeinungen «beherrschen» noch viele Köpfe. Diese sind jedoch nicht auf dem Stand der Zeit. Es ist richtig, dass durch eine Innendämmung im Bauteil Feuchtigkeit ausfallen kann. Der Taupunkt befindet sich an der Schichtgrenze Aussenwand und Innendämmung. Um zu bewerten, ob die Feuchtigkeit im Bauteil zu Schäden führen kann, wurde und wird das Glaser- * Guenter Rudolph ist Produktmanager, Sto AG Deutschland. Georg Binkert ist Produktmanager Innenraum, Sto AG Schweiz. Dampfsperre kann zu Schaden führen Wenn man in der Vergangenheit nach Anwendung des Glaser-Verfahrens zum Schluss gekommen war, dass sich Feuchtigkeit im Bauteil anreichert, wurde das Problem durch die Verwendung einer Dampfsperre gelöst. Leider sind Innendämmmassnahmen mit Dampfsperren sehr schadensanfällig. Damit die Barriere perfekt arbeitet, muss sie lückenlos dicht sein. In der Praxis ist das im Bereich von Anschlüssen (Decke, Wand und Boden) und Durchdringungen (Holzbalken, Heizungsrohre, Elektrodosen usw.) häufig sehr schwierig umsetzbar. Und ist die Dampfsperre dann mit viel Mühe perfekt angebracht, besteht noch immer die Gefahr, dass das Ergebnis durch Dübel oder Nägel der Bewohner zunichte gemacht wird. Klebepunkte problematisch Es haben sich auch Innendämmvarianten ohne Dampfsperre etabliert, bei denen die Dämmplatten nur punktweise verklebt werden. Hier können sich die 2 4 A P P L I C A 1 2 /

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3 Lücken zwischen den Klebepunkten in einen veritablen Hinterlüftungsspalt verwandeln, in dem Konvektion und daraus resultierend die Kondensation für die «bekannten Schadensbilder» sorgen. Beide Mechanismen führen zu Stockflecken an der Wand, hervorgerufen durch perforierte Dampfsperren oder eine nur punktweise Verklebung. Solche Bilder finden sich in grosser Vielzahl in der Literatur und im Internet. Fazit: Da das veraltete Glaser-Verfahren die Vorgänge in der Wand nur unzureichend abbildet, fördert die Methode eine Bauweise, die häufig zu Schäden führt. Diffusion statt Dampfsperre Die Dampfsperre muss also überflüssig gemacht werden. Das gelingt mit diffu sionsoffenen Innendämmsystemen. Diese müssen jedoch komplett auf das Herzstück des Systems, den Dämmstoff, und das daraus resultierende Funktionsprinzip abgestimmt sein. Eine Perlite-Innendämmplatte zum Beispiel ist rein mineralisch und basiert auf dem vulkanischen Glasgestein Obsidian. Ihre daraus resultierenden bauphysikalischen Eigenschaften ermöglichen ein Innendämmsystem, das diffusionsoffen und höchst kapillaraktiv ist. Diese Kapillaraktivität ist es, die eine Dampfsperre innerhalb des Innendämmsystems überflüssig macht. Da das System diffusionsoffen ist, kann im Taupunkt Feuchtigkeit ausfallen. Diese wird dank der feuchteverteilenden Eigenschaften des Dämmstoffs jedoch sofort aufgenommen und in die Platte hineintransportiert. Im Gegensatz zu einem mit einer konventionellen Dampfsperre ausgeführten Innendämmsystem ist eine Austrocknung sowohl zum Innenraum als auch zur Fassade hin möglich. Dieser Mechanismus verhindert, dass sich Feuchtigkeit in der Konstruktion anreichert; das System bleibt schadensfrei, selbst dann, wenn der eine oder andere Bewohner zum Hammer oder zur Bohrmaschine greift. Funktionsschicht managt Feuchte Seit einigen Jahren gibt es diffusionsoffene Innendämmsysteme auf dem Markt, deren Funktionsprinzip vom oben beschriebenen abweicht. Auch bei diesen Systemen wird dem Credo gefolgt, auf die Dampfsperre zu verzichten. Wieder werden Dämmstoffe (Aerogel oder EPS-Dämmstoffplatten) verwendet, die eine ausreichende Diffusion ermöglichen. In diesem Fall sind die Dämmstoffe aber nicht kapillaraktiv und können somit nicht aktiv in das Feuchtemanagement eingreifen. Um trotzdem ein funktionierendes