Technologie macht den Unterschied: Lösungen für die Gebäudehülle von morgen

Autor: Dipl.-Ing. (FH) Tobias Schellenberger, Geschäftsführer IVPU – Industrieverband Polyurethan-Hartschaum e. V.

Energie soll sicher, klimaneutral und bezahlbar sein, so hat die Bundesregierung die Ziele der Energiewende definiert. Der Gebäudebereich, der für  40 Prozent des Energieverbrauchs und für rund ein Drittel des CO2-Ausstoßes in Deutschland verantwortlich ist, spielt dabei die Schlüsselrolle.  Geplant ist, die energetische Sanierungsrate von derzeit jährlich 0,8 auf künftige 3 % zu steigern, um bis 2050 einen „klimaneutralen“ Gebäudebestand zu erreichen.(1)

Für Handwerker gibt es viel zu tun: 2,49 Milliarden Quadratmeter Außenwandfläche, ein Areal fast fünfmal so groß wie der Bodensee, entsprechen noch dem energetischen Standard von vor der ersten Wärmeschutzverordnung 1977, haben also keine oder eine nur unzureichende Dämmung. Darüber hinaus sind 0,72 Milliarden Quadratmeter Außenwandfläche nicht ausreichend gedämmt und stehen in den nächsten Jahrzehnten zur Sanierung an.(2)

 

IVPU-Grafik1IVPU – Industrieverband Polyurethan-Hartschaum e. V.

 

EnEV 2014: Änderungen für die nachträgliche Wanddämmung

Die neue Energieeinsparverordnung trat als „EnEV 2014“ am 1. Mai 2014 in Kraft. Die Verordnung sieht ab 2016 eine moderate Erhöhung der Anforderungen in Neubauten vor, jedoch keine Verschärfung in der Sanierung. Anhang 3 der EnEV 2014, der bei der Änderung bestehender Gebäude anzuwenden ist, stellt klar, dass die Anforderungen nur für Außenwände gelten, die nicht nach dem 31.12.1983 unter Einhaltung energiesparrechtlicher Vorschriften errichtet oder erneuert wurden. Die neue EnEV ist somit auf Außenwände im Bestand anzuwenden, die nicht den Anforderungen der 2. Wärmeschutzverordnung von 1984 entsprechen. Bisher galt, dass nur Wände mit einem Wärmedurchgangskoeffizienten U > 0,9 W/(m²•K) energetisch ertüchtigt werden mussten, wenn der Außenputz erneuert wird (EnEV 2009).

Viele Bauherren orientieren sich jedoch nicht an der EnEV, sondern an den Förderbedingungen der Kreditanstalt für Wiederaufbau für KfW-Einzelmaßnahmen. Für die energetische Sanierung der Außenwand kann der Bauherr einen Zuschuss in Höhe von 10 % der förderfähigen Investitionskosten maximal 5.000 € pro Wohneinheit erhalten, sofern ein U-Wert von 0,20 W/(m²•K) nicht überschritten wird. Bei Wandflächen gegen Erdreich darf der U-Wert maximal 0,25 W/(m²•K) betragen. Werden denkmalgeschützte Gebäude mit erhaltenswerten Fassaden auf der Innenseite gedämmt, ist eine Förderung bereits dann möglich, wenn ein U-Wert von 0,45 W/(m²•K) eingehalten wird.

Geändertes Nachbarschaftsrecht im Südwesten: Überbau der Dämmung auf Nachbargrundstück unter bestimmten Voraussetzungen möglich

Bei Wärmedämm-Maßnahmen sind nicht nur die Energieeinsparverordnung, sondern auch die Landesbauordnungen und das Nachbarrecht zu beachten. Ein rechtliches Hemmnis für die energetische Sanierung hat die baden-württembergische Landesregierung nun beseitigt. Das neue Nachbarrechtsgesetz erleichtert im Südwesten die nachträgliche Wärmedämmung auch in eng bebauten Innenstädten. Einer der Kernpunkte: Unter gewissen Voraussetzungen wird eine Fassadendämmung auch bei Gebäuden möglich, die unmittelbar an der Grundstücksgrenze stehen. Maximal 25 Zentimeter darf die Dämmung der Außenwände auf das Nachbargrundstück ragen.

Sanierungslösungen für die Außenwand
Dämmstoffe sind die „versteckten Champions“ am Bau, die ihre Funktionen meist im Verborgenen erfüllen. Keine Baustoffgruppe wird so oft unterschätzt oder kritisiert, und ist doch so unentbehrlich geworden. Innen, außen oder zwischen den Mauerwerksschalen: Welche Dämmlösung die beste ist, hängt von Bauweise, Gebäudenutzung und Sanierungsabsicht ab. Vom denkmalgeschützten Fachwerkhaus bis zum typischen 1970er-Jahre-Bungalow – auf Energieeffizienz muss bei der Sanierung nicht verzichtet werden.

