Baustoffe.fnr.de - Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen
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IMPRESSUM Herausgeber Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) OT Gülzow, Hofplatz 1 18276 Gülzow-Prüzen Tel.: 03843/6930-0 Fax: 03843/6930-102 info@fnr.de www.fnr.de Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages Text FNR, Lutz Dorsch, Christian Kaiser, Werner Niklasch, Hamlet Schöpgens, Josef Spritzendorfer Die Verantwortung für den Inhalt liegt allein bei den Autoren. Redaktion Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), Abteilung Öffentlichkeitsarbeit Bilder Titel: Elena Elisseeva/Fotolia.com, Ingo Bartussek/Fotolia.com, NeptuTherm®, FNR/Dr. Hermann Hansen Sofern nicht am Bild vermerkt: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) Gestaltung/Realisierung www.tangram.de, Rostock Druck www.druckerei-weidner.de, Rostock Gedruckt auf 100 % Recyclingpapier mit Farben auf Pflanzenölbasis Bestell-Nr. 317 9., überarbeitete Auflage FNR 2017
VORWORT Das Einsparen von Heizenergie und damit das Dämmen der Gebäude ist zu einer der zentralen Fragen beim Bauen und Sanieren geworden. Dazu verpflichten uns unsere Vorsorge- strategien und die geltenden Klimaschutzabkommen mora- lisch ebenso wie juristisch. Gleichzeitig wirft der Wunsch nach behaglichem und allergie freiem Wohnen die Frage nach gesunden Baustoffen und einer entsprechenden Konstruktion auf. Im Zuge dieser Ent- wicklung sind Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstof- fen in den letzten Jahren verstärkt ins Bewusstsein vieler Bauakteure gerückt und werden inzwischen bei zahlreichen Neubau- sowie Sanierungsvorhaben eingesetzt. Dem Anliegen, ressourcenschonend und umweltgerecht zu bauen, stehen aber häufig fehlende Informationen und Un- sicherheiten auf Seiten der Bauherren und Planer entgegen. Nachwachsende Baustoffe entstammen der lebenden Natur, ihnen haftet deshalb häufig der Ruf der Vergänglichkeit, Zer- Ihnen wünsche ich viel Erfolg beim Bau oder bei der Sanie- setzbarkeit und Anfälligkeit an. Von einem Gebäude erwartet rung Ihres Hauses und bei der Wahl des richtigen Dämm- man hingegen eine über Dekaden unveränderte Haltbarkeit. stoffs. Ich hoffe, dass Ihnen diese Marktübersicht dabei Bei richtigem Einbau und Kenntnis der Materialeigenschaf- behilflich sein wird. ten stehen Naturdämmstoffe in Langlebigkeit und Dauerhaf- tigkeit anderen Dämmstoffen jedoch in nichts nach und ihre besonderen Vorzüge in umwelt- und gesundheitsrelevanter sowie auch in bauphysikalischer Hinsicht, z. B. beim som- merlichen Wärmeschutz, kommen voll zum Tragen. Dr.-Ing. Andreas Schütte, In dieser überarbeiteten Neuauflage der Marktübersicht Geschäftsführer Fachagentur Nachwachsende „Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen“ wird der Rohstoffe e. V. (FNR) noch kleine, aber durchaus wachsende Markt der Natur- dämmstoffe beschrieben, ohne einen Anspruch auf Voll- ständigkeit zu erheben. In Zusammenarbeit mit den Herstel- lerfirmen konnten neue Erkenntnisse zu bauphysikalischen Werten sowie neu am Markt verfügbare Produkte zusam- mengestellt werden. Gleichzeitig bietet die vorliegende Auflage einen kurzen Überblick über die Entsorgungsmög- lichkeiten der verschiedenen Dämmstoffe. Zudem wurden verschiedene Themenbereiche, wie die energieeinsparrecht- lichen Regelungen und die Ausführungen zur Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit, aktualisiert. Ich danke an dieser Stelle den Herstellern und Autoren für ihre Unterstützung. 3
