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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schichtenaufbau für Außenwände mit
solchen Eigenschaften auszubilden, mit denen neben den Grundbedürfnissen
des Menschen wie Gesundheit und Wohlfühlklima vor allem die Energieeffizienz
des Gebäudes
erfüllt
und bautechnische, bauphysikalische und ökonomische Kriterien bestmöglich berücksichtigt
werden.
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Beschreibung
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Die
Erfindung betrifft die Anordnung und Wirkweise eines Außenwandaufbaus
mit vier Hauptschichtelementen. Sie erfüllt die Anforderungen an hygienische
und gesunde Nutzung, wobei sie die Gesetze der Bauphysik einhält und zu
einer hohen Energieeffizienz beiträgt. Die Bauteilschichten können mit
ihren Materialeigenschaften je nach Zielstellung variiert und optimiert
werden, indem Vorteile verstärkt
bzw. voll ausgenutzt und Nachteile gemindert bzw. ausgeschaltet
werden. So kann z. B. vordergründig
der Wärmeabfluss
minimiert, eine Tauwasserbildung ausgeschlossen, solarthermische
Energie gespeichert, Schadstoffeinträge reduziert, die Schalldämmung erhöht werden.
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Es
wird eine scheinbar völlig
abwegige und gegenüber
Konstruktionen mit immer dickeren Außenwanddämmungen schlanke Schichtkombination
vorgestellt. Sie ist u. a. gekennzeichnet durch
- • Dämmstoffanordnung
auf der Innenseite,
- • Abgabe
von Strahlungswärme
von den Innenflächen
mit Temperaturen von ~22–25°C,
- • und
in Folge damit eine um ca. 4 bis 8°C wesentlich geringere Raumlufttemperatur,
- • fehlende
Dampfdiffusionsdichtbahn im Bereich des Tauwasseranfalls im Wandaufbau,
- • sich
bis auf Ausgleichsfeuchte einstellende trockene massive Wandmaterialien.
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Diese
Merkmale widersprechen zunächst
dem allgemein üblichen
Wissensstand und den Regeln der Baukunst wie:
- • Die Reihenfolge
der Baustoffanordnung ist falsch, der Dämmstoff gehört auf die kalte Wandseite,
um die Wandkonstruktion und damit das Gebäude vor Kälte zu schützen.
- • Mit
Vorlauftemperaturen unter 30°C
für die
obigen Wandoberflächentemperaturen
kann nicht ausreichend warm und gemütlich aufgeheizt werden.
- • Bei
niedrigen Raumtemperaturen und damit zwangsläufig ansteigender Luftfeuchte
muss sich Schimmel bilden.
- • Wenn
schon in Ausnahmenfällen
eine Innendämmung
erforderlich wird, muss an ihr zur kalten Außenseite eine vollkommen dichte
Dampfsperre angeordnet werden. Es kann erfahrungsgemäß nicht
sein, dass sie entfallen kann.
- • Durch
Wasser- und Wasserdampfbewegungen im Schichtenaufbau stellt sich
in Abhängigkeit
von den Innen- und Außentemperaturen
eine dazu gehörende
Sorptionsfeuchte und intensiv bei Schlagregen eine beträchtliche
Durchfeuchtung ein, die deutlich höher ist als die Ausgleichsfeuchte
und eine zumindest zeitweise nasse Wand verursacht.
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Mit
der Erfindung werden diese Widersprüche gelöst. Sie kann nahezu bei allen
neuen und nachträglich
bei allen bestehenden Gebäude
angewendet werden. Selbst in Bauwerken mit fast beliebig hohen Räumen wie
in Kirchen oder denkmalgeschützten
massigen Gebäuden
kann sie nachträglich
eingebaut werden, was sonst für
den Architekten, Energetiker und Hygieniker unlösbar ist und energetisch nicht
mehr vertretbar ist.
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Damit
wird es möglich
Bauwerke zu errichten oder zu sanieren, in denen der Mensch mit
seinen Anforderungen und nicht die Energieeinsparung im Mittelpunkt
steht, ohne dass der Energieverbrauch vernachlässigt wird. Die Erfindung erlaubt,
dass mit erneuerbarer Energie der bisherige Passivhausstandard erreicht und
in seinen Nutzungs- und Qualitätseigenschaften überboten
werden kann.
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Mit
Niedrigenergiehäuser über Passivhäuser bis
zur Energie-Plus-Bauweise versucht man den Energiebedarf freiwillig
und auch mit staatlichem Nachdruck zu senken. Von den vielen Ansatzmöglichkeiten
und Einzellösungen
zur Minderung des Gebäudeenergieverbrauchs
steht die Minderung der Transmissionsverluste durch die Gebäudehülle im Vordergrund.
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Bei
Neubauten wird zunehmend leichter und dichter gebaut und bei Passivhäusern wird
mit Dämmstoffschichten
30–40
cm extrem dick gedämmt.
Die Dämm-
und luftdichte Ebene muss möglichst
wärmebrückenfrei
auf der Außenseite
angeordnet werden. Dies wird in der Regel auch bei Altbauten so
gemacht, sofern es nicht durch den Denkmalschutz untersagt wird
oder bei Gebäuden
mit hohen Räumen
wie Sporthallen, Kirchen, Sälen
usw. kostenmäßig nicht
mehr vertretbar ist. Wenn auf der Innenseite gedämmt würde, ergeben sich bauphysikalische
Probleme: Tauwasserbildung!
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Insbesondere
bei Altbauten wird das Dilemma offenkundig, es gab bisher keine
allgemein übliche
und sichere Herangehensweise, die Transmissionswärmeverluste ohne Probleme zu
senken.
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Üblicherweise
muss bei einer Innendämmung
zwangsläufig
eine überall
absolut dichte Wasserdampfdiffusionssperre eingebaut werden. Das
war theoretisch richtig und auf dem Papier möglich, in der Praxis aber realitätsfremd
und versagt in der Regel früher
oder später.
Die Folge sind durchnässte
Bauteile, Schimmelpilzbildung, Konstruktionsversagen mit schlimmstenfalls
Todesfolgen.
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Eine
Lösung,
die zurück
bis zu den Römern
geht, wird in den letzten Jahren wieder öfter angeboten: Wandheizung.
Damit besteht jedoch ein Problem, indem durch die warme Wand zu
viel Energie nach außen abfließt. Zumindest
scheint dies naheliegend. In Wirklichkeit ist diese Lösung besser
als vermutet, auch wenn sie nicht ausreichend befriedigt und überzeugt.
