Der Ruf nach einer Innendämmung von Außenwänden wird immer dann laut, wenn sich eine andere Form der Bauteildämmung aus konstruktiven oder optischen Gründen verbietet (Abb. 1 ). Will man zum Beispiel die Transmissionswärmeverluste an denkmalgeschützten oder mit Stuck verzierten Fassaden reduzieren, sind Innendämmungen oft der einzige Ausweg. Gleiches gilt für Sichtfachwerk oder Sichtmauerwerk.
Allerdings birgt die Innendämmung als Retter in der Not auch nicht zu unterschätzende Risiken – immer wieder belegen Bauschäden nach dem Anbringen einer Innendämmung, dass Planer und Ausführende die feuchtetechnischen Risiken nicht genügend berücksichtigt haben.
Die Entscheidung für eine Innendämmung erfolgt quasi niemals aus freien Stücken – es wäre auch Unsinn, denn eine Außendämmung ist dieser bauphysikalisch komplexeren Lösung stets vorzuziehen, wenn es die örtliche Situation denn zulässt. Es ist daher wichtig, sich zu überlegen, welches Ziel man mit der Innendämmung eigentlich erreichen will und ob der Zustand des Gebäudes die dafür notwendigen Rahmenbedingungen überhaupt erfüllt. Ein Planer muss über die Vor- und Nachteile von Innendämmungen Bescheid wissen und die Einflussgrößen der Bemessung und Dimensionierung kennen. Nicht weniger wichtig ist eine fundierte Bestandsaufnahme, um alle vorhandenen Risiken abwägen zu können. Wer bislang wenig Erfahrung mit Innendämmungen hat, findet in diesem Beitrag sicher einige wichtige Aspekte und Hinweise, die in weiten Teilen auf den langjährigen Erfahrungen der Wissenschaftlich-Technischen Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. (WTA) [1] basieren. Die WTA hat speziell bei Fachwerkaußenwänden zahlreiche Erfahrungen mit Innendämmungen gemacht und wird diese jetzt auch sukzessive auf andere Bestandskonstruktionen übertragen.
Dazu beschäftigt sich das WTA-Referat 6 „Grundlagen“ seit mehreren Jahren intensiv mit den sehr komplexen Fragestellungen in Zusammenhang mit Planung, Dimensionierung und Ausführung von Innendämmungen im Bestand. Die zuständige WTA-AG 6.12 wird dazu in den nächsten Jahren eine WTA-Merkblattreihe erarbeiten; der Entwurf eines ersten Merkblatts ist derzeit in Bearbeitung und liegt zum Teil den folgenden Ausführungen zugrunde [2].
Ziele einer Dämmung
Wer eine Dämmung plant, muss sich zunächst fragen, welches Ziel er damit verfolgt. Geht es primär darum, die Wohnraumhygiene zu verbessern (Abb. 2 ) oder stehen eher energetische Überlegungen im Vordergrund (Abb. 3 )? Selbst wenn ein Altbau aufgrund der örtlichen Gegebenheiten nicht nach dem heute üblichen Standard gedämmt werden kann, so lässt sich bereits mit wenigen Zentimetern Dämmung die Wohnqualität deutlich verbessern und der Energieverbrauch reduzieren. Für eine Wärmedämmung sprechen grundsätzlich zwei Argumente:
- Eine Dämmung erhöht die Oberflächentemperatur, wodurch die Kondensatbildung an der Oberfläche vermieden wird. Dies minimiert die Gefahr von Schimmelbildung durch unzulässig hohe relative Feuchten an der Oberfläche und kommt der thermischen Behaglichkeit zugute.
- Eine Dämmung verbessert die energetische Qualität der Gebäudehülle. Die Gesamtenergieeffizienz des Gebäudes kann – je nach Gebäudezustand und -nutzung – die Anforderungen der EnEV erreichen. Wenn man außen dämmen kann, lässt sich gegebenenfalls sogar der bauphysikalisch mögliche Passivhausstandard erreichen.