©©FNR/Michael Nast ©©Hiss Reet INHALT 1 Bauen und Wohnen als Grundbedürfnis 6 2 Bauphysik (Werner Niklasch und FNR) 8 Wärme | Feuchte | Schall | Brandschutz | Anwendungsgebiete 3 Energiesparrechtliche Regelungen (Lutz Dorsch) 14 Gesetze, Verordnungen und Richtlinien | Klimaneutraler Gebäudebestand | Anforderungen an den Neubau Anforderungen an den Bestand | Sommerlicher Wärmeschutz 4 Sanierungskonzepte mit nachwachsenden Rohstoffen (Christian Kaiser) 16 Bewusste Materialwahl im Altbau | Mit nachwachsenden Rohstoffen im Bestand „weiterbauen“ Beispiel Vollwärmeschutz | Beispiel Innendämmung | Große Anwendungsbandbreite gegeben Zusatznutzen: Gesundheit 5 Innendämmung mit nachwachsenden Rohstoffen 18 Allgemein | Wie viel Innendämmung ist sinnvoll? | Vorteile und Anforderungen 6 Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit von Naturdämmstoffen (Josef Spritzendorfer) 20 Ökobilanz | Produkte | Gütezeichen und gesundheitliche Bewertung | Technische und allgemeine Vorteile 7 Forschung, Entwicklung, Innovation (Hamlet Schöpgens und FNR) 22 Stand der Technik | Produktentwicklung | Forschung zeigt: Naturdämmstoffe bestehen Dauertest 8 Daten, Fakten, Auswahlkriterien (Hamlet Schöpgens und FNR) 24 Preisvergleich | Graue Energie | Entsorgung | Ökobilanzwerte 9 Dämmstoffe aus Flachs 26 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 10 Dämmstoffe aus Hanf 28 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 11 Dämmstoffe aus Holzfasern 30 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 12 Dämmstoffe aus Holzspänen 42 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 4
©©FNR/Britta Austen ©©FNR/H. Hansen ©©Pavatex GmbH 13 Dämmstoffe aus Holzwolle 44 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 14 Dämmstoffe aus Jute 46 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 15 Dämmstoffe aus Kork 48 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 16 Dämmstoffe aus Schafwolle 50 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 17 Dämmstoffe aus Schilf 54 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 18 Dämmstoffe aus Seegras 56 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 19 Dämmstoffe aus Stroh 58 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 20 Dämmstoffe aus Wiesengras-Zellulose 60 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 21 Dämmstoffe aus Zellulose 62 Herstellung und Zusammensetzung | Anwendungsgebiete und Verarbeitung | Bauphysik 22 Beispiel- und Referenzgebäude 66 Alte Brauerei Schwerin | Steigerwald Zentrum | Mehrgenerationenhaus Gutengermendorf Reihenmittelhaus Praunheim | Atelier Krautkremer | Amt für Ländliche Entwicklung Oberpfalz 21 Anlagen 72 Adressen | Literatur | Glossar 5
1 BAUEN UND WOHNEN ALS GRUNDBEDÜRFNIS Die Begriffe Haus, Hut und behüten sind aus einem Wort- zu höheren Konzentrationen eventueller Emissionen füh- stamm entstanden. Wohnen in diesem Sinne ist also we- ren – sei es von Schadstoffen, von Gerüchen, aber auch sentlich mehr als „hausen“. Für die Entwicklung des Woh- zahlreichen natürlichen Allergenen, die sich negativ auf das nens von der Steinhöhle bis zum modernen Haus stand Wohlbefinden auswirken können. Auch deshalb spielt eine immer auch der Wunsch, behütet und geborgen zu sein, gewissenhafte Produktauswahl eine