Die Praxis zeigt an inzwischen vielen Alt- und Neubauten, dass der
Wärmeabfluss
wesentlich geringer ist [Egger09]. Schimmelpilzwachstum durch Tauwasser
an der Innenwand ist damit überall
dort nicht mehr möglich,
wo die Wandtemperatur wärmer
als die Innenraumluft ist.
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Vor
allem bei Altbauten mit zu hohem Wärmedurchgang wie bei dünnen Außenwänden von
nur rd. 16 cm von Fachwerkhäusern
war diese Lösung
nicht vertretbar. So lange wie es aus energetischer Sicht keinen Nachdruck
(meist finanzieller Zwang) zum Dämmen
gab, hat man sich damit abgefunden. Die steigenden energetischen
Zwänge
fordern jedoch eine Lösung
ohne derartige Nachteile: Es muss eine Wärmedämmung eingebaut werden, die
die besondere Eigenschaft hat, anfallendes Tauwasser von der Innenseite
der kalten Außentragschicht
nach innen wieder zurück
zu führen.
Dazu wurde in den letzten Jahren intensiv geforscht. Jetzt bietet
der Markt mehrere Materialien an [conluto10, Isocell10, Homatherm10,
redstone10, Remmers09, Schomburg09, Unger09]. Damit kann das Kondenswasserproblem
für Innendämmung bei
Altbausanierung als weitgehend gelöst angesehen werden. Forschungsberichte
zu Langzeitmessungen liegen vor, Calciumsilikat-Dämmung [TUDresden02],
ISOCELL-Material [Hengsberger04], Holzfaserdämmplatten [Fraunhofer08].
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In
einem weiteren Schritt wird die Wandheizung zur Wandtemperierung „erniedrigt” und es
wird nicht mehr die Raumluft so weit erwärmt, dass man sich in altbekannter
Art wohlfühlt,
sondern es wird in erster Linie Strahlungswärme in den Raum eingebracht.
Das erfordert eine wesentlich größere wärmeabgebende
Fläche als
bisher: gesamter Fußboden,
Außenwände, teilweise
auch Innenwände
und Decken. Der Investitionsaufwand ist größer als bei bisherigen Heizungssystemen
und suggeriert ohne rechnerischem Nachweis, dass eine Fehlinvestition
vorgenommen wird. So war und ist es keinesfalls naheliegend, diesen
Gedanken weiter zu verfolgen.
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Lösung der gestellten Aufgabe
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Für Altbauten
und Neubauten wird ein mehrschichtiger Aufbau mit vier Hauptmerkmalen
für Wände von
innen nach außen
vorgesehen.
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(1) Schichtgruppe 1: Temperieren
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Tragende
warme (Putz-)Schicht mit spezieller Oberflächenbeschichtung zur Temperierung
des Raumes, ca. 10 bis 50 mm dick, diffusionsoffen. Die Raumoberflächentemperierung
geht von dieser Schicht aus. Die infrarote Wärmestrahlung von dieser Schicht
kann auf ihr ankommende Strahlungswärme von einer gesonderten Strahlungsquelle
sein oder durch Wärmeversorgung
in ihr erfolgen.
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(2) Schichtgruppe 2: Dämmen
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Dämmschicht
mit guter Wärmedämmung, nach
Möglichkeit
auch mit guter Wärmespeicherung,
in der Regel 40 bis 120 mm dick; sie muss in der Lage sein, innerhalb
der Wandkonstruktion kondensierten Wasserdampf zur Putzschicht und
damit zur Innenwandoberfläche
zurückzuführen.
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(3) Schichtgruppe 3: Speichern + Tragen
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Tragende
massive Außenschicht
mit hoher Wärmespeicherfähigkeit,
in der Regel 200 bis 400 mm dick bei Neubauten bzw. wie vorhanden
bei Altbauten; möglichst
Vollmauerwerk, besser vorzugsweise Holz; die minimal zulässige Dicke
wird durch die Statik bestimmt, die optimale Dicke durch die gewünschte Speicherfähigkeit.
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(4) Schichtgruppe 4: Trocknen + Schützen
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Beschichtung
der Tragschicht mit einem schützenden,
wasserabweisenden, variabel diffusionsoffenen Material mit endothermischen
Wirkeigenschaften [SICC06].
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Auf
einen einzigen Satz zusammengefasst: Der bisher meist übliche,
aus der Geschichte überlieferte Wandaufbau
mit nur einer maßgeblichen
Tragschicht wird um drei speziell wirkende Schichten erweitert,
der allen Anforderungen zu einer gesunden und energieeffizienten
Nutzung gerecht werden kann.
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In 1 ist
der Wandaufbau dargestellt. Ein derartiger Schichtenaufbau war neben
den oben genannten Vorstellungen und Meinungen zu einem „richtigen” Wandaufbau
aus folgenden Gründen
bis jetzt nicht naheliegend:
- a) Vor insbesondere
2008/2009 mit der extremen Steigerung des Ölpreises bestand aus energetischer Sicht
keine zwingende Notwendigkeit anders als bauphysikalisch üblich vorgegeben
zu denken. Energie war noch kein drängendes Problem.
- b) Effiziente und kostengünstige
Systeme für
Oberflächentemperierung
waren nicht bzw. nur vereinzelt entwickelt und kaum bekannt.
- c) Innenseitige Dämmstoffe
mit der Fähigkeit,
kondensierten Wasserdampf nach innen zurück zu leiten, waren nicht bekannt,
sie wurden in den letzten Jahren erst entwickelt. Gegenwärtig werden
etwa 7 Materialien, darunter Holzfaserprodukte angeboten.
- d) Ideologisches Problem mit vier Hürden:
(1) Es gilt von
der allgegenwärtigen
Doktrin der Heizung mit Erwärmen
der Raumluft weg zu kommen und es als ein Relikt zu betrachten.
(2)
Strahlungswärme
der Sonne begründet
und begleitet seit Urzeiten die menschliche Existenz. Strahlungswärme zum
Heizen von Gebäuden
wird jedoch durch radioaktive, Röntgen-
und UV-Strahlung negativ assoziiert.
(3) Die Möglichkeit
mit Strahlungswärme
nicht zu heizen, sondern nur die Raumoberflächen auf menschliche Bedürfnisse
zu temperieren, ist im Wohnungsbau kaum bekannt und steht im Widerspruch
zur Dämm- und
Heizungsindustrie.
(4) Energieeinsparen mit dicken Dämmschichten
ist massiv verwurzelt und verhindert ein Umdenken, zumal durch sehr
niedrige Transmissionswärmeverluste
wie beim Passivhaus sogar das Paradoxon als Zielstellung existiert,
allein mit Luft als den schlechtesten Wärmeträger das Gebäude zu beheizen [Feist00].