Je höher das Dämmniveau, umso anspruchsvoller geraten Planung und Ausführung, da in gleichem Maß auch die bauphysikalischen Risiken zunehmen. Die energetisch motivierte, maximal denkbare Dämmstoffdicke ist dabei nicht immer zwingend die optimale Lösung für einen Altbau, der stets als bauphysikalisch funktionierende Einheit zu begreifen ist. Die Dämmung ist nur ein kleines Rädchen im System, das durchaus Sand ins Getriebe bringen kann, wenn es allzu isoliert betrachtet wird.
Anforderungen der EnEV an Wohngebäude
Nach EnEV 2007 § 9 (1) sind Änderungen an beheizten Räumen von Wohngebäuden so auszuführen, dass bestimmte Höchstwerte für den jährlichen Primärenergiebedarf und den spezifischen, auf die wärmeübertragende Umfassungsfläche bezogenen Transmissionswärmeverlust nicht überschritten werden (Bilanzverfahren). Nach § 9 (3) gelten diese Anforderungen für den Bestand als erfüllt, wenn die jeweiligen Außenbauteile bestimmte Wärmedurchgangskoeffizienten nach EnEV 2007 Anhang 3, Tab. 1 nicht überschreiten (Bauteilverfahren). Diese Forderung greift aber nur, wenn mehr als 20 % der Fläche des jeweiligen Bauteils geändert werden. Bei Fenster und Wand bezieht sich diese Prozentzahl auf Flächen gleicher Orientierung; bei anderen Bauteilen auf die Gesamtfläche.
So fordert die EnEV 2007 zum Beispiel für Außenwände gegen Außenluft (noch) einen maximalen U-Wert von 0,45 W/(m²K), wenn das gesamte Bauteil ersetzt oder erstmalig eingebaut wird (1.a) oder aber wenn Bekleidungen oder Verschalungen auf der Innenseite aufgebracht werden (1.c) – beispielsweise Innendämmungen!
Besondere Anforderungen für Altbauten
In Altbauten ist die Frage des Wärmeschutzes nur ein bauphysikalischer Aspekt von vielen, wenn eine Sanierung ansteht. Zu berücksichtigen sind auch Feuchteeinwirkung, Schlagregenbelastung sowie die Erfordernisse zum Brand- und Schallschutz. Die Randbedingungen für das Innen- und Außenklima sind ebenso festzulegen wie die geeignete Konstruktion und Bauweise. Diese ganzheitliche Vorgehensweise ist besonders bei Fachwerkkonstruktionen anzuraten (Abb. 4 ). Das WTA-Referat 8 „Fachwerk“ hat daher seit 1992 kontinuierlich insgesamt 12 wissenschaftlich fundierte, praxisorientierte WTA-Merkblätter zu Erhalt und Instandsetzung historischer Holzfachwerk-Bauten erarbeitet. Darin wurden Mindestanforderungen und Grenzwerte für den jeweiligen Anwendungsfall festgelegt, um die Auswahl möglicher Baustoffe, Konstruktionen und Varianten zu erleichtern. In den Merkblättern finden sich zudem viele praktische Hinweise für die richtige Verarbeitungsweise unter fachwerktypischen Aspekten. Dabei setzt sich das WTA-Merkblatt 8-10-02/D [3] direkt mit den Möglichkeiten und Grenzen der EnEV (Stand 2002) bei der Fachwerkinstandsetzung auseinander.
Sowohl die heutigen Komfortansprüche der Bewohner als auch die rasant angestiegenen Energiekosten machen es gerade zur Pflicht, den wärmetechnischen Standard von Altbauten nachzurüsten. In jedem Fall dürfen sowohl die energetische Qualität der Gebäudehülle als auch die der Anlagentechnik nach einer Instandsetzung nicht schlechter als zuvor sein – auch bei schwierig zu dämmenden Gebäuden muss zumindest der Mindestwärmeschutz erfüllt sein, um ein angenehmes und gesundes Wohnen zu ermöglichen. Die WTA weist jedoch seit Jahren darauf hin, dass die Grenzwerte, welche die EnEV für Bestandsgebäude vorschreibt, je nach Gebäudetypologie oft nur schwer zu erfüllen sind.