System zu gewährleisten, wurde das Feuchtemanagement der Kleberschicht übertragen. Neuer Klebemörtel Dazu wurde von der Firma Sto AG zusammen mit der Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) ein neuer mineralischer Funktionsklebemörtel entwickelt, der diese Aufgabe übernimmt: StoLevell In Absolute. Damit die Kleberschicht das Feuchtemanagement übernehmen kann, ist eine definierte Schichtdicke des Klebers notwendig. Zur einfacheren und vor allem schnelleren Applikation dieser Schichtdicke wurde ein neues Klebeverfahren entwickelt (siehe Kasten auf Seite 29). Man spricht von diffusionsoffenen Innendämmsystemen mit Funktionsschicht. Auch dieses System ist diffusionsoffen, und im Taupunkt kann im Winter Feuchtigkeit ausfallen. Diese wird in der Funktionsschicht zwischengespeichert und bei Entlastung im Frühjahr bis Herbst wieder abgegeben. Neue Wege bei der Bewertung Das aktive Feuchtemanagement dieser Systeme kann nicht mehr mit dem herkömmlichen Glaser-Verfahren beurteilt werden. Wird ein solches Innendämmsystem dennoch mithilfe des Glaser-Verfahrens auf den Prüfstand gestellt, kann es zum fehlerhaften Ergebnis kommen, dass die Systeme nicht funktionieren, weil in der Konstruktion langfristig mehr Feuchtigkeit anfällt, als verdunstet. Verursacht wird diese Falschaussage unter anderem dadurch, dass das Glaser-Verfahren einen derart fundamentalen Mechanismus wie die Kapillarität der verwendeten Baustoffe schlicht nicht berücksichtigt. Moderne, computergestützte Simulationsprogramme wie «Wufi» vom Fraunhofer Institut für Bauphysik in Holzkirchen (D) oder «Delphin» vom Institut für Bauklimatik an der Technischen Univer- A P P L I C A 1 2 /

4 Wirkungsprinzip neuer Innendämmsysteme (siehe auch Seite 27). rialprüfungsanstalt Braunschweig (D) begleitet und ist seit einigen Jahren erfolgreich am Markt. Partner des Entwicklungsprojektes des Innendämmsystems auf Basis von EPS war das Institut für Bauklimatik an der TU Dresden. Dessen Leiter, Rudolf Plagge, attestiert diesem System ein breites Anwendungsspektrum über viele Konstruktionsarten und Klimazonen hinweg. Natürlich sind auch bei diesen Systemen, wie bei allen anderen Bau-Systemen, gewisse Grundvoraussetzungen zu erfüllen, um die dauerhafte Funktionalität zu gewährleisten. So ist die zukünftige Nutzung der Räume zu berücksichtigen. Beispielsweise sind Räume mit einer dauerhaft sehr hohen relativen Luftfeuchtigkeit (wie Schwimmbäsität Dresden (D) berücksichtigen jedoch solche Vorgänge und liefern andere Ergebnisse. Beide Programme zeigen etwa beim beschriebenen, auf einer Perliteplatte basierenden, diffusionsoffenen und kapillaraktiven Innendämmsystem, dass dieses bei allen gängigen mineralischen Wandkonstruktionen funktioniert. Eine Erkenntnis, die auch von der Praxis über m 2 dieses Systems wurden bereits verlegt bestätigt wird. Übersicht Dämmstoffe für Einsatz in dampfdiffusionsoffenen Innendämmsystemen Damfdiffusionsoffene Innenedämmsysteme Kapillaraktive Dämmsysteme Breites Anwendungsspektrum Auch das Funktionsprinzip der Systeme mit spezieller Funktions-Kleberschicht mit Aerogel- oder EPS-Dämmplatten steht auf einer breiten Datenbasis. So wurde das auf Aerogel basierende System bei der Entwicklung von der Mate- Dämmstoffe Bemessungswert Wasserdampfdiffusionswiderstand Trockenrohdichte Wärmeleitfähigkeit λd W/(m K) µ kg/m 3 Perlitedämmplatte 0, Mineralschaumdämmplatte 0, Kalziumsilikatplatte 0, Holzweichfaserplatte 0, Wärmedämmputz mit Perlite oder EPS 0,065 0, Polyurethanhartschaumplatten (PUR) perforiert und Perforierung mineralisch verfüllt 0, Aerogel-Dämmplatte 0, Aerogel-Dämmputz 0, Expandierte Polystyrolhartschaumplatten (EPS) 0, A P P L I C A 1 2 /