- e) Wozu sollte ein neues System gesucht werden? Es gibt doch
eine Lösung
mit dem Passivhaus. Selbst das Passivhaus ging und geht noch nicht
selbstverständlich
in die Köpfe
der Architekten, die zudem kaum in der Lage sind, die erdrückende Informationsflut
auf dem Wärme-
und Energiesektor zu bewältigen
und den behördlichen
Anordnungen/Vorschriften richtig nachzukommen.
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So
stößt man in
aller Regel bei jeder Hausfrau zunächst auf völliges Unverständnis, in
einer Wohnung mit zwar warmen Wänden,
aber „ungemütlicher
kalter” Raumluft
zu leben. Mit sachlichen Erklärungen
und mit physikalischen Argumenten ist es fast aussichtslos, Frauen
und auch Männer
von einer wohltuenden Wärmestrahlung
und frischen (kühleren)
Raumluft zu überzeugen.
Dagegen lassen sich Frauen nahezu spontan (Männer weniger schnell) bis hin
zur Begeisterung überzeugen,
wenn sie, ohne die wirkliche Lufttemperatur zu kennen, in einen
nur temperierten Raum oder in eine solche Wohnung kommen und das
angenehme Raumklima spüren.
Zur Beurteilung fehlt also der mentale Hintergrund und das Erleben,
um in diese Richtung zu denken und aktiv zu werden.
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Solch
ein neuer Schichtenaufbau wird demzufolge in Diskussionen unter
Architekten und Bauphysikern als gravierend nachteilig, ja falsch
und unzulässig
empfunden und beurteilt, weil er im Widerspruch zu den vorherrschenden
Regelungen und Berechnungsvorschriften steht. „Innendämmungen sollten prinzipiell
nur für Gebäude geplant
werden, an denen aus bautechnischen, denkmalpflegerischen oder ästhetischen
Gründen eine
Außendämmung nicht
möglich
oder nicht erwünscht
ist.” [conluto09,
S. 2].
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Wenn
es einfach wäre,
diesen Schichtenaufbau als wenigsten akzeptabel und zweitrangig
zu betrachten, sollte es in der Fachwelt schon langst ein paar Vertreter
dafür geben.
Das Gegenteil ist eher der Fall, denn das Passivhaus wurde als Lösung für künftiges
Bauen in Deutschland zum Standard erklärt [Ramsauer09].
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Andererseits
wächst
in jüngster
Zeit intuitiv das Unbehagen, durch extrem dick mit Dämmstoff
verpackte Gebäudehüllen von
der Außenwelt
und der wärmespendenden
Sonneneinstrahlung abgeschottet zu sein. Um eine neue, bessere Lösung finden
zu können,
sollte man am besten kein Architekt, sondern Außenseiter sein, der die bisherigen
Planungsregeln infrage zu stellen wagt und neue, noch weitgehend „unbekannte” Entwicklungen
(Strahlungswärme,
kapillarwasserführende
Dämmung,
solare Speicherung, endothermisch wirkende Oberflächen) kennt,
ihre Vorteile erkennt und sie zu einem gemeinsamen Schichtenaufbau
zusammenführt.
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Stand der Technik
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Oben
wurden die gegenwärtige
Situation und die einzelnen Bestandteile des neuen Schichtenaufbaus kurz
vorgestellt. Die neue Schichtenanordnung wird unten näher beschrieben.
Ganz wichtig ist dabei der Unterschied zwischen Temperieren und
Heizen. Die Temperaturdifferenz, die mit beiden Begriffen ausgedrückt werden
soll, beträgt
in der Raumluft nur wenige Grad, was vernachlässigbar erscheinen mag, aber
sehr bedeutsam ist. Der maßgebliche
Unterschied ist die Art der Wärmeübertragung
und die Temperaturdifferenzen zwischen Wandoberfläche und
Luft an den Wandoberflächen
innen und außen:
| Alt: | kleinflächig Konvektionsheizung | → warme Raumluft,
kühlere
Oberflächen |
| | dicke
Außendämmung | → solare
Wärme wird
ausgesperrt |
| Neu: | großflächig Strahlungstemperierung | → kühlere Raumluft,
warme Oberflächen |
| | keine
Außendämmung | → solare
Wärme wird
voll genutzt. |
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Allein
durch eine Temperatur der Innenwandoberfläche, die größer ist als die Temperatur
der Raumluft, wird das hygienische Hauptproblem Schimmelbildung
beseitigt.
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Die
neue Lösung
enthält
immer innen und/oder außen
eine Beschichtung mit endothermischen Effekten. Bei der Recherche
kann eine Eingrenzung auf dieses Merkmal vorgenommen werden. Es
erweist sich als ein vorteilhafter Zufall, dass es eine CD mit einer
umfangreichen Zusammenstellung von Forschungs- und Praxisberichten,
vielfältigen
Beschreibungen und Darstellungen über Beschichtungsmaterialien
mit endothermischen Effekten sowie über damit direkte und tangierende
Fachprobleme gibt. Sie enthält
306 MB und 851 Dateien, erstellt 07.02.2010 [SICC10]. Wenn hier
keine Beispiele mit allen 4 Schichten zu finden sind, dürfte es mit
großer
Wahrscheinlichkeit keine geben. Eine Nachfrage zur Kontrolle beim
Verfasser der CD zu neueren Informationen war negativ.
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Zum
Vergleichen werden die vier Schichtengruppen auf Schlagworte verkürzt:
(1)
Temperieren (2) Dämmen
(3) Speichern + Tragen (4) Trocknen + Schützen
- (a)
(1) + (2) + (3) + (4): Es wurde beim Recherchieren kein Beispiel
gefunden, das in der Praxis alle vier Schichtengruppen umfasst oder
auch nur theoretisch beschreibt.
- (b) (1) + (2) + (3): Die Aussage von (a) gilt insoweit auch
hier, wenn in (1) auch eine Beschichtung mit endothermischen Effekten
einbezogen wird. Ohne diese sehr vorteilhafte Beschichtung kann
auf Temperieren in [concludo09 S. 6] verwiesen werden: „Hier sollte
eine Wandheizung bzw. Wandtemperierung mit einbezogen werden.”
- (c) (1) + (3): Wird mehrfach erwähnt. Die Vorteile von innenseitigem
Dämmen
(2) und Trocknen (4) werden nicht erkannt oder unterschätzt.
- (d) (2) + (3): Wäre
der klassische Fall von Innendämmung.
Neu sind hier jedoch Dämmstoffe
mit kapillarer Leitfähigkeit
von Wasser und ohne Einbau einer Dampfbremse.