Als problematisch erweist sich insbesondere die allgemeine Forderung, dass der U-Wert einer Außenwand < 0,45 W/m²K sein muss, da dieser Wert bei einer Innendämmung einer Sichtfachwerkfassade den Regeln der Technik nach WTA-Merkblatt 8-1-03/D [4] widerspricht. Dieses fordert einen maximalen Wärmedurchlasswiderstand der Innendämmung von ΔRi ≤ 0,8 m²K/W, um einem dauerhaften Überschreiten der zulässigen Holzfeuchtigkeit vorzubeugen – andernfalls ist laut WTA ein besonderer Nachweis zu führen. Die neuerlich geänderten Anforderungen im Entwurf der EnEV vom 18.4.2008 sind noch kritischer zu bewerten [5].
Zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass es einerseits ratsam ist, Innendämmungen zu verwenden, deren wärmetechnische Funktion begrenzt ist, damit die unvermeidbar in die Konstruktion eindringende Feuchte (besonders von außen über die Fugen) keinen negativen Einfluss auf die energetische und hygienische Situation im Bauteil beziehungsweise im Innenraum hat. Andererseits sind dann geeignete, sogenannte kapillar leitfähige Innendämmungen (beispielsweise Wärmedämmputze, Wärmedämmlehme, Kalziumsilikatplatten) in den nach EnEV erforderlichen Dämmstoffdicken materialtechnisch oft nicht ausführbar. Bei der Planung einer Instandsetzung sind somit stets die komplexen bauphysikalischen Vorgänge einschließlich der Wärme- und Feuchtespeicherung zu beachten (Abb. 5).
Für andere Bestandskonstruktionen, wie zum Beispiel massives Mauerwerk aus Natursteinen oder Ziegel, Beton aus Stampfbeton, Betonkonstruktionen mit Ausmauerungen oder mehrschalige Wandaufbauten, gibt es im Moment noch keine wissenschaftlich überprüften, in der Praxis bewährten Lösungsvorschläge. Auch die WTA-Merkblätter geben für solche unterschiedlichen Bestandskonstruktionen noch keine Hinweise. Solange es keine besseren Lösungsvorschläge gibt, sollte man daher bei der Auswahl und Bemessung von Innendämmungen im Bestand vom „worst case“ ausgehen. Die Erfahrungen der WTA mit der energetischen Sanierung von Fachwerkbauten können durchaus auf allgemeine Bestandsbauten übertragen werden, da das Sichtfachwerk als Bauteil mit „integrierter Fuge“ in bauphysikalischer Hinsicht zu den eher komplizierten und komplexen Außenwandkonstruktionen zählt.
Sonderregelungen für Bestandsgebäude
Ein möglicher Konflikt zwischen den Anforderungen der EnEV und denkmalpflegerischen Zielen soll dadurch umgangen werden, dass nach § 24 EnEV 2007 für Baudenkmale und besonders erhaltenswerte Bausubstanz automatisch Ausnahmen zu den Anforderungen der EnEV geregelt sind [6]. Die nach Landesrecht zuständigen Behörden können nach § 25 EnEV auf Antrag von den Anforderungen der EnEV befreien, wenn diese im Einzelfall wegen besonderer Umstände durch einen unangemessenen Aufwand oder in sonstiger Weise zu einer unbilligen Härte führen. Ein solcher Fall kann zum Beispiel eintreten, wenn eine energetische Sanierungsmaßnahme innerhalb der üblichen Nutzungsdauer nicht wirtschaftlich ist. Insbesondere ist dabei zu prüfen, welche Materialien sinnvoll angewendet werden können.
