elkage.de
Suchbegriff eingeben:

Luftdichtheit

Die wirksame »Luftdichtheit« ist bei der Herstellung des Gebäudes unbedingt zu beachten. Luftdichtheit bedeutet, dass alle Stellen des Hauses, wo Bauteile die Gebäudehülle durchdringen, von innen gut abgedichtet sind. Auf diese Weise werden Wärmeverluste und spätere Schäden, also Kosten, verhindert. Die verschiedenen Baustoffe haben unterschiedliche Werte der Luftdichtheit (z.B. Holz niedrig, Beton hoch). Die Dichtigkeit der Gebäudehülle kann mit dem Blower-Door-Test bereits im erweiterten Rohbau gemessen werden, diese Dichtigkeitsmessung ist im Übrigen auch Bestandteil der neuen Energieeinsparverordnung (EnEV) vom 01.02.2002 in der Fassung 2004 sowie der zugehörigen Norm DIN 4108-7.

Luftdichtheit bezeichnet die Vermeidung eines ungewollten Luftaustauschs zwischen Hausinnerem und der Außenluft, der durch Leckstellen in der Außenhülle (Wände, Fenster, Dachflächen usw.) stattfindet. Luftundichtheiten wirken sich ungünstig auf den Heizenergiebedarf und das Raumklima aus und können erhebliche Bauschäden verursachen. Insbesondere im Winter zeigen sich die Auswirkungen von Schwachstellen in der luftundichten Gebäudehülle, da warme Raumluft unkontrolliert und permanent verloren geht und durch nachströmende kalte Luft ersetzt wird. Neben dem Wärmeverlust kann dies zu unangenehmen Zugerscheinungen führen. Warme Luft enthält wesentlich mehr Luftfeuchte als winterlich kalte Luft. In der Raumluft enthaltener Wasserdampf kann daher beim Durchströmen der Außenwand oder des Daches kondensieren und gravierende Feuchteschäden verursachen (z.B. saugt sich Mineralwolle voll Wasser und verliert damit sein Dämmeigenschaften, gleichzeitig ist damit ständig genug Feuchtigkeit in den angrenzenden Holzbauteilen für Schimmelpilzbildung und Fäulnis vorhanden!). Im Sommer hingegen gelangt dann die warme Außenluft durch die Leckstellen ins kühlere Gebäudeinnere und mindert damit die Wohlfühlqualität.

Zur Sicherstellung einer ausreichenden Luftdichtheit muss die Außenhülle eines Gebäudes über eine durchgehende Luftdichtheitsschicht verfügen. Im Massivbau übernimmt das Mauerwerk diese Funktion, im Fertighausbau die Dampfsperre. Wichtig in beiden Fällen ist die sorgfältige Planung und Ausführung der Anschlüsse an anschließende Bauteile wie Fenster, Türen oder Dachschrägen. Besondere Bedeutung kommt der lückenlosen Dampfsperre im Fertighausbau zu. Verletzungen der Dampfsperre und undichte Durchdringungen (z.B. Entlüftungsrohr in der Dachhaut) sind zwingend zu vermeiden bzw. sorgsam abzudichten. Schon eine einzelne Steckdose in der Außenwand, die die Dampfsperre durchdringt, kann für erhebliche Schäden und damit Ärger sorgen. Daher ist es im Fertighausbau sinnvoll, eine zusätzliche Installationsebene vor der luftdichtenden Schicht anzuordnen.

Ein großer Teil der nach der Energieeinsparverordnung neu gebauten Häuser wird in Leicht- oder Hohlwandbauweise errichtet. Besonders energiesparende Gebäude, wie z.B. Passivhäuser, sind fast immer mit einer luftdichten Hohlwandkonstruktion ausgeführt. Zur Sicherstellung der Luftdichtheit (maßgebend ist DIN 4108-7) wird in der Regel die luftdichte Ebene auf der warmen Seite der Dämmung in Wand, Decke und Dach vorgesehen. Zur Sicherstellung der Luftdichtheit wird z.B. eine diffusionsdichte Dampfbremse aus Kunststoff (PE-Folie), Aluminium oder Papierwerkstoffen eingesetzt. Die eingesetzten luftdichten Bahnen verhindern, dass erwärmte Luft von innen durch die Wärmedämmung in die kühleren Außenbereiche gelangt und die gebundene Luftfeuchtigkeit dort kondensiert. Denn so würde ein Nährboden für Schimmel und holzzerstörende Pilze entstehen, was gravierende gesundheitliche und bautechnische Folgen haben kann. Die Dampfbremse darf keine Leckagen aufweisen, da sonst nicht nur Feuchteschäden drohen, sondern auch Anlagen der kontrollierten Wohnungslüftung nicht mehr ihre vorgesehene Wirkung erzielen können.

