Bauphysikalische (baubiologische) Grundlagen zur Vermeidung von Schimmelpilzen

Das bauphysikalische Gleichgewicht von Wärme und Feuchte ist im Neubau noch nicht erreicht oder ist im Altbau gestört worden. Im Altbau sind Schwerpunkte die Folgen des Ausbaus der Kachelöfen und der Verschließung der Essen. Der Kachelofen verteilte überwiegend Strahlungswärme. Diese erwärmte die nicht mit Möbel verstellte Oberfläche der Außenwand. Diese Strahlungswärme wurde auch in der Baumasse und in den Einrichtungsgegenständen gespeichert. Mit der Luft für die Verbrennung wurde auch Feuchte mit durch die Esse abgeführt. Mit Einbau einer Zentralheizung wird in den Wohnräumen die Esse verschlossen und kompakte Platten- oder Rippenheizkörper erwärmen überwiegend die Luft (Konvektionswärme). Der dadurch überwiegende Energieträger Warmluft kann wesentlich mehr Feuchte aufnehmen, die sich nun an den kälteren Außenwänden niederschlägt. Erhöhter Lüftungsbedarf zur Abführung der Feuchte wird durch dicht schließende Fenster verhindert. Warum werden Fenster abgedichtet und Wärmedämmung angebracht, wenn die zu hohe Luftfeuchte mit der Luft als Träger meiner Heizenergie mit in die kalte Winterluft abgeführt werden muss? Widersprechen deutsche Normen Naturgesetzen? Schlechte Absorption von hoher Luftfeuchte durch Wandbaustoffe und Einrichtungsgegenstände führt zu Oberflächenfeuchte. Innerhalb weniger Tage kann schon in Verbindung mit Hausstaub Schimmel entstehen. Die Ursachen sind also sehr vielfältig und erfordern eine gründliche Untersuchung der Ursachen. Wohnungsschimmel hat immer ein erhöhtes Vorkommen von Feuchte als Ausgangspunkt. Grob können 4 Ursachen unterschieden werden:

1. Neubaufeuchte

Die Austrocknung von Neubauten kann bis zu 4 Jahren betragen. Das sollte beim Abschluss des 1. Mietvertrages mit berücksichtigt werden. Unsere Vorfahren haben die noch unbewohnten Neubauten über Winter durch die trockene und kalte Winterluft „ausgewintert“. Unser heutiges Bauen auf „Kredit“ lässt das üblicherweise nicht mehr zu. Auch bei der Anwendung von Technologien des Gewerbebaues im derzeitigen modernen Wohnungsbau sollte deshalb mit so wenig Wasser wie möglich gebaut werden.

1. Bauschäden

Regenwasser kann durch Risse und Fugen in das Mauerwerk eindringen. Aufsteigende Kapillarfeuchte aus dem Erdreich kann in die Wohnung gelangen. Falsch geplante, verstopfte oder undichte Dachentwässerung sind ebenfalls Ursachen. Defekte Wasserführende Leitungen oder undichte Waschmaschinen und Sanitäreinrichtungen können innerhalb des Gebäudes zu Feuchteschäden führen. Diese Bauwerksschäden sind durch Feuchtemessungen am Baukörper festzustellen.

