Innendämmungen werden oft mit Bauschäden assoziiert: Der Taupunkt wandert nach innen, es gibt Tauwasserausfall an der Grenzschicht Bestandswand/Innendämmung oder gar Frostschäden. Meist handelt es sich dabei um Erfahrungen mit in der Vergangenheit unsachgemäß ausgeführten Maßnahmen oder um Befürchtungen, welche aus einem mangelhaften Verständnis der bauphysikalischen Vorgänge herrühren. Dabei sind Innendämmungen nach heutigem Kenntnisstand problemlos und dauerhaft schadenfrei plan- und ausführbar.

Damit Innendämmungen dauerhaft schadenfrei bleiben, müssen sie vor ihrer Ausführung sorgfältig geplant werden. Vor allem eine an die konkrete bauliche und klimatische Situation angepasste feuchtetechnische Bemessung ist hier von hoher Bedeutung.

Häufig wird der Effekt der Dampfdiffusion überschätzt und derjenige des konvektiven Feuchteeintrags (z. B. durch ausführungsbedingte Restleckagen) unterschätzt. Entsprechend werden Dampfbremsen mit zu hohen Dampfdiffusionswiderständen (= sd-Wert) eingesetzt. Aber gerade das kann zu Feuchteansammlungen in Baukonstruktionen führen, weil vor allem bei Altbauten selbst bei großer handwerklicher Sorgfalt nur selten wirklich dicht an angrenzende Bauteile angeschlossen werden kann. Feuchtigkeit kann dann über diese Undichtigkeiten in die Baukonstruktionen eindringen, dann aber nach innen nicht mehr austrocknen.

Wenn man bedenkt, dass bei normalen Klimarandbedingungen durch einen 1 mm breiten Spalt über 1 m per Konvektion um 3 Zehnerpotenzen mehr Feuchte in eine Konstruktion eindringen kann, als per Dampfdiffusion über 1 m2 Fläche desselben Bauteils (Bild 1), dann wird deutlich, warum konvektiv eingetragene Feuchte in der warmen Jahreszeit die Konstruktion durch die Dampfbremse (mit zu hohem Dampfdiffusionswiderstand) kaum wieder in Richtung Innenraum verlassen kann: Die Dampfdiffusion folgt dem Dampfdruckgefälle, in unseren Breitengraden im Winter von innen nach außen, im Sommer umgekehrt. Die Dampfkonvektion jedoch folgt dem durch thermischen Auftrieb erzeugten Druckunterschied zwischen innen und außen, und dieser ist zu jeder Jahreszeit gleich (Bild 2). Aus Abb. 2 wird ersichtlich, dass im Gebäudebereich oberhalb der druckneutralen Zone Konvektion immer von innen nach außen, also in die Dämmkonstruktion hinein erfolgt. Ist die Feuchte hier erst einmal drin, kommt sie schlecht wieder heraus – eine klassische Schadensquelle nicht nur im Dachbereich, sondern auch bei Innendämmungen mit falsch bemessener Dampfbremse.

(1) Feuchteeintrag durch Konvektion (blauer Spalt) liegt um Größenordnungen über dem durch Diffusion (weiße Fläche)
(2) Druckverteilung im Gebäude: Oben Über-, unten Unterdruck, in der Mitte die druckneutrale Zone. Kritisch ist der obere Gebäudeabschluss
(3) Der Schlagregenschutz mach’s: Verputztes Mauerwerk (grüne Linie) bekommt deutlich weniger von den Witterungseinflüssen mit als steinsichtiges (rote Linie)
(4) Die Feuchtebelastung auf der Wetterseite sinkt durch einen geeigneten Außenputz (guter Schlagregenschutz) in etwa auf das Niveau der unverputzten, aber wetterabgewandten Seite (geringe Schlagregenbelastung)