Zu den potenziellen Schwachstellen, die eine Sicherstellung der gewünschten Luftdichtheit gefährden, zählt auch die Elektro- und Hausinstallation. Denn zur Befestigung bzw. auch zur Leitungs- oder Rohreinführung, z.B. bei Hohlwanddosen, muss mitunter die Dampfsperre durchbrochen werden. Schwachstellen einer konventionellen, also nicht luftdichten Elektroinstallation, zeigen sich vielfach an den Öffnungen für Schalter und Steckdosen, wenn Zugluft und schädliches Kondenswasser auftreten Die vorperforierten Öffnungen für Rohr- oder Leitungseinführungen bei nicht luftdichten Hohlwanddosen zum Beispiel wirken als Leckagen in den Wänden. Hieraus können Energieverluste und schlimmstenfalls Bauschäden bis hin zu Schimmelpilzbildung resultieren. Bei Niedrigenergie- und Passivhäusern sorgt oftmals eine kontrollierte Be- und Entlüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung für den notwendigen Luftwechsel und damit auch für die Entfeuchtung des Hauses. Hierbei kann es sich um bis zu 10 Liter Wasser am Tag handeln, die durch Duschen, Kochen, Blumen gießen, aber auch den Nutzer selbst (z.B. Atmen, Schwitzen) entstehen.

Derartige Be- und Entlüftungsanlagen erzeugen einen permanenten Unterduck von 50 Pa (Pascal). Bei dem Einsatz konventioneller Installationsdosen kommt es so zu einem ungewollten Austausch zwischen kalter und warmer Luft vom Innen- zum Außenbereich und umgekehrt. Diese Leckluftströme lassen sich durch Messungen belegen und sogar oft auch fühlen. Die Zugluft kann z.B. mit Hilfe eines Anemometers (Thermo-Anemometer) gemessen werden, welches die Geschwindigkeit der einströmenden Luft misst und so die Undichtheit nachweist. Um die vorgenannten Probleme zu verhindern, müssen Wand- und Deckenöffnungen für Gerätedosen, Geräteverbindungsdosen oder Gehäuse für Leuchten und Lautsprecher luftdicht ausgeführt werden. Denn nur so wird der Energieverbrauch für das Lüften und Heizen minimiert.

Eines der wesentlichen Kriterien zukünftiger Bauwerke wird zunehmend die ausreichende Luftdichtheit sein. Jeder Bauherr hat einen durchsetzbaren Anspruch darauf, dass die wärmeübertragende Gebäudehülle frei ist von Leckagen, durch die ein unkontrollierter Luftaustausch erfolgt.

Zur Überprüfung der Dampfbremse kommt der so genannte Blower-Door-Test zur Anwendung. Dabei handelt es sich um eine Differenzdruckmessung, wobei im Zuge dieser Messung sämtliche Fenster, Türen, Kamine usw. geschlossen sein müssen. Temporär wird in einer Tür oder einem Fenster ein spezieller Ventilator eingesetzt. Computergesteuert wird anschließend eine Druckdifferenz zwischen Innenraum und Außen von 50 Pascal aufgebaut, woraus sich auch die Bezeichnung »Blower-Door-Test« ableitet. Die Druckdifferenz von 50 Pascal bezeichnet man auch als »n50«. Durch evtl. vorhandene Leckagen wird der Luftdruck verändert, so dass der Ventilator zusätzliche Luft „nachschaufeln“ muss. Diese Luftmenge wird gemessen. Daraus errechnet sich der Luftverlust und damit die Luftwechselrate pro Zeiteinheit.