- (e) (3) + (2) + (4) Diese verdrehte (bisherige) Reihenfolge
bedeutet Dämmung
auf der Außenseite
und die Möglichkeit,
durchnässte
Wände mit
einer endothermischen Schicht zu sanieren bzw. wieder zu trocknen [SICC06a].
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In
[DIMaGB09] wird eine energetische Gebäude-Sanierung mit einem WDVS
aus Holzfaserdämmplatten,
ThermoShield, Kellerdeckendämmung
und Sockelleistenheizung von einem Kindergarten beschrieben. Hier
kommen alle vier Schichten zum Einsatz, jedoch mit zwei Einschränkungen:
a) Die Sockelleistenheizung müsste
als vollwertige Innentemperierung angesehen werden, was sie nicht
sein kann; b) die Holzfaserdämmung
wurde außen
angebracht und verhindert damit den solaren Energiegewinn. Positiv
ist hervorzuheben, dass mit mehreren Schichten auch verschiedene
Funktionen und Eigenschaften erzielt werden sollen und dass insbesondere
ThermoShield Interieur (innen) und Exterieur (außen) mit den jeweils spezifischen,
unterschiedlichen Produkteigenschaften eingesetzt wurde.
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Ein
Schichtenaufbau mit den zusätzlichen
spezifischen Eigenschaften war frühestens realistisch, seit es
dafür
- • die
ersten geeigneten Materialien mit kapillaraktiver Feuchterückführung gibt:
Faserdämmstoffe
etwa ab dem Jahr 2000; als jüngstes
Produkt aus dem Jahr 2010 kann verputzte Innendämmung Isocell genannt werden
[ISOCELL10]).
- • ein
Wärmeversorgungssystem
mit nahezu konstanter Temperatur in der Fläche gibt: Vor- und Rücklauf des
Warmwassers im Fußboden
oder der Wand sollen nur um 1 bis 3 K differieren. Das erfordert
einen hohen Wasserdurchsatz, was mit einem bekanntermaßen schlaufenförmig verlegten
Rohrsystem nicht oder nachteilig nur mit höherem Druck möglich ist.
Die technische Lösung
ist mit einem Tichelmann-System machbar [Egger06], [SERA10].
- • spezielle
Beschichtungsmaterialien mit endothermischen Eigenschaften gibt:
ThermoShield [SICC06], etwa seit 2003 auf dem Markt.
- • den
finanziellen und staatlichen Nachdruck für wesentlich stärkeres Dämmen mit
Verordnungen und Gesetzen wie Wärmeschutzverordnungen,
Pflicht für
Einsatz Erneuerbarer Energien gibt: [EnEV07, EnEV09, EEG09, EEWärmeG09].
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Beschreibung
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Der
oben kurz skizzierte Schichtenaufbau ist in 1 enthalten
und wird näher
beschrieben.
- (1) Schichtgruppe Temperieren
Sie
besteht aus a) der stabilen Deckschicht 1 und wahlweise
b) einem Wärmeversorger 2 und
c) einer speziellen Wärmeverteilerschicht 3.
- (1a) Die stabile Deckschicht 1 kann üblicher,
mineralischer Putz oder auch anderes Trägermaterial wie beim Trockenbau
oder eine Holzverkleidung sein. Gern wird, um ein besonders gutes
Wohlfühlklima
zu erreichen, „gesunder” Lehm empfohlen.
Dieser hat sehr vorteilhafte Eigenschaften, jedoch in aller Regel
hohe bis extrem hohen Exhalationsraten von dem radioaktiven Edelgas
Thoron. Diese Thoron- und auch die Radonexhalation lässt sich
vermeiden bzw. wenigstens mindern. Vorteilhaft ist eine sehr diffusionsoffene
Materialstruktur, um die zurückgeführte kapillare
Feuchtigkeit von der Dämmschicht 4 weiter
zu verteilen und an die Raumluft verdunsten zu lassen. Die Schichtdicke
soll gering sein, um Masse zu reduzieren und die Wanddicke klein
zu halten. Die Wärmstrahlung
und die Stabilität
sind sicher zu gewährleisten.
In der Deckschicht enthaltenes Material mit Latentwärmespeicherwirkung
wie Paraffin ist kostenintensiver und kann die gewünschten
Effekte negativ beeinflussen.
- (1b) Der Wärmeträger 2 kann
verschiedenster Art aus Rohren (Kunststoff, Metall) mit Wärmeträgermedium (Wasser),
wandflächengroße Infrarotstrahler
oder Leitungsnetze für
elektrische Wärmeleistung
usw. sein. Die Wärmequelle
kann auch ein intensiver regelbarer bzw. durch Innenraumkenngrößen geregelter
Wärmestrahler
sein, der die Raumoberflächen
anstrahlt. Von dort verteilt sich die Strahlungswärme mit
Lichtgeschwindigkeit nach den Gesetzen der Planckschen Physik sowie
den Strahlungsgesetzen von Stefan und Boltzmann im gesamten Raum.
Die
Wärmeabgabe
kann für
die Temperierungsflächen
einzeln regelbar sein, sie kann der Raumgröße und -nutzung angepasst werden.
Obwohl eine flächige
Wärmeabgabe
als träge
eingeschätzt
wird, trifft dies hier nur bedingt zu: a) Es liegt eine allgemeine
Wärmespeicherung
und -beharrung bei allen weiteren Raumoberflächen vor, b) die Luft ist diatherm
und wird nicht wie üblich
auf rd. 22°C
erwärmt.
Die Wärmestrahlung spürt man sofort
bei ca. 23°C
auf der Fußboden-
und Wandoberfläche,
während
andere Heizungssysteme mit Vorlauftemperaturen ab 35°C und höher träge sind
und darunter nicht wirksam werden.
- (1c) Die Wärmeverteilerschicht 3 kann
zusätzlich
aufgebracht werden und erweist sich als sehr vorteilhaft. Sie kann
aus winzigen Keramikteilchen (Bubbles aus hohlen Glaskügelchen).
bestehen und bildet eine endothermisch wirkende Schicht. Sie unterstützt den
Effekt der Wärmestrahlungsverteilung
im Raum (1b), die Temperaturschichtung und die Konvektion in der
Raumluft wird zusätzlich
gemindert. Weitere positive Wirkungen sind reduzierte Schmutzablagerung
(Fogging-Effekt), die Oberfläche
bleibt diffusionsoffen.
Die Wirkung der Wärmeverteilerschicht ist physikalisch
sehr vielgestaltig und umfasst 11 verschiedene Effekte [SICC05].