Glaser-Verfahren contra hygrothermische Simulationsverfahren

Der Einsatz einer Dampfbremse mit hohem sd-Wert oder gar einer Dampfsperre raumseitig vor einer Innendämmung entspricht daher in den meisten Fällen nicht mehr den heute allgemein anerkannten Regeln der Technik. Dieses „alte Denken“ stammt noch aus einer Zeit, als das Verfahren nach Glaser (siehe DIN 4108-3) das einzige Werkzeug für den Feuchteschutznachweis war. Da dieses Verfahren Vorgänge wie Sorption oder Kapillartransport, die gerade bei Einsatz baubiologisch empfehlenswerter Bau- und Dämmstoffe gegeben sind, nicht berücksichtigt, ist es für den Nachweis von Innendämmungen nicht geeignet. Auch der Einfluss von Schlagregen, Einbaufeuchte oder der feuchteabhängigen Wärmeleitfähigkeit bleiben bei Glaser außen vor. Dabei haben all dieseFaktoren – an erster Stelle seien hier Schlagregenbelastung und -schutz genannt – einen ganz entscheidenden Einfluss auf das Funktionieren eines Innendämmsystems. Abb. 3 zeigt die Feuchteverläufe im Kalkputz zwischen einem Vollziegelmauerwerk und einer Kalziumsilikat-Innendämmung in Abhängigkeit vom Saugverhalten der Außenoberflächen. Es ist deutlich erkennbar, dass das Verputzen der ursprünglich steinsichtigen Wand (Wasseraufnahmekoeffizient w = 6,6 kg/m2√h) auf einen w-Wert von 0,5 kg/m2√h auf der Wetterseite eine deutliche Verbesserung bringt (auch wenn bei diesem Beispiel die Feuchtewerte auch bei sichtbaren Steinoberflächen noch im unkritischen Bereich liegen; Ursache dafür ist die hohe Wanddicke und die kleinformatige Vermauerung im Kreuzverband – die senkrechten Mörtelfugen wirken hier kapillarbrechend).

Diese – und nicht nur diese – Einflussfaktoren sind nur durch hygrothermische Simulation gemäß DIN EN 15026 erfassbar: Diese berücksichtigt nicht nur die tatsächlichen feuchte- und wärmetechnischen Eigenschaften der in einzelnen Bauteilschichten verwendeten Materialien, sondern auch realitätsnah die stundengenauen, Klimarandbedingungen inkl. Strahlungsabsorption und -emission sowie Regen- und Windeinfluss. Glaser hingegen kennt nur die Wirkung der Dampfdiffusion, und diese bei festen Blockrandbedingungen (Tau- und Verdunstungsperiode). Immerhin: Die aktuelle DIN 4108-3 weist mittlerweile auf rechnergestützte Simulationsverfahren wie die Computerprogramme „WUFI“ des Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) oder „DELPHIN“ derTechnischen Universität Dresden hin, die seit nunmehr vielen Jahren verfügbar sind, sich aber erst in jüngerer Zeit als Stand der Technik etabliert haben (Berechnungsbeispiele siehe Infokasten unten!).

(5) Glaser gibt Entwarnung, obwohl das Bauteil nicht funktioniert
(6) Schon im ersten Jahr nach Einbau entwickeln sich kritische Feuchtegehalte im alten Innenputz!
(7) Glaser meldet „Tauwasserausfall“, obwohl das Bauteil völlig unproblematisch ist
(8) Einschwingen des Feuchtegehalts im Unterputz nach einem Jahr auf ein unkritisches Niveau
(9) Minimal erforderlicher sdi-Wert des neuen inneren Aufbaus (Dämmung + Dampfbremse) in Zusammenhang
mit der wärmeschutztechnischen Verbesserung ΔR für verschiedene kapillaraktive Untergründe

Feuchtevariable Dampfbremsen

Die Berechnungsbeispiele (siehe Infokasten) zeigen: Die feuchtetechnische Bewertung und Bemessung eines Schichtaufbaus mit den konventionellen Werkzeugen, wie sie in gängiger Energieberater-Software enthalten sind, hat sich zwar bei vielen Bauteilen hervorragend bewährt, funktioniert jedoch bei Innendämmsystemen häufig nicht und sollten daher nicht angewandt werden.