Bei üblichen Gebäuden, bei nachträglichen Dachgeschossausbauten und Holzleichtkonstruktionen darf die Luftwechselrate bei n50 maximal 3,0/Stunde betragen. Bei Gebäuden mit nochmals höherwertigerer Dämmung wie im Niedrigenergiehaus darf die Luftwechselrate 1,5/h und bei Passivhäusern nur noch maximal 0,6/h betragen. Diese Regelungen gelten ausnahmsweise bundesweit einheitlich. Bessere, d.h. geringere Luftwechselraten, können selbstverständlich privatrechtlich vereinbart werden. Eine Luftwechselrate von z.B. 3,0/h bei n50 bedeutet dabei, dass innerhalb einer Stunde bei einer Druckdifferenz von 50 Pascal zwischen Innen und Außen das Raumluftvolumen über Leckagen in der (möglichst) luftdichten Hülle maximal 3 mal auf natürliche Weise ausgetauscht werden darf. Dies wird schneller erreicht, als viele glauben. 50 Pascal entsprechen etwa den Druckdifferenzen bei Windstärke 3. In DIN 4108-7 ist dieses Messverfahren bereits seit dem Jahre 1996 genormt und gilt daher als »allgemein anerkannte Regel der Technik« (»a.a.R.d.T.«).

Mit dem Blower-Door-Test wird festgestellt, ob unzulässige Leckagestellen vorhanden sind, jedoch kann damit nicht sofort festgestellt werden, wo sich diese befinden. Dazu muss man die Innenbauteile sorgfältig absuchen; hilfreich kann auch der Einsatz von Nebelmaschinen zur Erzeugung eines künstlichen Nebels sein. An der Außenhülle kann man dann erkennen, wo der künstliche Nebel austritt (der Innendruck muss dabei 50 Pascal höher sein als außen), so dass man die Leckagestellen aufspüren kann. Bevor man jedoch diese Nebelmaschine einsetzt, ist zuvor die örtliche Feuerwehr entsprechend zu informieren, da bei Unbeteiligten leicht der Eindruck entstehen kann, dass es brennt.

Bei geeigneten Temperaturverhältnissen (außen möglichst kalt, innen warm) kann man auch eine Infrarotkamera zur Suche der Leckagestellen einsetzen. Herausströmende Luft erwärmt die betroffenen Bereiche stärker als ausreichend dichte Bereiche, diese Stellen kann man gut sichtbar machen. Auch das Anemometer leistet insbesondere bei Rohrdurchführungen oder Steckdosen gute Dienste.

Zum Thema »Luftdichtheit« haben wir in der Zeitschrift „Blockhome“, Ausgabe 2/2006 Seite 20 ff., den folgenden Artikel gefunden, der generell auch auf alle anderen Hausarten wie z.B. das massiv gemauerte Haus übertragen werden kann (diese Zeitschrift ist übrigens für jeden empfehlenswert, der sich mit dem Thema Blockhausbau befasst):

Dichtes Haus - dicke Luft?
Von Dr. Rolf-Michael Lüking

Wenn wie in diesem Winter steigende Energiepreise und sibirische Kälte zusammenkommen, wird der Ruf nach effektiven Energieeinsparmaßnahmen immer lauter. Doch über die Vor- und Nachteile von Energiesparmaßnahmen, insbesondere von Dämmmaßnahmen, wird mitunter verbittert gestritten.

Lässt sich überhaupt durch Wärmedämmmaßnahmen Energie einsparen? Wird nicht vielmehr die Atmungsfähigkeit einer Wand oder eines Daches zum Nachteil für die Bewohner eingeschränkt? Begünstigen solche Maßnahmen vielleicht sogar Schimmelpilzbildung, die für die Menschen zu erheblichen gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen kann?

Eine für Blockhäuser besonders wichtige Kontroverse geht bis heute um die Frage, wie dicht ein Haus sein soll, sein kann, sein darf, damit möglichst wenig Energie verloren geht, zugleich aber auch die notwendige Raumlufthygiene gewährleistet bleibt. Für die Anhänger dieser Bauart verbindet das Blockhaus Energieeinsparung und Wohngesundheit ideal. Andere wurden schon durch die technischen Probleme, ein Blockhaus dauerhaft abzudichten, zu der Einschätzung geführt, ein Blockhaus sei den derzeitigen und den zukünftigen Anforderungen an den Wärmeschutz nicht mehr gewachsen.