Sie bewirkt, dass eine ankommende Strahlung nur teilweise in die
Wand eindringt und sofort wieder zurückgestrahlt wird. Damit kann
auch nur ein Bruchteil der ankommenden Energie durch die weiteren
Schichten bis nach außen
gelangen. Der Wert der Oberflächentemperatur
ist somit nicht die maßgebliche
Temperatur, die für
die Berechnung der Transmissionswärme anzusetzen ist. Auch wenn
die Wärme
dazu aus einem Warmwassernetz kommt, geht sie in erster Linie sofort
zur Wandinnenoberfläche
und strahlt in den Raum hinein. Der Wärmewiderstand zur Wandoberfläche ist
wegen des kurzen Weges nur sehr gering. Dagegen ist der Widerstand
zur Außenwandoberfläche sehr
groß wegen
des vielfach (rd. 10 bis 50 mal) längeren Weges und wegen der
anschließenden
Wärmedämmung von
der Dämmschicht.
Der Wärmeverlust
zur Außenwand
ist damit nur ein Bruchteil ca. 2 bis max. 10%.
- (2) Schichtgruppe Dämmen
Sie
besteht aus a) der eigentlichen Dämmschicht 4 und in
der Regel einer b) Kontaktschicht 5.
- (2a) Die Dämmschicht 4 muss
eine gute kapillare Leitfähigkeit
(kapillaraktiv) besitzen und an der kalten Außenwand anfallendes Kondenswasser
zur Schichtgruppe Temperierung (1) zum Raum nach innen
zurück transportieren,
wo es an der warmen Oberfläche
verdunstet. Vorteilhaft sind weitere Eigenschaften wie hohe Wärmespeicher-
und Schalldämmfähigkeit.
Gut geeignet sind Holzfaserdämmplatten
(sehr gute Wärme-
und Schalldämmwerte,
sehr gute Wärmespeicherfähigkeit,
gut anpassungsfähig
bei Verformung), weniger gut sind Calcium-Silikat-Materialien, die
leicht brechen können
und damit schwieriger zu verarbeiten sind. Bei ihnen besteht die
Gefahr von senkrechten Spaltfugen, die leicht Luft führend sein
können.
Die
Dicke der Dämmschicht
sollte etwa zwischen 4 bis 10 cm liegen. Je dicker sie ist, um so
geringer ist wegen des Hyperbelverlaufs der zusätzliche Dämmnutzen.
- (2b) Die Kontaktschicht 5 soll gewährleisten, dass die Dämmschicht 4 vollflächig an
der Tragschicht 6 aufliegt. Sie muss ebenfalls diffusionsoffen
sein, damit Wasserdampf leicht durch sie hindurchgehen kann. Sie muss
mit ihren Eigenschaften einen sicheren, dauerhaften und vollflächigen Kontakt
zwischen Dämmschicht
und Tragschicht 6 gewährleisten.
Ein nur örtlicher
Kontakt durch handtellergroße
Patzen, einen umlaufenden Randstreifen bei Plattenelementen oder
dergleichen würde
zu Hohlflächen
führen,
in denen sich Kondenswasser bilden und ablaufen kann.
Bei größeren Wandunebenheiten
ist vor dem Auftragen der eigentlichen Kontaktschicht die Oberfläche auszugleichen,
evtl. in mehreren Lagen. Die Kontaktschicht kann entfallen, wenn
die Dämmschicht
selbsthaftend und so kompressibel ist, dass sie geringe Unebenheiten
der Tragschicht selbst ausgleichen kann.
Ebenso vorteilhaft
kann modellierbares Dämmmaterial
sein, dass wie Putz aufgetragen oder aufgespritzt wird, gut haftet
und gute obige Kennwerte der Wärmedämmung, Wärmespeicherung
und kapillaraktiver Feuchtetransport entgegen der Dampfdiffusionsrichtung
aufweist.
- (3) Schichtgruppe Speichern + Tragen
Sie besteht aus a)
der eigentlichen Tragschicht 6 und meist b) einer üblichen
Wetterschicht 7.
- (3a) Die Tragschicht 6 kann aus allen gängigen Baustoffen
wie Mauerwerk, Beton, Holz, Lehm und deren Kombinationen bestehen.
Sie gewährleistet
die statische Tragfähigkeit,
soll durch ihre Masse schalldämmend
wirken, vor Einbruch schützen
usw. Die Hauptanforderung ist nach der statischen Funktion die Wärmespeicherung
von Solarenergie besonders im Winterhalbjahr, was mit der gegenwärtigen Entwicklung durch
immer stärkere
Außendämmung verhindert
wird.
Gut geeignet sind Vollholz- und (Leicht-)Lehmwände. Vollziegelwände oder
vorgesetzte Verblender- oder Klinkerschichten, dickes Natursteinmauerwerk
von bestehender Bausubstanz können
problemlos in diesen Schichtenaufbau einbezogen werden. Beton ist
erst bei größeren Dicken
(ab ca. 50 cm) vorteilhaft. Porotonziegel- und Gasbetonwände sind
weniger gut geeignet. Leichte Ständerkonstruktionen
mit dicken Außenschichten
von mineralischen, PU- oder ähnlichen
Dämmstoffen
sind nicht, bestenfalls wenig geeignet, sie wirken bauphysikalisch
kontraproduktiv.
- (3b) Die Wetterschutzschicht 7 ist abhängig von
der Tragschicht, Standort, Gebäudeausrichtung
(Wetterseite), gestalterischen Anforderungen usw. Bei Mauerwerk
ist sie meist ein Außenputz,
bei Naturstein kann sie fehlen, bei Holz und Beton kann sie ein
entsprechender Farbanstrich sein. Sie soll vor allem das Eindringen
von Feuchte verhindern und darf ein Austrocknen nicht behindern.
- (4) Schichtgruppe Trocknen + Schützen
Sie besteht aus einer
multifunktionalen Hightech-Oberflächenbeschichtung 8 und
kann Voranstriche, Primer und Zusätze haben. Sie geht über die
Funktion und Wirkung der Schicht 7 beträchtlich darüber hinaus. Eine derartige
Schicht ist in der Praxis noch weitgehend unbekannt. Sie ist weniger
als 1 mm dick und wird leicht „übersehen” oder unterschätzt. Man
traut ihr ihre Wirkungen wie analog Schicht 3 nicht zu
und wird wie folgt angewandt:
a) Sie soll zusätzlich aufgebracht
werden, wenn Schicht 7 fehlt,
b) sie soll eine bisherige
Wetterschutzschicht 7 in ihrer Wirkung verstärken und
c)
sie kann sie zudem auch farblich ersetzen, ohne dass der Farbton
(selbst schwarz oder weiß)
sich thermisch auswirkt [SICC07].