wichtige Rolle. im Vordergrund. Das Wohnen und Arbeiten in umbauten Räumen berührt zudem weitere Grundbedürfnisse, wie Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen weisen im zum Beispiel die Entfaltung der eigenen Persönlichkeit Allgemeinen einen weitaus niedrigeren Gehalt an chemi- und Kreativität. Da wir über 90 % unserer Zeit in geschlos- schen Zusatzstoffen auf oder kommen gänzlich ohne sie senen Räumen verbringen, sind unsere Anforderungen an aus, was für die meisten Bewohner gesundheitsverträg die Wohnqualität in den letzten Jahrzehnten gestiegen. Die licher ist. Dauerhaftigkeit und Pflegeleichtigkeit der Bauprodukte so- wie verstärkt auch die Wohngesundheit nehmen einen im- Bereits bei der Planung muss neben den individuellen mer höheren Stellenwert ein. Wünschen zu Form und Konstruktion auch auf die Anforde- rungen an die Wohngesundheit und die Wahl der richtigen Beim Bauen oder Renovieren ist es nicht damit getan, Baustoffe eingegangen werden. Werkstoffe aufeinander zu schichten. Vielmehr haben die richtige Auswahl der Baustoffe und der richtige Bauteilauf- Zukunftsfähiges Bauen erfordert eine enge Zusammen bau erheblichen Einfluss auf das Wohnraumklima, welches arbeit zwischen Planern, Verarbeitern, Baustoffhandel und wiederum entscheidend mitverantwortlich für das Wohlbe- Baubiologen. finden und die Gesundheit der Bewohner ist. Abgesehen von speziellen gesundheitlichen Anforderungen und indivi- duellen Vorlieben können die folgenden Parameter als be- sonders wichtig für ein angenehmes und gesundes Wohnen gelten: • der Wärmehaushalt – Oberflächentemperatur (Wände, Boden, Decke) sollte nicht mehr als 3 Grad von der Raumlufttemperatur abweichen • staubarme Luft mit geringer elektrostatischer Aufladung • ausgeglichene rel. Luftfeuchtigkeit von ca. 50 %, z. B. durch feuchteregulierende Baustoffe • weitere wahrnehmbare Einflüsse (ausreichender Schall- schutz, Belichtung und Beleuchtung, Farbgebung) • verwendete Baustoffe und Konstruktion, die langlebig und schadenstolerant sein sollten und keine negativen Auswirkungen auf die Bewohner ausüben • die Raumgrößen und -höhen Technische Verbesserungen der Baustoffe bringen mitunter die Verwendung von Substanzen mit sich, deren langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit noch nicht vollständig be- kannt sind. So dauerte es Jahrzehnte, bis z. B. die Gesund- heitsgefährdung durch Asbest erkannt wurde. Auch Formal- dehyd wurde erst 2004 von der Krebsforschungsbehörde ©©heiko119/Fotolia.com IARC als nachweislich krebserzeugend eingestuft. Aktuell steht der Dämmstoff Polystyrol in den Schlagzeilen, der ab dem 30. September 2016 auf Grund seines toxischen Flammschutzmittels HBCD als „gefährlicher Abfall“ ein- gestuft wird. Die Entwicklung der Entsorgungskosten von Polystyrol sind heute noch nicht absehbar. Hinzu kommen Innendämmung aus nachwachsenden Rohstoffen eignet sich die geringen Luftwechselraten durch dichtere Häuser, die für den Erhalt historischer Fachwerkhäuser 6