Sicherstellung per Luftqualität

Nun ist dieses spezifische Problem von Blockhäusern natürlich ein ziemlich alter Hut, wie schon die in historischen Blockhäusern erkennbaren Anstrengungen zeigen, die Wände mit den verschiedensten Materialien abzudichten. Heutzutage stehen genug Mittel und Wege zur Verfügung, sogar ein einschaliges Blockgefüge in der Fläche zuverlässig dicht auszuführen. Aufgrund des Schwundverhaltens der Holzkonstruktion sind zwar die Bauteilanschlüsse, beispielsweise von Wand zu Dach, von Fenster zu Wand, weiterhin eine besondere Herausforderung an den Entwurf und die Ausführung der konstruktiven Details. Die wesentliche Frage aber bleibt, ob zusätzliche Anstrengungen um die Dichtheit der Gebäudehülle nicht in die Sackgasse führen. Ist nicht die Sicherstellung möglichst gesunder Luft im Haus die viel wichtigere Aufgabe? Stehen Energieeinsparung und Lufthygiene im Widerspruch?

Sicherlich gibt es im Grundsatz einen solchen Widerspruch, geht doch mit jedem Kubikmeter erwärmter Luft, der das Haus verlässt, selbstverständlich die darin enthaltene Wärme verloren. Doch was sagt dies für das Maß an Dichtheit, das ein Bauherr seinem Blockhausbauer abverlangen sollte? Die Antwort auf diese Frage klingt zunächst paradox: Je mehr sich ein Bauherr mit dem Thema gesunde Raumluft beschäftigt, desto mehr dürfte er zu dem Ergebnis kommen, dass sein Gebäude möglichst dicht sein sollte. Eine undichte Gebäudehülle ist nämlich keineswegs geeignet, eine ausreichende Frischluftversorgung sicherzustellen. Denn der Luftwechsel, der z.B. über undichte Fensterfugen und Bauteilanschlüsse, über undichte Rollladenkästen, offene Kamine oder Zuluftöffnungen für Küchen und Speisekammern erfolgt, ergibt sich durch Druckdifferenzen zwischen Umgebung und dem Gebäudeinneren, die insbesondere durch Wind und Temperaturunterschiede hervorgerufen werden. Ein solcher „natürlicher Luftwechsel“ ist also witterungsbedingten Schwankungen unterworfen. Es liegt auf der Hand, dass diese Art der Lüftung keinen zuverlässigen Beitrag zur Regulierung der Raumlufthygiene leisten kann.

Entweder sind die Undichtheiten so groß, dass sie zu einem ständigen Wärmeverlust führen und dass darüber hinaus der Wohnkomfort durch Zugerscheinungen erheblich beeinträchtigt wird, oder dieser passive Luftwechsel ist aus hygienischer Sicht absolut unzureichend. Als dritte Möglichkeit bleibt, dass diese Missstände sich je nach witterungsbedingten Druckdifferenzen abwechseln. Als Lüftungskonzept ist dies weder einem Anhänger guter Raumluftqualität noch einem Energiesparer zu verkaufen. Wer in seinem Blockhaus leben statt überleben möchte, kommt an einer Entscheidung für ein tragfähiges Lüftungskonzept also nicht vorbei.

Wie kommt es zu „dicker Luft“?

Wer meint, sich in erster Linie auf eine undichte Gebäudehülle verlassen zu können, muss sich ggf. also über naserümpfende oder ausbleibende Besucher nicht wundern. Wahrscheinlich sind ihm die Gründe und das Ausmaß des Frischluftbedarfs nicht klar.