Sie hat keine Wärmedämmfunktion,
wirkt aber energiesparend wie eine Wärmedämmung. Hauptaufgabe ist die
Minderung des Feuchtegehalts in der Tragschicht bis auf die Ausgleichsfeuchte.
Das geschieht, indem sie unterschiedlich diffusionsoffen ist: a)
Wasserdampf geht sehr gut und leicht hindurch und b) Nässe durch
Regen, Nebel, Spritzwasser usw. kann nicht eindringen. Dieser Vorgang
unterschiedlicher Wirkweise wird hygrische Diode genannt [Bumann07].
Damit kann die Tragschicht vor allem im Winterhalbjahr austrocknen,
ihr Wärmeleitwert
sinkt, wodurch die Wärmedämmung verbessert
wird. Der Heizenergieverbrauch wird nach [SICC06] um bis zu 30%
spürbar
reduziert. Die Tragschicht 6 dämmt besser und heizt sich im
Sommer auch weniger auf, weil durch Sorptionsfeuchte ein zusätzlicher
Kühleffekt
eintritt.
Weiterhin soll sie die elektrostatische Aufladung
verringern und die chemische Verbindung mit Schmutzpartikel unterbinden.
Damit verringert sich ein Bewuchs durch Algen, Moos, Pilze; die
Farbbrillanz wird stärker,
die Farbbeständigkeit
wird erhöht.
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Effekte der Erfindung und
Unteransprüche
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Die
vier Schichtengruppen bedingen und ergänzen sich gegenseitig. Nur
gemeinsam können
sie neben der grundsätzlichen
und unabdingbaren Forderung des Menschen nach gesundem Wohlfühlklima
einen minimalen Energieverbrauch gewährleisten. Das hängt sehr
vom Feuchte- und Temperaturverhalten des gesamten Schichtenaufbaus
ab. Die Vorteile dieses Schichtsystems sind vielfältig.
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(1) Angenehmes Innenraumklima
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Bei
niedriger Raumtemperatur fühlt
sich der Körper
wohler, die Luft wird im Winter weniger trocken, Schleimhäute von
Rachen/Nase/Mund werden weniger beansprucht. Die Temperatur der
Wandoberfläche
soll im Mittel bei 23°C
liegen, weil bei dieser Temperatur der Mensch genau so viel Strahlungswärme abgeben kann,
dass er weder das Gefühl
hat zu frieren oder zu schwitzen. Die Oberflächentemperatur ist dann richtig, wenn
er keine Temperaturunterschiede spürt und sein Wärmeempfinden
scheinbar weg ist. Dann befindet er sich in thermischer Balance,
es gibt keinen thermischen Stress. Die Oberflächentemperaturen im Raum sind im
Winterhalbjahr etwa 6°C
niedriger als die Hautoberflächentemperatur
des Menschen, was zwischen Frauen und Männern und für den jeweiligen Körperteil
(Kopf, Körper,
Füße) etwas
differieren kann. Zum Sommer hin sinken sie, während die Raumlufttemperatur
durch wärmere
Außenluft
ansteigt. Das Mittel von Oberflächentemperatur
und Lufttemperatur soll in der warmen Jahreszeit dann bei etwa 20°C betragen.
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(2) Kühlung
-
Im
Sommer kann die Vorlauftemperatur vom Wasser und damit die Fußbodentemperatur über einen separaten
Kühlkreislauf
im Erdreich bis < 18–20°C herunter
geregelt werden. Flächentemperierung
im Wand- oder Deckenputz können
die Kühlung
verstärken.
Die kühleren
Oberflächen
wirken weniger als direkte Kühlflächen, vielmehr
kann der Körper
Wärme abstrahlen,
was im Sommer als angenehm empfunden wird, selbst wenn die Temperatur
der Raumluft bei 25–30°C und liegen
sollte.
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(3) Geringere Wanddicken
-
Sie
bedeuten mehr nutzbare Fläche
und/oder geringere Kosten. Der Passivhaustrend geht hin zu Wanddicken
von 60 bis 70 cm. Bei dem neuen System soll die Wanddicke 40 cm
bei Neubauten nicht überschreiten,
obwohl mit mehr Masse mehr Solarenergie gespeichert werden kann.
Eine 20 cm geringere Wanddicke (vor allem eine geringere kostenintensive
Dämmstoffdicke)
entspricht bei einem Haus vom 100 m2 (ca. 10
m × 10
m Grundflächenabmessungen,
40 m Umfang) einer größeren Nutzfläche von
40·0,2
= 8 m2. Bei angenommenen Kosten von rd.
1.250 EUR/m2 Grundfläche können 10.000 EUR gespart werden.
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(4) Kein Schimmelpilz
-
Das
Hauptproblem von dichter Bauweise und Energieeinsparen ist Schimmel.
Das sind 25 bis 40% der Gebäude
in den Ländern
der europäischen
Gemeinschaft, in Deutschland wurde in ca. jeder dritten Wohnung
Schimmelpilz festgestellt [Bunte08], Tendenz steigend. Durch die
warmen Innenoberflächen
und die stets darunter liegende Lufttemperatur kann sich kein Kondenswasser
an der Wandoberfläche
mehr bilden. Damit ist das Schimmelproblem ohne aufwendiges Beseitigen/Vermeiden
von Wärmebrücken und
intensiveres Lüften
als vermeintliche Ursachen oder Einsatz von Chemie zum Abtöten des
Schimmels, aber Belasten der Raumluft mit Wohngiften, nicht mehr
nötig.
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(5) Keine extra feuchtebedingte Mindestlüftung
-
Da
kein Schimmel entstehen kann, muss auch nicht mehr eine feuchtebedingte
Mindestlüftung
gewährleistet
sein. Damit ist es denkbar, dass nur eine ganz geringe Leckagelüftung wirkt.
Der Nutzer könnte geneigt
sein, gar nicht mehr zu lüften,
um noch intensiver Energie zu sparen.
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Wegen
anderer Schadstoffe wie Radon und Thoron aus den Baustoffen, eventueller
Feuchtequellen oder auch wegen ausgeatmetem CO2 ist
jedoch eine hygienische Mindestlüftung
immer zu gewährleisten
und nachweislich abzusichern.
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(6) Solarthermische Energie
-
Sie
kann besser ausgenutzt werden. Das Bestreben nach autarker Energieversorgung
kann unterstützt
werden, wenn solare Wärme
effizienter angewandt wird. Solarthermie wird schon vorteilhaft
bei Fußbodenheizungen
mit niedriger Vorlauftemperatur von 30–35°C genutzt. Mit einer Oberflächentemperatur
des Fußbodens
oder der Wände
von nur 23°C
kann die Solarwärme
bis herunter auf rd. 25°C
genutzt werden. Damit steht von der Sonne längere Zeit im Jahr Energie
zur Verfügung.