DÄMMSTOFF-ÜBERSICHT Im Folgenden gehen wir auf den Teilaspekt Dämmung und Dämmstoffe etwas genauer ein, ohne den Anspruch zu ha- ben, an dieser Stelle alle Themen umfassend behandeln zu können. Es gibt noch viele andere Bauprodukte, die teilweise oder vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, aber im Rahmen des Schwerpunktes dieser Bro- schüre nicht berücksichtigt werden konnten. Beispielhaft seien hier erwähnt: • Trittschalldämmung und Abdichtungen aus Kork, Hanf und Schafwolle • Putzträger aus Schilf und Jute • Kokosfaser als Randdämmstreifen • Leichtlehmsteine und -schüttungen in verschiedenen Ausführungsvarianten • Akustik-Elemente aus Schilf oder Holzfaser Unberücksichtigt bleiben in dieser Broschüre auch die vie- len verschiedenen Boden- und Wandbeläge aus Naturstof- fen, die neben den verschiedensten Anforderungen meist auch noch den Zusatzeffekt der warmen Oberflächen und einer gewissen Dämmwirkung haben. Weiterführende In- formationen finden sich in der Broschüre „Ausbauen und Gestalten mit nachwachsenden Rohstoffen“ der FNR. Die vorliegende neue Auflage lässt den wichtigen Aspekt der Entsorgungsmöglichkeiten nicht länger außer Acht, denn trotz einer langen Lebensdauer muss spätestens beim Hausabriss auch die Dämmung entsorgt werden. Um den ©©Pavatex GmbH nachfolgenden Generationen nicht eine noch größere um- weltbelastende und finanzielle Bürde aufzulasten, sollte die Verwendung von zukünftigem Sondermüll und gefährlichem Abfall minimiert werden. Dämmstoffe aus nachwachsenden Druckfeste Unterdeckplatten aus Holzfasern Rohstoffen können meist problemlos wiederverwendet, thermisch verwertet oder sogar kompostiert werden, ohne negative Langzeitfolgen für Umwelt und Gesundheit zu ver- ursachen. Einige Hersteller garantieren sogar eine kosten- freie Rücknahme, um den langlebigen, nützlichen Rohstoff einer Wiederaufbereitung zuzuführen. Jeder Mensch möchte sein ganz eigenes Heim bewohnen. Die sich hieraus ergebenden jeweiligen Anforderungen sind damit genauso unterschiedlich, wie es unterschiedli- che Charaktere und Geschmäcker gibt. Baustoffe – und vor allem Volumenbaustoffe wie Dämmungen – sollten aber zumindest die o. g. allgemeinen Anforderungen möglichst umfassend erfüllen. 7
2 BAUPHYSIK Wärme Wie sehr ein Stoff die Wärme leitet, hängt von seinem in- neren Aufbau ab. Grundsätzlich leiten Gase, wie die Luft, Wir leben und arbeiten in Häusern, weil wir uns vor Wärme, die Wärme sehr schlecht (soweit sie nicht selbst strömen), Kälte und anderen Witterungseinflüssen schützen wollen. und kristalline und metallische Feststoffe sehr gut. Bei den Damit Wärme und Kälte draußen bleiben, müssen die Hüll- im Bauwesen verbreiteten mineralischen und organischen flächen unserer Gebäude entsprechende Eigenschaften ha- Stoffen hängt die Wärmeleitung vor allem davon ab, wie vie- ben, zu denen die Dämmstoffe wesentlich beitragen. le Poren und in welcher Größe und Verteilung sie diese be- sitzen. Massiver Beton enthält sehr wenige und feine Poren, Wärme aus dem Gebäudeinneren wird im Winter durch ver- er ist daher ein guter Wärmeleiter und als Dämmstoff nicht schiedene Vorgänge nach außen abgegeben. Der Durch- geeignet. Alle Stoffe mit vielen Poren sind dagegen schlech- gang durch feste, kompakte Stoffe wird als Wärmeleitung tere Wärmeleiter und daher eher gute Dämmstoffe. Hier bezeichnet. Luft und Glas sind auch für Wärmestrahlung muss die Wärme sozusagen um die Poren herum kriechen, durchlässig, also für den Übergang von Wärme in ähnlicher da die Luft im Inneren der Poren ein schlechter Wärmeleiter Form wie sichtbares Licht oder Radiowellen. Außerdem kann ist und außerdem durch die Poren daran gehindert wird, Wärme zusammen mit einem flüssigen oder gasförmigen sich nennenswert zu bewegen. Die Unterschiede in der Stoff mitbewegt werden (Konvektion), das passiert z. B. in Wärmeleitfähigkeit zwischen den einzelnen Dämmstoffen den Heizungsrohren, in denen erwärmtes Wasser zu den ergeben sich nun dadurch, dass die Stoffe unterschiedlich Heizkörpern transportiert wird und dort seine Wärme ab- viele, verschieden große und geformte Poren besitzen und gibt (erzwungene Konvektion, angetrieben durch die Hei- um diese Poren herum das feste Material des Dämmstoffes zungs-Umwälzpumpe), aber auch innerhalb von Zimmern. verschiedene Eigenschaften haben kann. Dort steigt dann die erwärmte Zimmerluft auf, weil sie sich ausgedehnt hat und damit leichter ist, und verteilt die Wär- Die Wärmeleitfähigkeit λ (lambda) wird in der Einheit W/(m·K) me im Raum (freie Konvektion). An Oberflächen können alle (Watt pro Meter und Kelvin) angegeben. Sie gibt die Größe drei Effekte zusammenkommen. Damit nun die Wärme im des Wärmestroms an, der pro Sekunde durch 1 m2 einer 1 m Winter im Haus bleibt und im Sommer draußen, muss man dicken Schicht bei einer Temperaturdifferenz von 1 K über- den Wärmedurchgang durch die Hüllflächen des Gebäudes tragen wird. Typische Werte liegen zwischen 0,020 und (Wände, Fenster, Dach usw.) möglichst stark einschränken. 0,070 W/(m·K), kleinere Werte sind für Dämmstoffe besser. Hierzu dienen unter anderem die Dämmstoffe. Dabei sind zwei unterschiedliche Werte zu unterscheiden: • Der Nennwert wird unter Laborbedingungen im Rahmen der laufenden Produktionskontrolle überwacht. • Der Bemessungswert wird daraus unter Berücksichti- gung der realen Einsatzbedingungen, also der Alterung, des Einflusses der Befestigung, des typischen Feuchte- gehaltes usw. bestimmt und muss ebenfalls vom Her- steller angegeben werden. Nur mit diesem Wert dürfen Energieeffizienz-Nachweise z. B. für den Energieausweis oder Förderprogramme berechnet werden. Die meisten Dämmstoffe haben nach allen Richtungen die- selbe Wärmeleitfähigkeit. Einige sind jedoch so geschichtet, dass sie nur in einer Richtung eine besonders günstige, weil niedrige Wärmeleitfähigkeit besitzen, diese dürfen dann auch nur in dieser Richtung eingebaut werden (z. B. Stroh- ballen, siehe Hinweise bei den einzelnen Produkten). Bartussek/Fotolia.com Im Winter und erst recht in der Übergangszeit sind die Au- ßenseiten von Wänden und Dächern nicht die ganze Zeit kälter als der Innenraum. Wenn tagsüber die Sonne auf Wände oder Dächer scheint, können sie sich erwärmen und Hiss Reet ©©Ingo die Wärme wird nun von außen nach innen geleitet, wo sie erwünscht ist, solange die Heizsaison noch andauert. 8
Dasselbe passiert auch bei sommerlicher Hitze, nur ist dann zu viel Wärme im Innenraum nicht mehr erwünscht. Wie sich solche sogenannten instationären (also mit der Zeit in ih- rer Größe schwankenden) Vorgänge auswirken, hängt nicht nur von der Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffes ab, son- dern auch von seinem Wärmespeichervermögen. Dieses ist zwar im Gegensatz zu massiven Baustoffen wesentlich niedriger, führt aber zu einer zeitlichen Verzögerung der schwankenden Wärmedurchleitung, die man Phasenver- schiebung nennt. Das heißt, ein mittags oder nachmittags durch Sonneneinstrahlung stark erwärmtes Dach führt bei einem Dach-Dämmstoff mit einem geringen Speicherver- mögen noch am Nachmittag zu einem Temperaturanstieg an der inneren Oberfläche des Daches, bei einem Dämm- ©©FNR/Michael Nast stoff mit höherer Speicherfähigkeit erst im