WDVS: Effizienz schlägt Dicke
Im Zuge steigender energetischer Anforderungen wurden Wärmedämm-Verbundsysteme immer mächtiger. Im Jahr 2013 betrug die durchschnittliche Dicke 14 Zentimeter. Dicke Dämmschichten werden inzwischen von vielen Bauherren nicht nur als optisch störend empfunden, sondern stoßen zunehmend auch an konstruktive Grenzen. Dachüberstände reichen nicht aus, Verkehrswege werden unzulässig verengt. Viele Bauherren wollen die Energieeffizienz verbessern, aber keine dicken Dämmschichten. Einen Ausweg aus diesem Dilemma bieten WDVS auf der Basis von Polyurethan-Hartschaum Dämmstoffen in den Wärmeleitfähigkeitsstufen WLS 026 bis 028. Der temperaturbeständige Hochleistungsdämmstoff eignet sich als Vollwärmeschutz von Gebäuden bis zu einer Hochhausgrenze von 22 Metern.

Auch brandschutztechnisch hat PU Vorteile: Aufgrund seiner dreidimensional vernetzten („duroplastischen“) Molekülstruktur ist Polyurethan nicht schmelzbar und tropft im Brandfall weder „brennend“ noch „nicht brennend“ ab. PU glimmt nicht. Deshalb ist auch kein bauaufsichtlicher Nachweis über das Glimmverhalten erforderlich. Wird das gesamte WDVS komplett mit PU-Hartschaum ausgeführt, kann auf Sturzbekleidungen und Brandsperren aus nichtbrennbaren Dämmstoffen verzichtet werden.

Backstein dominiert: Dämmung zwischen den Mauerwerksschalen
Um den Wärmeschutz von zweischaligen Außenwänden zu verbessern, werden die vorhandenen Hohlräume manchmal mit Einblasdämmstoffen ausgefüllt. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme ist allerdings begrenzt. Zum einen beträgt der Abstand zwischen den Mauerwerksschalen  meist nur wenige Zentimeter, so dass für Dämmung nicht viel Platz bleibt. Zum anderen sind zwischen den Mauerwerksschalen Wärmebrücken vorhanden, die den Effekt der Dämmung mindern. Die Dämmstofffüllung verhindert außerdem die Hinterlüftung des Verblendmauerwerks und kann Feuchte aufnehmen.

Zunehmend setzt sich auch in Deutschland eine Sanierungsmethode durch, die in den Beneluxländern schon lange praktiziert wird. „Strippen“ nennen unsere niederländischen Nachbarn den Abbruch nicht mehr funktionstüchtiger Vorsatzmauerschalen und deren Ersatz durch neue Verblendziegel. Häuser erhalten dadurch nicht nur ein neues, attraktiveres Erscheinungsbild, sondern werden auch energetisch auf den neuesten Stand gebracht. Leistungsfähige Polyurethan-Dämmstoffe der Wärmeleitfähigkeitsstufe WLS 203 ermöglichen bei begrenztem Schalenabstand hervorragenden Wärmeschutz bis auf Passivhausniveau. Sie zeigen keine Kapillarwirkung, sind feuchtigkeitsunempfindlich und formstabil.

Ein Sanierungsvorhaben in Lübeck, bei dem PU-Dämmstoffe zum Einsatz kamen, wurde im zweiten Klimapakt-Wettbewerb Schleswig-Holsteins mit einem Sanierungspreis ausgezeichnet. Durch begleitende Forschung wurde die Funktionstüchtigkeit der Dämmung nachgewiesen.(3) 

IVPU-Bild2 IVPU-Bild3Modernisierung eines Mehrfamilienhauses in Lübeck: Die ursprüngliche
und nicht gedämmte Verblendfassade wurde abgebrochen und durch
eine neue (mit PU-Kerndämmung) ersetzt.

 

Innendämmung: Bei richtiger Planung und Ausführung dauerhaft und sicher
Da innenseitige Dämmschichten die Wohnfläche reduzieren, ist die Dicke meist auf 5 bis 10 Zentimeter begrenzt. Dämmleistung ist daher von besonderer Bedeutung. Besonders effiziente, neu entwickelte Dämmstoffe wie z. B. Vakuumisolationspaneele (VIPs) oder Aerogele kommen in der Innendämmung zum Einsatz, sind jedoch aufgrund ihrer schwierigen Verarbeitung und ihres hohen Preises in ihrer Anwendung begrenzt. Leistungsfähig und universell einsetzbar sind Dämmstoffe aus Polyurethan-Hartschaum in den Wärmeleitfähigkeitsstufen 023 bis 033, die sich durch ein besonders gutes Preis-Leistungsverhältnis auszeichnen.