Wenn man also ein Innendämmsystem wählt, welches eine Dampfbremse benötigt, dann bitteschön niedrige sd-Werte von 2 bis max. 5 m oder, besser noch, feuchtevariable Dampfbremsen – diese sind mittlerweile Stand der Technik – mit einer großen sd-Wert-Spreizung. Am Markt sind Produkte verfügbar, welche im Winter mit einem sd-Wert von ca. 25 m nahezu diffusionsdicht sind und im Sommer bei hohen absoluten Feuchten nur noch einen sd-Wert von ca. 0,25 m aufweisen, also fast gänzlich diffusionsoffen sind. Solche feuchtevariable Dampfbremsen minimieren also den Feuchteeintrag durch Dampfdiffusion im Winter und ermöglichen die Rücktrocknung im Sommer. Entscheidend ist natürlich auch hier die sorgfältige, möglichst dichte handwerkliche Ausführung.

Berechnungsbeispiele

Selbst die oft gehörte Aussage, mit dem Glaser- Verfahren sei man ja „immer auf der sicheren Seite“, ist so nicht haltbar: Es gibt durchaus Konstruktionen, die nach Glaser funktionieren, in der Praxis aber bei der geringsten Leckage völlig versagen. Das resultierende „Aufschaukeln“ der Feuchteverläufe über die Jahre lässt sich mithilfe der Abbildungen 5 – 8 betrachten. Hier wird eine 50 cm dicke Buntsandstein-Außenwand in der oberen Gebäudehälfte (thermischer Auftrieb!) angenommen, die von innen gedämmt werden soll. Die schlechte Lösung lautet: Gipsputz innen belassen, 10 cm Mineralwolle in Ständerwerk davor, Dampfsperre, Gipskartonplatte, fertig. Nach Glaser – Auswertung aus einer gängigen Energieberater- Software – funktioniert diese Konstruktion tadellos (Bild 5), was manchen Planer oder Handwerker dazu veranlasst, diese Lösung zu wählen. Doch was geschieht in der Realität? Sobald die Dampfsperre nicht 100 %ig an die benachbarten Bauteile angeschlossen ist (bei Bestandssanierungen fast der Normalfall) oder der Elektriker die nicht-luftdichten Dosen gesetzt hat, entsteht ein konvektiver Feuchteeintrag in den Aufbau, der mit Glaser nicht erfasst werden kann, jedoch schnell zum Versagen der Konstruktion führt (Bild 6): Der Wassergehalt des alten Gips-Innenputzes, der trotz seiner bekannten Feuchteempfindlichkeit nicht entfernt wurde, steigt schon im ersten Jahr nach Einbau der „Trockenbauer-Innendämmung“ auf deutlich über die kritische Grenze von 30 Masse-%, die Porenluftfeuchte (hier nicht bildlich dargestellt) liegt bei über 95, was folgendes bedeutet: Es tritt Wasser in flüssiger Form auf. Warum? Weil die konvektiv in die Konstruktion eingedrungene Feuchte aufgrund der Druckverhältnisse diese höchstens noch per Dampfdiffusion wieder verlassen könnte, jedochdurch die Dampfsperre daran gehindert wird.

Betrachten wir nun den umgekehrten Fall, nämlich eine Konstruktion, die nach Glaser versagt, aber dennoch schadenfrei bleibt, wie z. B. Versuche mit Bauteilöffnungen nach 20 Jahren am Energie- und Umweltzentrum in Springe e-u-[z] und Forschungsergebnisse von der Freiland-Versuchsstelle des Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP zeigen. Wie kann das sein? Eine kapillaraktive, diffusionsoffene Innendämmung ohne Dampfbremse, bei der Glaser ein Totalversagen vorhersagt, soll dennoch schadenfrei funktionieren: Wir dämmen die soeben beschriebene Buntsandsteinwand von innen, jedoch dieses mal anstatt mit Mineralwolle mit einer (ebenfalls) 10 cm dicken Kalziumsilikatplatte, die entsprechend den Herstellervorgaben vollflächig mit dem mineralischen Klebemörtel, also kapillar mit der Bestandswand verbunden wird. Der Gipsputz wurde vor Anbringung der Kalziumsilikatplatten entfernt, und es wurde als Ausgleichsschicht ein Kalkputz aufgezogen. Glaser meldet – auch hier wieder ein Auszug aus der Energieberater-Software – das feuchtetechnische Versagen der Konstruktion (Bild 7). Was nun? Eine Dampfbremse mit hohem Diffusionswiderstand oder gar eine Dampfsperre vorsehen? Auf die Innendämmung gänzlich verzichten? Mit einer WUFI-Simulation bringt Licht ins Dunkle (Bild 8): Tatsächlich feuchtet der neue Kalk-Unterputz unter der Kalziumsilikatplatte im ersten Jahr etwas auf, schwingt sich dann jedoch schnell auf einen unkritischen Feuchtegehalt von ca. 6,5 M-% ein – kein Schaden weit und breit in Sicht! Dies ist auf die kapillare Anbindung an den Untergrund zurückzuführen, wodurch im Bereich der ursprünglich vorhandenen Buntsandsteinwand- Innenoberfläche akkumulierte Feuchte verteilt und kapillar in Richtung Innenoberfläche geleitet werden kann. Auf dem Weg dorthin beginnt der Verdunstungsprozess, so dass am Ende wieder ein Diffusionsstrom einsetzt, dieses mal allerdings zum Innenraum hin: Wir haben es hier mit instationären Vorgängen wechselnder Feuchte- und Temperaturzustände zu tun, die mit dem konventionellen Feuchteschutznachweis nicht abgebildet werden können, dagegen aber sehr gut simuliert werden können.