Lauf der Nacht. Außerdem wird die Höhe der Temperaturschwankung auf der Innenseite des Daches durch das Speichervermögen des Dämmstoffes verringert, was man als Amplitudendämp- fung des Temperaturdurchgangs bezeichnet. Um im Som- mer eine Überwärmung von Dachräumen zu verhindern, sind also tendenziell Dämmstoffe mit einem höheren Spei- Feuchte chervermögen günstiger, was insbesondere bei denen aus nachwachsenden Rohstoffen regelmäßig der Fall ist. Wasser an der falschen Stelle, in zu großem Umfang oder zu lang andauernd ist nach dem Feuer der größte Feind aller Die Dämmung der Außenhülle von Gebäuden soll nicht nur Gebäude. Daher sollte auf die feuchtetechnisch richtige Aus- dem angenehmen Raumklima innen dienen, sondern auch führung aller Baumaßnahmen unbedingt geachtet werden. Heizenergie (bei klimatisierten Gebäuden auch Kühlener- gie) einsparen und damit dem Klima- und Umweltschutz Feuchte tritt in Form von flüssigem Wasser, auch aufgesogen dienen. Dafür hat der Gesetzgeber ein Energieeinsparungs- in wasseraufnahmefähigen Stoffen, und in gasförmiger Form gesetz und auf dessen Basis die Energieeinsparverordnung als Dampf bzw. Luftfeuchtigkeit auf, die auch in Poren von (EnEV) erlassen. Sie stellt Anforderungen sowohl an neu zu porösen Baustoffen vorhanden ist. Der Feuchtegehalt eines errichtende Gebäude als auch an Veränderungen an beste- Dämmstoffes hat Auswirkungen auf sein Dämmverhalten. henden Gebäuden. Für Neubauten sind umfangreiche Be- Bei Dämmstoffen mit einer einheitlichen Porengröße führt rechnungen erforderlich, die in einer Bilanz die zugeführte die Aufnahme von Wasser unmittelbar zu einer höheren Wärme und die an die Umgebung abgegebene Wärme ge- Wärmeleitung, also einer Verschlechterung des Dämmwer- genüberstellen. Bei diesen Berechnungen sind die Eigen- tes. Bei Dämmstoffen mit unterschiedlichen Porengrößen schaften des eingesetzten Dämmstoffes wichtig, aber nur nehmen erst die kleinsten Poren Feuchte auf, die größeren ein Faktor von einer Reihe von Einflussfaktoren. Für Alt- bleiben zur Dämmwirkung noch erhalten. Ist ein Dämmstoff bauten, an denen nur einzelne Bauteile verändert werden, in sich nicht feuchtebeständig, weil er z. B. durch Mikroorga- werden in der Regel keine kompletten Bilanzen aufgestellt. nismen bei Feuchteeinwirkung abgebaut wird oder ein nicht Für diesen Fall verlangt die EnEV die Einhaltung bestimm- wasserbeständiges Bindemittel enthält, muss darauf geach- ter Wärmedurchgangswerte der Außenbauteile und damit tet werden, dass der maximal noch zulässige Feuchtegehalt die Einhaltung eines bestimmten Dämmstandards. Die- in keiner zu erwartenden Wetter- und Nutzungssituation se Werte gelten immer dann, wenn sowieso Maßnahmen überschritten wird. am entsprechenden Bauteil ausgeführt werden, die über kleinflächige Reparaturen hinausgehen. Ist beispielswei- Feuchte kann durch die Baustoffe in Form von Dampf in der se der Außenputz schadhaft und soll das Gebäude daher Luft (Luftfeuchtigkeit) oder in flüssiger Form hindurchtreten. neu verputzt oder mit einer Fassadenbekleidung versehen Ersteres nennt man Dampfdiffusion, das Zweite kapillare werden, dann müssen im Rahmen dieser Maßnahme auch Wasserleitfähigkeit. Je nach der Temperatur, die an einem Dämmungen eingebaut werden, die den geforderten Wär- bestimmten Punkt im Baustoff gerade vorhanden ist, kann medämmstandard einhalten, außer, die Wand hätte vorher dabei auch Wasserdampf aus der Luft in den Poren zu flüssi- auch schon diesen Standard eingehalten. gem Wasser kondensieren oder flüssiges Wasser verdunsten. 9