Sind die genannten Sonderregelungen nicht beziehungsweise nur eingeschränkt anzuwenden, so ist der geforderte Nachweis nach den bereits genannten Verfahren zu erstellen.
Vor- und Nachteile von Innendämmungen
Für eine Innendämmung sprechen häufig Kostenvorteile, da sie einfacher als Außen- oder Kerndämmungen anzubringen sind – so entfallen zum Beispiel Gerüstkosten. Sporadisch genutzte und beheizte Räume können durch die innenseitig angebrachte Dämmung deutlich schneller aufgeheizt werden, da die massiven Außenwände nicht miterwärmt werden müssen – dies spart zudem spürbar Heizenergie. Anderseits leisten innenseitig gedämmte Außenwände so gut wie keinen Beitrag zum sommerlichen Wärmeschutz.
Nicht zu vernachlässigen ist der ungünstigere Brandschutz, wenn die Innendämmung aus entflamm- oder brennbaren Dämmstoffen besteht. Weiter ist zu beachten, dass eine Innendämmung die Wohnfläche reduziert und den Gebrauch einer Wohnung beeinträchtigen kann – so ist es zum Beispiel nicht in jedem Fall mit üblichen Dübeln möglich, an einer innenseitig gedämmten Wand Hängeschränke zu befestigen.
Entscheidender sind jedoch die bauphysikalischen Probleme, die mit einer Innendämmung einhergehen. Dazu gehören die Gefahr von Tauwasserbildung im Bauteil sowie schwierig zu lösende Wärmebrückendetails (zum Beispiel Gebäudeecken, einbindende Wände) und Bauteilanschlüsse (Balkenköpfe!). Auch das reduzierte Trocknungspotenzial und die damit verbundene Schimmelgefahr bei Hohlkonstruktionen sind nicht zu unterschätzen. Dem nicht genug, kann bei undichten raumseitigen Konstruktion feucht-warme Raumluft in das Bauteil eindringen und an der kalten Außenwand hinter der Innendämmung kondensieren.
Bemessung und Dimensionierung
Um beurteilen zu können, welche Materialien für eine Innendämmung geeignet sind, muss man sich über die entsprechenden bauphysikalischen Kenngrößen des Dämmstoffs informieren und diese für eine korrekte und umfassende Planung baupraktisch einordnen können. Dabei ist zu beachten, dass es sich bei Innendämmung um ein Bausystem handelt. Neben dem Material der Innendämmung muss die raumseitige Bekleidung ebenso berücksichtigt werden wie die Montage des Dämmmaterials und die vorhandene, bauseitige Konstruktion. Eine schadensfreie Planung ist nur möglich, wenn alle genannten Bauteilschichten in die Überlegungen einbezogen werden.
Wesentliche hygrothermische Einflussgrößen sind
- der Wärmedurchgangswiderstand (R) der Innendämmung und der Bestandskonstruktion,
- die Schlagregenbeanspruchung der bestehenden Konstruktion,
- die äußere klimatische Belastung und das (nutzungsabhängige) Innenraumklima,
- der erforderliche Diffusionswiderstand des Innendämmsystems (sd-Wert), um das Austrocknungspotenzial der Außenwand sowie die eventuell in der Konstruktion entstehenden Tauwassermengen beurteilen zu können und
- die kapillare Leitfähigkeit von Wasser innerhalb der Baustoffe.
Bestandsaufnahme
Sobald feststeht, dass eine Innendämmung der einzige Weg ist, um den hygienischen und energetischen Zustand eines Gebäudes zu verbessern, ist eine umfassende Bestandsaufnahme der vorhandenen Konstruktion vorzunehmen (Abb. 6 ). Abhängig von der vorgefundenen Substanz definiert sich auch, welches Ziel man mit der Innendämmung letztendlich verfolgt (beispielsweise das Erreichen des hygienischen Mindestwärmeschutzes). Dies ist mit den Anforderungen der Nutzung und häufig mit den Vorstellungen des Denkmalschutzes in Einklang zu bringen. Das eigentliche Ziel einer Instandsetzung gibt letztendlich der Bauherr und Auftraggeber vor. Auch auf dessen Absichten und Wünsche ist die Bestandaufnahme auszurichten, damit die Innendämmung nicht zu Folgeschäden führt.