RECTICEL-Dämmsysteme
Innendämmungen sind bei sorgfältiger Planung und Ausführung genauso funktionstüchtig und sicher wie andere Formen der Dämmung. Eine fachkundige Analyse des Ist-Zustandes, die bei jeder Dämm-Maßnahme selbstverständlich sein sollte, ist bei der Innendämmung besonders wichtig. Nicht nur die Innenseite, sondern auch die Außenseite des Gebäudes spielt eine entscheidende Rolle. Was vielen nicht bewusst ist: Durch die Innendämmung werden die Temperaturen in der Wand abgesenkt und deren Austrocknungsverhalten verändert. Von außen eindringende Feuchtigkeit trocknet langsamer aus. Im ungünstigsten Fall kann es zur Feuchteanreicherung in der Wand kommen. Fassaden, die aufgrund des Klimas (z. B. Nordseeküste, exponierte Höhenlage) und der Orientierung (z. B. Nord-West-Fassade) stark durch Schlagregen beansprucht werden, sind besonders gefährdet. Ungünstig wirken sich stark saugende Außenputze aus, die einen großen Teil des Regens aufnehmen. Hilfe für Planung und Ausführung gibt das Forschungsinstitut für Wärmeschutz (FIW) München in einer neuen Studie(4).

PU-Innendämmung – hygrothermisch dauerhaft funktionstüchtig

Bei vielen Bestandsgebäuden stellt die Innendämmung mit Polyurethan-Hartschaum eine technisch und wirtschaftlich optimale Lösung dar. Die Untersuchung des FIW München zeigt, unter welchen Voraussetzungen PU-Innendämmungen bauphysikalisch unproblematisch sind. Eine grüne Ampel signalisiert dem Planer, dass er auf der sicheren Seite ist.

 

IVPU-Grafik2IVPU – Industriebverband Polyurethan-Hartschaum e. V.

 

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Linzmeier-Bild6_LINITHERM_09Linzmeier Bauelemente
 

Kapillaraktive Innendämmung auf Basis von Polyurethan
Kapillaraktive Dämmstoffe werden für Innendämmungen verwendet, weil sie auch unter kritischen bautechnischen und -physikalischen Gegebenheiten für hohe Anwendungssicherheit sorgen. Ihre Wirkungsweise besteht darin, dass sie Feuchtigkeit aus dem Wandaufbau an die raumseitige Oberfläche transportieren können, wo diese verdunstet. So sind sie in der Lage, den Feuchtehaushalt einer Außenwand zu regulieren.

 

IVPU-Loesungen_fuer_Fassade_9Remmers Baustofftechnik

 

Auch Polyurethan-Dämmstoffe können bei der Herstellung so modifiziert werden, dass sie kapillaraktive Eigenschaften bekommen. Sie werden vom Hersteller Remmers Baustofftechnik unter dem Namen iQ-Therm vermarktet,  sind perforiert und mit einem hocheffizienten kapillarleitfähigen Material verfüllt. Sie bilden mit anderen, abgestimmten Komponenten ein System. Auf der Wohnraumseite erhalten sie eine Feuchtigkeit puffernde Sorptionsschicht aus speziellen mineralischen Putzmaterialien. Kapillaraktive PU-Innendämmungen zeichnen sich gegenüber mineralischen Alternativen durch hohe Wärmedämmleistung aus. Dadurch fällt der Verlust an nutzbarem Innenraum geringer aus.

IVPU-3-4-5 

Grafiken 3 bis 5: Remmers Baustofftechnik

Fazit
Bei Wohngebäuden stellt die Außenwand zumeist den größten Hüllflächenanteil. Für jeden Gebäudetyp, jede Bauweise und jede Fassade gibt es passende Lösungen, um den Charakter des Gebäudes zu erhalten, die Energieeffizienz zu verbessern und die Behaglichkeit zu steigern. Steigende Ansprüche an den Wärmeschutz von Gebäuden müssen jedoch nicht zwangsläufig zu dickeren Dämmschichten führen. Statt die Dämmschichtdicke zu erhöhen, können Hochleistungsdämmstoffe eingesetzt werden.


(1)BMWI (2012): Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung. 28. September 2010. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) Abteilung KI

(2) Sprengard, C., Treml, S. und Holm, A.-H.: Technologien und Techniken zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden durch Wärmedämmstoffe Metastudie Wärmedämmstoffe – Produkte – Anwendungen – Innovationen. Bericht FO-12/12. Durchgeführt vom FIW Forschungsinstitut für Wärmeschutz München im Auftrag der Forschungsinitiative Zukunft Bau des Bundesinstitutes für Bau-, Stadt- und RaumforschungBBSR.

(3) Arbeitsgemeinschaft für zweitgemäßes Bauen e. V. (ARGE eV): Viele Wege führen zum Klimaschutz: Klimapakt Schleswig-Holstein. Wettbewerb 2011. Dokumentation. Erschienen in: Mitteilungsblatt Nr. 245, Februar 2012, Kiel.

(4) Forschungsinstitut für Wärmeschutz e. V. (FIW) München: Rechnerische Untersuchung nachträglich angebrachter Innendämmsysteme aus Polyurethan hinsichtlich ihrer dauerhaften hygrothermischen Funktionstüchtigkeit, ausgehend vom eingeschwungenen Zustand der Außenwand im Gebäudebestand. Untersuchungsbericht FO-2/13, Dezember 2013, München.
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