3. Baumängel

Die herausragende Ursache ist die Entstehung von Kondensatfeuchte durch Unterschreitung des Taupunktes auf den Raumumschließenden Flächen. Ausgangspunkte sind zu niedrige Oberflächentemperaturen und entsprechend zu hohe Raumluftfeuchte. Als Vergleich ist am bekanntesten dafür das Anhauchen eines kalten Spiegels mit warmer und feuchter Atemluft. Der Nachweis dieser Kondensatfeuchte und damit der Ursache ist nur mit der Messung von Raumlufttemperatur, Raumluftfeuchte und der Oberflächentemperatur der Wände möglich. Daraus lässt sich die Taupunkttemperatur und der Ausfall von Wasser errechnen (Mollier h-x-Diagramm). Die Feuchte wird durch die Bewohner eines Hauses verursacht. Jeder Mensch bringt an einem Tag 2 bis 5 Liter Wasser durch Kochen, Waschen, Atmen usw. in die Luft des Wohnraumes. Um Schimmelbefall zu vermeiden sollte viel Wasserdampf sofort nach Außen abgeführt werden oder durch Materialien hoher Feuchtigkeitsabsorption aufgenommen, gespeichert und später an die Raumluft wieder abgegeben wird. Zum Verständnis der Vorgänge sind einige Grundkenntnisse der Bauphysik notwendig. Transport von Wärmeenergie erfolgt immer von warm nach kalt (Im Winter also von Innen nach außen und im Sommer von Außen nach innen). Daran gekoppelt ist der Feuchtetransport mittels Wasserdampfdiffusion durch die Baustoffe. Gut funktioniert dieses aber nur bei diffusionsoffenen Baumaterialien ohne Dampfsperren. Kritisch sind die Stellen im Bauteil an der Wasserdampf durch Kondensation zu Wasser wird oder ein Stau der Feuchte eintritt. Sehr günstig wirken sich Baumaterialien mit möglichst hoher Feuchte- Sorption und -Speicherung aus. Diese nehmen an den Oberflächen der Innenräume die Kondensatfeuchte auf und speichern diese ein. Bei trockener Raumluft wird die Feuchte wieder abgegeben und das Material trocknet wieder aus. Lehmputz ohne Farbanstrich ist dazu ideal. Ein Kalkputz mit Anstrich durch Kalk- oder Reinsilikatfarben hat gute Eigenschaften und behindert durch seine alkalischen Bestandteile zusätzlich die Ansiedlung üblicher Schimmelkulturen. Die vielmalige Aufforderung zu mehr Heizen und gründlicherem Lüften ist nicht mehr ausreichend und fast immer unzutreffend. Über Tage andauernde Messungen mit Stoßlüftung im Altbau haben eindeutige Abhängigkeiten der Luftfeuchte von der Wandoberflächenfeuchte nachgewiesen. (Wohnung + Gesundheit 6/02 – Nr.103, S. 38 bis 40). Am ungünstigsten sind zur Dampfsperre versiegelte Oberflächen und Wände. Fliesen in voller Raumhöhe, Dekorplatten aus Styropor, kunststoffbeschichtete Spanplatten als Paneelmaterial, Laminat-Fußboden und Möbeloberflächen. Auch PVC-Fußböden, Vinyl-Schaumtapeten und Lackanstriche schaffen kein gutes Raumklima. Anstriche mit üblichen Dispersionsfarben auf Raufasertapeten führen zu guter und schneller Farbgebung. Diese Materialkombination wirkt aber als Dampfsperre und verursacht Oberflächenfeuchte. In Verbindung mit Hausstaub kann Schimmel entstehen. Kunststoffdispersionen und Weichmachermaterialien aus Kunststoffen sind die häufigsten Ursachen des „Fogging-Effektes“ mit plötzlicher Schwärzung der Wände. Oberflächentemperaturen im Inneren von Wohngebäuden unter + 12 °C sind als bedenklich zu werten. In Kellerräumen ohne Wärmeisolierung liegen die Temperaturen noch darunter. Eine Lüftung sollte deshalb nur bei kühleren Außentemperaturen vorgenommen werden. Als Schwerpunkt von Gebäudeschäden hat sich die moderne Wärmedämmung erwiesen. Bauphysikalisch sollte in einer Außenwand prinzipiell die Wasserdampfdiffusion von Innen nach Außen besser werden. Mit der Verwendung von Styropor tritt das Gegenteil ein. Diese Thermohaut führt zum Stau von Feuchte im Mauerwerk und kann die Ursache von Wandschimmel sein. Eine Innendämmung sollte nur mit kapillar leitfähigen Materialien ausgeführt werden. Eine Dämmung des Daches muss von innen nach außen luftdicht und von Außen nach Innen winddicht sein. Die kleinste Undichtheit führt zu Wärmebrücken und damit zur Kondensation der Luftfeuchte zu Wasser. Ursache ist also das Bauwerk.

4. Fehlnutzung

Trocknen größerer Mengen Wäsche neben Ofen oder Heizkörper. Lüften von warmen Räumen in kalte. Möbel direkt an den Außenwänden die keine Zirkulation der Luft an der Wand zulassen. Keine Lüftung in bewohnten Räumen. Empfehlung: Am Morgen mittels Durchzug in allen Räumen. Am Tage Lüftung bei erhöhter Belastung mit Feuchte (z.B. Küche und Bad).

Zur Verbesserung des Raumklimas bleiben uns mit der heutigen Praxis 5 Möglichkeiten.

  1. Einbau einer ständigen Be- und Entlüftung.
  2. Einbau einer durch überhöhte Raumluftfeuchte (> 65 % rel.) gesteuerten Entfeuchtung.
  3. Bei ausreichender Wandstärke - Eine konsequente Umstellung der Oberflächen- und Wandmaterialien mit besserer Aufnahme und Speicherung von Feuchte. Ohne organische Bestandteile als Nährboden für Schimmel.
  4. Eine Erhöhung der Wandoberflächentemperatur und damit einer Erhöhung des Taupunktes für Luftfeuchte. Dazu führt eine Temperier- bzw. Wandstrahlungsheizung oder eine erhöhte Wärmedämmung. Bei vorhandener ausreichender Wandstärke mit ausreichenden Dämmeigenschaften ist mit speziellen Wandheizungen für die Außenwände gleichzeitig noch eine verbesserte Austrocknung und damit Wärmedämmung erreichbar. Nur Strahlungswärme wird in Wänden und Einrichtungsgegenständen gespeichert. Nur diese führt zu höheren Oberflächentemperaturen zur Vermeidung von Kondensatfeuchte und damit zur Austrocknung der Wände. Senkung des Verbrauchs von Heizenergie, Verminderung der Staubumwälzung (Feinstaub!) sowie Erhöhung der Behaglichkeit der Bewohner ist eine weitere Folge. Kompakte und kleinflächige Platten- und Rippenheizkörper mit hoher Abgabe von warmer Luft und geringer Menge an Strahlungswärme sind dazu nicht tauglich und bewirken das Gegenteil! Fußbodenheizungen sind ebenfalls ein untaugliches Mittel zur Vermeidung von kalten Wänden.
Als 5. Möglichkeit lassen wir das Gebäude wie es ist. Geändert werden aber die „Nutzungsgewohnheiten“. Am „günstigsten“ ist die sofortige Abführung der Feuchte zum Zeitpunkt des Entstehens – Duschen und Baden bei offenem Fenster auch im Winter bei minus 15°C?