Eine Objektbegehung mit zumindest visuellen Überprüfungen ist zwingend erforderlich. Nur so lässt sich die vorhandene Situation sicher und umfassend beurteilen. Hierbei steht weniger die wärmetechnische Güte der bestehenden Konstruktion im Vordergrund – diese lässt sich notfalls auch mithilfe von Bestandsplänen und Materialangaben abschätzen. Vielmehr geht es um die bauphysikalische Gesamtsituation des Gebäudes einschließlich des Feuchte-, Schall- und womöglich auch des Brandschutzes.
Zu erfassen und zu protokollieren sind in jedem Fall die folgenden Kriterien:
- Standorteinschätzung des Gebäudes (geschützte Lage, exponierte Lage usw.);
- Allgemeiner Zustand der Außenwände beziehungsweise der Bestandskonstruktion;
- Feuchtezustand der Bestandskonstruktion (eventuell spielt auch der Versalzungsgrad eine wichtige Rolle);
- Schlagregenschutz (Bekleidung, Anstrich, Verputz) und Schlagregenbelastung der Außenfassade;
- Exponiertheit der Einzelfassaden;
- weitere Feuchtequellen der Konstruktion (aufsteigende Feuchte, defekte Regenwasserabführung usw.);
- raumklimatische Belastungen;
- Gebäudezustandsanalyse mit Schadensfeststellung (gegebenenfalls mit Kartierung) sowie Objektdatenerfassung.
Auf der Basis dieser Grundlagen kann nun die Materialauswahl erfolgen.
Das Vorgehen sowie die praktischen Anforderungen und Ausführungsdetails, die Situationen ohne beziehungsweise mit besonderem feuchtetechnischem Nachweis von Innendämmsystemen sowie der Umgang mit Anschlusspunkten (beispielsweise Wärmebrücken) sind Thema des zweiten Teils, der in der nächsten Ausgabe erscheint.
Literatur
[1] Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft für Bauwerkserhaltung und Denkmalpflege e.V. (WTA), München. Ausführliche Informationen im Internet unter http://www.wta-international.org
[2] WTA-AG 6.12 „Innendämmung im Bestand“ (Leitung Dr. Anatol Worch): Aktuelle Arbeiten zum Merkblattentwurf E-6-4-08/D „Innendämmung nach WTA I: Planungsleitfaden“, Stand 04-2008
[3] WTA-Merkblatt 8-10-02/D: Fachwerkinstandsetzung nach WTA X, EnEV: Möglichkeiten und Grenzen; WTA-Publications, München, 2003
[4] WTA-Merkblatt 8-1-03/D: Fachwerkinstandsetzung I, Bauphysikalische Anforderungen an Fachwerkgebäude, WTA-Publications, München 2003
[5] WTA-Deutschland. Positionspapier vom 29.04.08 zum Entwurf der Energieeinsparverordnung vom 18.04.08
[6] Gänßmantel, J.; Geburtig, G.; Eßmann, F.: EnEV und Bauen im Bestand, HUSS Medien GmbH, Berlin 2005
AUTOR
Dipl.-Ing. (FH) Jürgen Gänßmantel ist diplomierter Verfahrenstechniker. Nach seinem Studium arbeitete er von 1987 bis 1999 in verschiedenen Unternehmen der Baustoffindustrie. Seit 1999 führt er ein eigenes Ingenieurbüro. Er ist bestellter und vereidigter Sachverständiger für mineralische Werkstoffe des Bauwesens und Sachverständiger für Energieeffizienz von Gebäuden. Jürgen Gänßmantel ist Mitbegründer der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) und Vorstand der WTA-Deutschland.