Verbreitet ist immer noch die Auffassung, Lüftung diene vor allem dem Nachschub an lebenswichtigem Sauerstoff. Doch ein Problem unzureichender Sauerstoffkonzentration gibt es zwar als Folge extremer Höhe, nicht aber im „normal“ genutzten Wohngebäude. Die Ursachen für ungesunde „dicke Luft“ im Haus sind vielmehr die Schadstoffe, die von den verwendeten Baumaterialien, Möbeln, Teppichen etc., ausgehen, zu hohe Raumluftfeuchte und eine zu hohe CO2-Konzentration. Dabei sollten die Innenraumschadstoffe angesichts der baulichen Voraussetzungen für die Blockhausbewohner normalerweise nicht die entscheidende Belastung darstellen. Denn das flächenmäßig verbaute Holz gibt selbst kaum Schadstoffe an die Luft ab, absorbiert teilweise sogar die aus anderen Quellen. Wenn auf emissionsarme Oberflächenbehandlungen und auf Inneneinrichtung (Teppiche, Möbel, Elektrogeräte!) geachtet wird, stehen die Blockhausbewohner im Vergleich zu Bewohnern anderer Häuser meist besser dar.

Für das Problem zu hoher Luftfeuchtigkeit gilt ähnliches. Zwar wird immer wieder durchaus zu Recht auf die Gefahr zu hoher Raumluftfeuchte als Ursache von gesundheitsschädlicher Schimmelpilzbildung hingewiesen. Für Blockhäuser besteht dieses Problem in aller Regel nicht, da die Oberflächentemperaturen der Außenbauteile meist hoch genug sind, auch z.B. in sonst kritischen Außenecken und einbindenden Innenwänden. Außerdem kann das Holz (wenn es nicht durch Oberflächenbehandlung versiegelt ist) Feuchtigkeit aufnehmen und so Belastungsspitzen puffern. Selbst wenn an besonders kalten Tagen die Raumluftfeuchte auf den relativ kalten Oberflächen der Fenster kondensiert, muss das kein Hinweis auf eine bedenkliche Feuchtekonzentration sein. Im Winter wird im Gegenteil der Bereich optimaler Raumluftfeuchte sogar oft unterschritten, da im Haus im Durchschnitt der Heizperiode (bei normaler Nutzung) weniger Wasserdampf produziert wird als durch Lüftung verloren geht. Wäre das nicht eher ein Grund für geringeren Luftaustausch? Nein, denn als wichtigste Ursache für „dicke Luft“ bleibt auch im Blockhaus eine zu hohe Konzentration von Kohlendioxid, das als natürliches Produkt der Atmung, aber auch der Verbrennung von Holz beispielsweise im offenen Kamin schnell zur Belastung werden kann. Zwar ist Kohlendioxid an sich erst ab einer sehr hohen Konzentration giftig. Doch schon ab einer Konzentration von 0,1 Promille der Raumluft beginnt der Körper, sich mit der Ausscheidung von CO2 schwer zu tun. Außerdem gilt die CO2-Konzentration als zuverlässiger Indikator für kritische Konzentrationen anderer Schadstoffe und es wirkt als Verstärker unangenehmer Gerüche. Deshalb gilt dieser Wert von 0,1 Promille, der knapp drei Mal so hoch ist wie die Außenluftkonzentration, als Richtwert für gute Raumluftqualität.

Frischluftfanatiker halten diesen Wert allerdings für deutlich zu hoch und favorisieren eine maximale Konzentration von 0,07 Promille. Die DIN-(Norm) empfiehlt dagegen einen doppelt so hohen Grenzwert (0,15 Promille) für Wohnungen. Abhängig von diesen Ansprüchen und natürlich von der Art der Tätigkeit benötigt ein erwachsener Mensch zwischen 15 und 60 Kubikmeter Frischluft pro Stunde. Im Durchschnitt kann man 30 Kubikmeter pro Person und Stunde ansetzen. Bei sehr starker körperlicher Aktivität, vor allem aber für Raucher und besondere Schadstoffbelastung (z.B. Radon) kann auch die zehnfache Menge erforderlich werden. Dass solche Mengen auch über eine überaus undichte Gebäudehülle nicht zuverlässig ausgetauscht werden können, springt ins Auge.