5 der) nicht geeignet, um mit diffusionsoffenen Innendämmsystemen saniert zu werden. Räume mit üblichen Feuchtelasten sind hingegen unproblematisch. Auch ist die Schlagregendichtigkeit der Fassade zu prüfen und der Einfluss von Wärmebrücken durch geeignete Massnahmen so zu gestalten, dass das Gebäude schadensfrei bleibt. Fazit Die Generation der diffusionsoffenen Systeme verbunden mit den neuen Möglichkeiten der Bewertung durch Computersimulationen hat in den letzten Jahren die Akzeptanz bezüglich Innendämmung deutlich gesteigert. Gleichzeitig wurde in diversen Gremien das technische Planungsfundament auf eine solide Basis gestellt. Innendämmung mit diffusionsoffenen Systemen hat sich zum Stand der Technik entwickelt. Neues Klebeverfahren entwickelt (Sto) Bei der Entwicklung von Innendämmsystemen geht es darum, Strategien zu finden, die unter anderem die bauphysikalischen Problemstellungen Taupunkt und Konvektion sicher und dauerhaft lösen. Taupunkt: Wie das Taupunktmanagement bei den beiden Wirkprinzipien der diffusionsoffenen Innendämmsysteme funktioniert, wurde im Hauptartikel beschrieben. Konvektion vermindert Leistung Konvektion: Der Begriff Konvektion beschreibt im Kontext der Innendämmung den Mechanismus, dass eine Innendämmung hinterströmt wird und sich die Dämmleistung des Systems verschlechtert. Dabei gelangt warme Luft hinter das System. Dort kühlt diese ab, was ein Ansteigen der relativen Luftfeuchte zur Folge hat, das wiederum zur Schimmelbildung hinter dem Dämmsystem führen kann. Vom Prinzip her ist das ein Taupunktereignis. Dieser Mechanismus wird Kreuzkleben nach alter Technik. bei diffusionsoffenen Innendämmsystemen dauerhaft und sicher dadurch unterbunden, dass die Wärmedämmplatten vollflächig mit der Aussenwand verklebt werden. Gleichzeitig wird durch die vollflächige Verklebung die Wärmedämmplatte bestmöglich an die Aussenwand gekoppelt und dadurch eine optimale bauphysikalische Funktionalität gewährleistet. Durch die Anwendung des Floating-Buttering-Verfahrens wurde in der Vergangenheit für kapillaraktive Innendämmsysteme eine ausreichende Sicherheit hergestellt, wenn auch die Verklebung nicht zu 100 Prozent erreicht werden konnte. Durch die Einführung von Sto- Therm In SiMo (Innendämmsystem mit EPS-Dämmplatten) und die Zuweisung des Feuchtemanagements an die Kleberschicht wurde die Frage aufgeworfen, ob dieses Verfahren hinsichtlich Vollflächigkeit verbessert werden kann. Gleichzeitig sollte die Kleberschichtdicke in einem Arbeitsgang variabler gestaltet werden, da das System eine 10 mm dicke Kleberschicht fordert. Nahezu luftporenfrei Die Lösung ist das neu entwickelte Sto- PFB-Klebeverfahren (Sto-Paralleles-Floating-Buttering-Klebeverfahren). Dieses Verfahren beinhaltet neben dem neuen Applikationsverfahren auch eine neu EPS-Verklebung nach neuer Technik. entwickelte Zahntraufel, deren Zahnung so optimiert wurde, dass bei der Verklebung die Zahnungen parallel optimal ineinander verschmelzen. So entsteht ein nahezu luftporenfreies Kleberbett. Zudem wird mit der vorgegebenen Zahnung eine genau definierte Kleberschichtstärke in einem Arbeitsgang erreicht. Parallele Zahnung Um diese Art der Applikation auf der Baustelle ausführen zu können, wird der Kleber mit der speziellen Zahntraufel für 5 mm Kleberschicht oder derjenigen für 10 mm Kleberschicht wie gehabt auf die zu dämmende Wand aufgetragen und vertikal abgezahnt. Auf die Dämmplatte wird der Kleber parallel zur langen Seite der Platte aufgetragen und abgezahnt. Entgegen der bisher üblichen Vorgehensweise wird die Dämmplatte dann hochkant an die Wand geklebt. Die Zahnung auf der Wand und der Wärmedämmung verläuft parallel. Dieses Verfahren gewährleistet in Verbindung mit den neuen Zahntraufeln eine nahezu 100-prozentige Verklebung. A P P L I C A 1 2 /