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(7) Kein Sondermüll
-
Im
Inneren eingebaute natürliche
Dämmstoffe
auf Zellulosebasis oder Holzfaserdämmung sind umweltverträglicher,
besser recycelbar und nicht dem rauen Außenklima ausgesetzt. Sie können ihre
wertvollen Eigenschaften konstant und länger bewahren. Dämmstoffe
auf meist Erdölbasis
sind mit Mehrkosten zu entsorgen. Wenn sie durch chemische Langzeitprozesse
wie Verwitterung durch UV-Einstrahlung ihre Eigenschaften verändern, muss
mit Sondermüll
gerechnet werden. Dies umso mehr, wenn durch allmähliches Durchnässen sich
darin Schimmel bildet oder Veralgungen stattfinden.
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(8) Schallschutz wird verbessert
-
Mit
Innendämmstoffen
auf Holzfaserbasis sind vorzügliche
Schallschutzverbesserungswerte erreichbar. Dagegen können dicke
Schichten von Außendämmungen
der WDVS wie Verstärker
mit Resonanzsystem wirken. [Pietruschka&al10, Meier09]
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(9) Brandschutz voll wirksam
-
Durch
die statisch tragenden mineralischen Baustoffe wie Ziegel, Lehm
können
die Brandschutzvorschriften voll erfüllt werden. Sonderkonstruktionen
wie Brandriegel im WDVS gegen Abtropfen von schmelzenden organischen
Stoffen oder giftige Rauchgase entfallen. Brandbekämpfung von
außen
oder in Treppenhäusern
wird nicht erschwert oder gar verhindert.
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(10) Geringere Lüftungswärmeverluste durch niedrigere
Raumlufttemperatur
-
Je
weniger ein Haus Transmissionswärme
verliert oder nur verlieren darf, desto bedeutsamer werden die Verluste
durch Konvektionswärme.
Da wegen Einhalten der CO2-Gehalt- und Schadstoffkonzentrationen kontrolliert
gelüftet
werden muss, ist auch eine entsprechende, jederzeit händisch regelbare
Technik vorzusehen bzw. schon vorhanden. Das erlaubt bei korrekter
Einstellung, dass nicht mehr als erforderlich warme Luft weg gelüftet wird.
Die feuchtebedingte Grundlüftung
ist schon nicht mehr notwendig. Mit hocheffizienter Wärmerückgewinnung
kann bis über
90% der darin enthaltenen Wärme
zurück
gehalten werden. Wenn nunmehr die Raumwärme deutlich abgesenkt wird,
kann der Lüftungswärmeverlust
nochmals etwa halbiert werden, wie groß das im konkreten Fall ist,
hängt weiterhin
von der Anzahl der Personen und der Dichtheit des Gebäudes ab.
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(11) Weniger wirksame Wärmebrücken
-
Wärmebrücken haben
einen hohen Stellenwert und müssen
im Detail berücksichtigt
werden, wenn man einen geringen Transmissionswärmeverlust gewährleisten
will. Wie oben dargestellt ist nicht die Temperatur der Wandoberfläche maßgebend
für den
Transmissionswärmfluss,
sondern die direkt massig anstehende Luft mit ihrer wesentlich geringeren
Temperatur. Wenn somit eine nur etwa 15°C warme Luft die Wand berührt, kann
durch eine Wärmebrücke auch
weniger Wärme
abfließen.
-
Selbst
an Nordseiten und im Winter kann Solarenergie in eine ungedämmte Wand
eindringen und sich aufwärmen
[Bumann09a]. Damit wird der Wärmebrückeneffekt
weiter gemindert. Auf einer Südseite
kann eine nach innen reichende Ziegel- oder Betonschicht wegen mehr
Masse sogar verstärkt
Wärme aufnehmen
und den Wärmeverlust
teilweise bis ganz eliminieren und bis ins Gegenteil verkehren.
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Wenn
sonst lt. Berechnungsvorgabe an einer 17°C warmen Wand noch mit Abfluss
von Wärme
wegen linearer statischer Betrachtungsweise zu rechnen ist, kann
wegen der kühleren
Innenraumtemperatur von 15°C
nunmehr sogar Wärme
nach innen fließen.
Da gemessene Temperaturen an der sonnenbeschienen Außenwand
weit höher
liegen (30 bis 50°C
und mehr), ist umso mehr mit einem Wärmeeintrag zu rechnen. Wärmebrücken haben
damit im Gegensatz zu WDVS eine wesentlich geringere Bedeutung [Meier09].
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(12) Geringere Anzahl von Wärmebrücken
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Bei
Innendämmung
sind weniger Wärmebrücken zu
beachten als bei Außendämmung. Ein
Raum könnte
innen lückenlos
gedämmt
werden. Bedeutsam sind die Außenwände. Wandeinbindungen
in die Außenwand
bilden zwar eine Wärmebrücke, die
sind wie oben erwähnt
jedoch weniger/kaum wirksam. Gleiches gilt für Innenwände auf der Bodenplatte. Bei
Neubauten können
aufstehende oder einbindende Wände
auch weitgehend entkoppelt werden.
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Alle
Wärmebrücken der
tragenden Außenkonstruktion
zum Erdreich entfallen, wo sonst KIM-Steine oder Schaumglas erforderlich
sind, und die Dämmung
weit an den Fundamenten ins Erdreich geführt wird. Bei Außendämmungen
treten wegen den Wärmebrücken durch
An- und Einbauten (wie Balkone oder auch nur eine Lampe und Klingelleitung)
die allseits bekannten Probleme auf.
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(13) Langzeitbeständige Oberfläche
-
Natürliche mineralische
Putzfarben, Klinker oder Naturstein sind langzeitbeständig. Sie
können
mit eine speziellen Oberflächenbeschichtung
noch aufgewertet werden. Normale Farben müssen meist nach wenigen Jahren
erneuert werden und bedingen somit höhere Unterhaltungskosten. Die
physikalische Wirkweise dieser Schutzschicht ist sehr vielgestaltig.
So wird sie schmutzabweisend und brilliert mit einem beständigen Farbglanz.
Ob schwarz oder weiß,
der Farbton hat keine Wirkung auf die Wärmedurchlässigkeit [SICC07]. Das Entstehen
von Algen, Moosen, Pilzen und Fäulnis
wird verringert [SICC06].
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(14) Trockenere Außenwände
-
Je
nach Temperaturunterschied und damit Richtung des Dampfdiffusionsstrom
zwischen Innen und Außen
(Winter- oder Sommerzeitraum) kann die Oberflächenschutzschicht mit endothermischen
Effekten wärmende
oder kühlende
Wirkungen verstärken.