Geht’s nicht auch ohne Dampfbremse?

Und ganz ohne Dampfbremse, wie es viele Baubiologen propagieren? Die Antwort ist eindeutig: Ja, es geht – aber nur wenn man es richtig macht! Dann ist es sogar die Variante von Innendämmung mit dem geringsten Schadenspotential, denn es ist keine Folie da, die man falsch einbauen oder beschädigen kann! Richtig machen bedeutet hier Folgendes: a) feuchtetechnische Bemessung, b) Innendämmung diffusionsoffen und kapillaraktiv, c) außen ebenso diffusionsoffen und schlagregensicher!

Was ist nun mit der gefürchteten Verschiebung der „Tauebene“ durch Innendämmung nach innen? In der Theorie ist dies die Stelle im Schichtaufbau, an der durch Unterschreitung der Taupunkttemperatur Wasser zum flüssigen Aggregatzustand kondensiert. In der Praxis gibt es diese Tauebene höchst selten, denkbar ist sie z. B. bei nicht kapillarfähigen Faserdämmstoffen auf wasserundurchlässigem Untergrund. In den meisten Fällen haben wir es jedoch mit saugfähigen,
also kapillarfähigen Baustoffen zu tun. Dort tritt an der Grenzfläche zwischen Innendämmung und Bestandswand bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur nicht „plötzlich“ Wasser in flüssiger Form auf. Vielmehr kommt es in diesem mehr oder weniger breiten Bereich durch die Dampfdiffusion zunächst zu einem kontinuierlichen Anstieg der Porenluftfeuchte und schließlich auch zu einem Anstieg der Feuchte in den Porenwandungen. Ab etwa 95 % Luftfeuchte tritt Wasser dann in flüssiger Form auf, die Poren füllen sich, der kapillare Saugvorgang setzt ein.

Solange 95 % Porenluftfeuchte sowie 30 Masse-% Materialfeuchte nicht überschritten werden, treten erfahrungsgemäß keine Bauschäden ein. Im Übrigen friert das Wasser in den Poren nicht bei 0 °C, sondern frühestens ab ca. -5 °C, so dass bei 0 °C nicht sofort Frostalarm gegeben ist.

Zusammenfassend lässt sich feststellen: Bei Innendämmung spielt die Dampfdiffusion zwar eine relevante, jedoch anderen Einflussfaktoren gegenüber weit untergeordnete Rolle. Wesentlich mehr Einfluss hat die Dampfkonvektion, was sich vor allem bei Verarbeitungsfehlern bemerkbar macht. Entscheidend ist jedoch der Schlagregenschutz. Die DIN 4108 definiert die „Regenschutzwirkung von Putzen und Beschichtungen“ folgendermaßen: w ≤ 0,5 kg/m2√h und sd ≤ 2,0 m und w ∙ sd ≤ 0,2 kg/m2√h. Dabei wird für innen gedämmte Wände auf die WTA-Merkblätter 6-4 und 6-5 verwiesen, welche für die Planung einer Innendämmung allgemein anerkannte Regeln der Technik sind. Dort werden noch höhere Anforderungen an den Schlagregenschutz gestellt: w ≤ 0,2 kg/ m2h und sd ≤ 1,0 m und w ∙ sd ≤ 0,1 kg/ m2h. Damit steht und fällt die Funktionsfähigkeit einer Innendämmung!