Anspruchsvolle Disziplin

An einem aktiven Luftwechsel führt somit kein Weg vorbei. Das kann durchaus per altbewährter Fensterlüftung erfolgen, die allerdings ein hohes Maß an Selbstdisziplin erfordert. Denn es ist weder energiesparend noch für den Luftaustausch gut, ein Fenster im Winter einfach für mehrere Stunden in Kippstellung zu belassen. Im Bereich der ausgekühlten inneren Fensterlaibung könnte somit sogar die Schimmelpilzbildung begünstigt werden. Optimal ist eine stündliche Stoßlüftung. Da der Luftaustausch umso schneller geht, je höher der Temperaturunterschied zwischen drinnen und draußen ist, genügen dafür zwischen Dezember und Februar in der Regel vier bis sechs Minuten (kompletter Luftaustausch in einem Zimmer bei ganz geöffnetem Fenster; wenn Querlüftung möglich, reicht die Hälfte der Zeit). Im März und November empfiehlt sich eine etwa doppelt so lange Zeit. Das kann, insbesondere in den Nachtstunden, kaum jemand umsetzen. Daher stellt sich auch für Blockhauseigentümer immer mehr die Frage, ob sie nicht doch auf eine mechanische Lüftungsanlage zurückgreifen sollten. Tatsächlich kann eine solche Anlagentechnik für die zuverlässige Frischluftversorgung eine gute Hilfe sein. Wenn sie mit Wärmerückgewinnung arbeitet, wird als Nebeneffekt ggf. noch Energie eingespart. Doch der Gesetzgeber stellt bei dem Einsatz von Lüftungsanlagen verschärfte Anforderungen an die Gebäudedichtheit. Sie ist notwendig, damit Lüftungsanlagen überhaupt richtig funktionieren können. Für viele Blockhauskonstruktionen ist ein solches Maß an Dichtheit aber nach wie vor nur schwer zu realisieren. Im Interesse der Energieeinsparung, vor allem aber im Interesse einer guten Raumluftqualität muss daher weiter an der Verbesserung der Gebäudedichtheit von Blockhäusern gearbeitet, zugleich aber über ein tragfähiges Lüftungskonzept nachgedacht werden.

Lüftung - natürlich oder technisch?

Dabei muss es in vielen Fällen gar nicht um „alles oder nichts“ gehen, um die Entscheidung entweder für Lüftung durch Fenster oder durch eine technische Anlage. Praxisgerecht - wenn auch in der Praxis bisher kaum zu finden - sind oft wohl eher gemischte Konzepte. Diese werden insbesondere durch den Einsatz dezentraler Lüftungsgeräte möglich, die (auch mit Wärmerückgewinnung) immer mehr auf dem Markt zu finden sind. Solche Geräte werden durch Undichtigkeiten in der Gebäudehülle in ihrer Funktion weniger beeinträchtigt als zentrale Anlagen und können als Bausteine unterschiedlicher Strategien dienen. In manchen Fällen könnten sie zum Beispiel die Schlafräume versorgen, während in den übrigen Räumen weiter durch Fensterlüftung „dicke Luft“ im Blockhaus verhindert wird. Wenn Hausbewohner dagegen Sorge haben, durch die Ventilatoren (die Geräuschentwicklung ist je nach Gerät und Luftdurchsatz sehr unterschiedlich) im Schlaf gestört zu werden, oder wenn sie einfach aus Gewohnheit weiter bei offenem Fenster schlafen möchten, kann der Geräteeinsatz auf die Wohnräume beschränkt werden.

Es lohnt sich jedenfalls, über seinen persönlichen Weg zu gesunder Luft im Hause gründlich nachzudenken, um aus der Vielzahl der Lösungsmöglichkeiten die richtige herauszufinden. Auf eine undichte Gebäudehülle zu vertrauen, ist allerdings in jedem Falle die falsche Lösung.

siehe auch:
- Atmungsfähigkeit
- Blockhausbau
- Blockhome
- Blower-Door-Test
- CO2
- Dampfbremse
- Dampfsperre
- Energieeinsparverordnung
- EnEV
- Hohlwanddose
- Leckagen
- Luftfeuchtigkeit
- Lüftungsanlagen
- Niedrigenergiehaus
- Passivhaus
- PE-Folie
- Raumklima
- Schimmel
- Taupunkt
- Winddichtheit