Bei Regen nimmt diese Schicht eine begrenzte Menge Wasser auf, quillt
und verschließt
sich. So kann kein weiteres Wasser in die Wand eindringen. Die Wand
wirkt wie eine hygrische Diode [SICC06, S. 10]. Sie trocknet immer
mehr aus, bis sie die Ausgleichsfeuchte erreicht. Dieser Zustand
ist sonst in einer Wandkonstruktion wie durch Tauwasserbildung und
Schlagregen nicht möglich.
Die so trockenere Wand hat eine wesentlich bessere Wärmedämmung. Das
senkt den jährlichen
Heizenergieverbrauch um bis zu 30 Prozent [SICC06, Seite 2].
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In
der Literatur gibt es unterschiedliche Werte zum Transmissionswärmeverlust
durch Wände
wie: Fall A 12% [Wienerberger09, S. 21] bzw. Fall B 40% [baumit10,
S. 3]. Bei nur 12% Wärmeverlust
sind die Wände sehr
gut gedämmt,
die anderen Bauteile dann schlechter. Der höhere Wert mit 40% soll als
Normalfall angesehen werden. Wenn statt bis zu 30% nur 20% für eine jährlich geringeren
Heizenergieverbrauch angesetzt werden, dann wird ersichtlich, welch
enorme Verbesserungen immer noch erreicht werden können. Bei
Fall A dürfte
gar keine Energie mehr verloren gehen, bei Fall B nur noch die Hälfte 20%.
Selbst wenn Fall B nur noch die Hälfte benötigt, müssen die Außenwände in einem sehr schlechten
Zustand gewesen sein. Dieser kann problemlos auf zu hohe Feuchte
zurück
geführt
werden. Damit wird deutlich, wie wirksam und wichtig, ja unverzichtbar
die dünne
Beschichtung außen
ist.
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Wenn
die massive Außenwand
trockener und damit wärmer
ist und da die Lufttemperatur innen niedriger ist, kann die Innendämmung auf
eine wirtschaftliche Dicke von ca. 5 bis 10 cm reduziert werden.
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(15) Geringe Luftbewegungen
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Strahlungswärme braucht
keine Luft für
den Wärmetransport.
Die Temperaturdifferenzen sind in der Raumluft nahezu Null. Der
mit der Strahlungswärme
entstehende konvektive Wärmeanteil
ist sehr gering (< 10%).
Damit gibt es fast keine Luftverwirbelung und folglich weniger Staub.
Luftbewegungen durch Lüften
sind nur im Rahmen der hygienischen oder Schadstoffbelastungen erforderlich.
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(16) Mineralische Außenoberfläche
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Eine
massive Außenwand
mit diffusionsoffenem mineralischem Putz ist dauerhaft und robust
gegenüber
mechanischen Beanspruchungen. Bei Grenzbebauung kann problemlos
außen
eine endothermische Schutzschicht bis 3 mm Dicke aufgebracht werden.
Das Nachbargrundstück
braucht nicht mit Dämmstoffschichten überbaut
werden, seitliche Anbindungen entfallen. Befestigungen von Balkonen,
Fensterläden, Lampen,
Werbung usw. sind an der Außenwand
wie eh und je direkt und nahezu problemlos in der statisch tragenden
Bausubstanz möglich.
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(17) Geringere Radonbelastung
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Ein
Haus wirkt wie ein träger
Schornstein. Warme Luft steigt im Gebäude auf und entweicht im Dachbereich.
Fenster und Außentüren sind
so gut wie völlig
luftdicht. Die entwichene Luft wird bei dichter vertikaler Hülle nunmehr
durch die meist undichte Bodenplatte (sofern sie da ist) durch hoch
radonhaltige Luft aus dem Erdreich ersetzt. Im Schnitt bis 3fach,
vereinzelt sogar bis > 10fach
höhere
Radonkonzentrationen sind gemessen worden. Bei einer geringeren
Lufttemperatur ist die Sogkraft im Haus kleiner. Damit wird weniger
radonhaltige Luft aus dem Erdreich herein gezogen und die Gefahr
durch radioaktives Radongas gemindert.
-
Zusammenstellung
der Faktoren, die energieeffizient und/oder kostenmindernd wirken:
- 1. Geringere Unterhaltungskosten für Oberflächenbehandlung,
-erneuerung.
Die höheren
Materialkosten für
die Beschichtungen innen und außen
werden durch ihre Langzeitbeständigkeit
und endothermischen Effekte mehrfach ausgeglichen.
- 2. Geringere Dämmstoffkosten
infolge geringere Dicke.
Dicke innen minimal 4 cm bis maximal
10 cm; außen
minimal 20 cm bis maximal 40 cm. Verhältnis etwa bei 1:5 bis 1:4.
Bei angenommen doppelt so hohen Kosten für die Innendämmung kann
die Hälfte
der Dämmstoffkosten
eingespart werden.
- 3. Durch geringere Außenwanddicken
sind Kostenreduzierungen oder größere Nutzflächen erreichbar.
- 4. Ganzjährig
unterschiedlich hohe Speicherung von solarer Wärme in der Außenwand,
damit fließt
weniger Wärme
ab. Das kann durch einen Ueff-Wert rechnerisch
berücksichtigt
werden [Bumann06]. Die nicht erforderliche Wärme braucht a) nicht gekauft
werden oder b) die Anlagentechnik kann kleiner dimensioniert werden.
- 5. Geringere Wärmeverluste
durch a) mengenmäßig und
b) wirkungsmäßig weniger
Wärmebrücken.
- 6. Höhere
Effizienz bei solarer Wärme
durch a) verlängerte
Nutzungszeit im Winterhalbjahr und b) Ausnutzung der gespeicherten
Wärme vom
Wassers bis auf 25°C.
- 7. Geringerer Energiebedarf infolge abgesenkter Raumlufttemperatur
durch a) geringere Raumlufterwärmung
und b) geringere Transmissionsverluste durch Außenbauteile.
- 8. Geringere Energieverluste durch Wegfall des Lüftungsanteils
für Feuchteschutz.
- 9. Da Lüftungstechnik
wegen Schadstoffen bzw. CO2 ohnehin erforderlich
ist, ist der Mehraufwand für
Wärmerückgewinnung
gering. Durch Rückgewinnung
der Energie aus der wärmemäßig abgesenkten
Raumluft werden die Lüftungswärmeverluste
damit nahezu bedeutungslos.
- 10. Keine Entsorgungskosten bei der Außendämmung als Sondermüll, was
sonst einer Wertminderung des Gebäudes gleich kommt.