Für Innendämmungen sind aus baubiologischer Sicht z. B. folgende Materialien empfehlenswert: Leichtlehm oder Leichtlehmsteine, Holzweichfaser-, Schilf- oder Korkplatten in Lehmmörtel, Mineralschaum- oder Kalziumsilikatplatten, Perliteplatten oder -putze.

Nach Sicherstellung des Schlagregenschutzes und sorgfältiger Prüfung des Untergrundes (Tragfähigkeit, Saugfähigkeit, Frostbeständigkeit, ggf. vorhandene Feuchte und Salzbelastung) kann die Dicke der Wärmedämmung ermittelt werden. Dabei kann sich durchaus herausstellen, dass sich je nach Ausrichtung oder gar Farbe der Außenwand unterschiedliche, maximale Dämmstärken innerhalb des Gebäudes ergeben. Oft sind so auf trockenen Außenwänden mit ausreichendem Schlagregenschutz oder auf der wetterabgewandten Seite deutlich mehr als 10 cm Dämmstärke möglich, auf der Wetterseite können jedoch 6 cm (bei unklarer Putzqualität oder unsicherem Hydrophobierungsgrad) schon zu viel, weil schadenverursachend sein!

Der „Planungsleitfaden für Innendämmung“ der WTA (Merkblatt 6-4) fordert für Systeme ohne Dampfbremse eine feuchtetechnische Bemessung mittels hygrothermischer Simulation nach DIN EN 15026. Will man diesen teilweise erheblichen Aufwand vermeiden, besteht zumindest für Systeme mit moderater Dampfbremse die Möglichkeit, das vereinfachte Nachweisverfahren nach WTA (Abb. 9) anzuwenden – mehr hierzu siehe Beitrag “Innendämmung und Schutz vor tauwassergedingten Feuchteschäden”.

Fazit

Niemand muss Angst vor Innendämmung haben, solange ein paar einfache Grundregeln beherzigt werden und man das Glaser-Verfahren nicht für die Bibel hält. Schlagregenschutz ist oberstes Gebot und die halbe Miete! Dampfsperren oder Dampfbremsen mit hohen Sperrwerten sind tabu! Danach hat man eine Vielfalt von Möglichkeiten, bis hin zur diffusionsoffenen, kapillaraktiven Innendämmung. Dieser ist aufgrund des Verzichts auf fehler- und schadenanfälligen Folien und der positiven Wirkung auf das Raumklima aus baubiologischer Sicht der Vorzug zu geben. Jedoch sollte dann, alleine schon zur Begrenzung des eigenen Haftungsrisikos, ein Feuchteschutznachweis mittels hygrothermischer Simulation erfolgen. Dies ist vor allem für feuchte und selten beheizte Räume unverzichtbar, da unter solchen ungünstigen Rahmenbedingungen auch kapillaraktive Innendämmungen an ihre Grenzen kommen und es zu Schimmelbildung kommen kann.

Mehr zum Autor Dipl.-Ing. Frank-Stefan Meyer

Er ist als Sachverständiger für hygrothermische Bauphysik, Energieberater für Baudenkmale sowie Inhaber eines Ingenieurbüros sowie einer Baubiologischen Beratungsstelle IBN. Als ordentliches Mitglied der Wissenschaftlich-Technischen Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege (WTA e.V.) arbeitet er ehrenamtlich im Referat 6, Bauphysik, in der Arbeitsgruppe Innendämmung mit. Gleichzeitig ist er Landessprecher des Deutschen Energieberater-Netzwerks (DEN e.V.) für das Saarland.

Leser-Interaktionen

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  1. Moin,

    ein toller Artikel zu einem brisanten Thema!

    Dass dies mal so umfassend beleuchtet wird, hilft auch bei den Erklärungen an handelnde Bauleute, Architekten und Handwerker.

    Vielen Dank!

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