Gerade Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen verhal- In letzter Zeit häufen sich Fälle von massivem Schimmel ten sich Feuchte gegenüber (solange sie nicht zu nass wer- befall an Dachdämmstoffen und sogar Dachstühlen bei den) sehr gutmütig. Zum einen besitzen sie eine gute kapillare Neubauten, weil die nur schwache oder mangelhaft ausge- Leitfähigkeit, sodass an einer Stelle anfallende flüssige Feuch- führte Entlüftung unter den Dachziegeln nicht in der Lage te von dort abtransportiert wird, sich im Stoff verteilen und war, die aus dem Baugeschehen noch vorhanden gewe- zwischengespeichert werden sowie an anderer Stelle meist senen großen Feuchtemengen abzuführen, die durch die wieder verdunsten kann, sich also nicht lokal ansammelt. Zum Dachdämmung von innen hindurch diffundierten. anderen verschlechtert sich dadurch der Dämmwert praktisch überhaupt nicht, da diese Vorgänge nur innerhalb der Zell- Genauso wichtig ist, dass gedämmte Bauteilaufbauten strukturen der aus pflanzlichen oder tierischen Zellen beste- winddicht ausgeführt werden. Wenn nämlich nicht nur über henden Stoffe stattfinden und die Zellzwischenräume weiter- die Diffusion, sondern über Löcher, Spalten, Lücken usw. hin für die Dämmwirkung zur Verfügung stehen. Auch sind sie kalte Außenluft bis nach innen oder feuchtwarme Innenluft gut durchlässig für Wasserdampf (gut diffusionsfähig), sodass bis nach außen durchdringen kann, ist die Dämmwirkung auch im Inneren des Bauteilaufbaus vorhandene Feuchte an der entsprechenden Stelle nicht mehr gegeben. Zusätz- verdunsten kann. Wenn der Gesamtgehalt an Feuchte nicht lich kann es sogar zu massiven Schäden kommen, wenn die zu hoch wird, besteht auch keine Gefahr der Fäulnis oder feuchtwarme Innenluft auf der Außenseite des Bauteiles anderweitiger Schädigung durch die Feuchtigkeit. ihre Feuchtigkeit in Form von Schwitzwasser kondensie- ren lässt. Auf diese Weise können in kurzer Zeit sehr große Aufgrund der Diffusionsfähigkeit vieler Dämmstoffe muss Feuchtemengen in die Bauteilkonstruktion eindringen, die allerdings sichergestellt werden, dass im Winter von innen schon nach wenigen Wochen oder Monaten zu massiven eindiffundierende Luftfeuchtigkeit auch bis nach außen Schäden wie verfaulten Holzbalken usw. führen können. durchtreten und dort abziehen kann, da es sonst auf der kalten Seite des Bauteilaufbaus doch zu einer Ansammlung Werden Rohre innerhalb der Dämmung verlegt, die zumin- von Feuchtigkeit und damit zu Schäden kommen kann. dest zeitweise kalt sind (Abwasser- und deren Entlüftungs- Insbesondere im Schrägdach spielt das eine große Rolle, rohre, Trinkwasserrohre usw.), ist darauf zu achten, dass da dort wegen des Schutzes gegen Regen und Schnee die diese mit einer feuchtebeständigen und diffusionsundurch- Eindeckung den Feuchteabzug behindert und nur eine gute lässigen Dämmhülle lückenlos umgeben werden, damit Unterlüftung dieser Eindeckung die Abführung der hindurch es nicht an diesen Rohren zu Schwitzwasserbildung und diffundierenden Feuchte ermöglicht. Feuchteschäden der angrenzenden Dämmung kommt. TAB. 2.1: TABELLE 7 DER DIN 4109 – ANFORDERUNGEN AN DIE LUFTSCHALLDÄMMUNG VON AUSSENBAUTEILEN. AUSZUG DIN 4109-1:2016-07 Raumarten Aufenthaltsräume in „Maßgeblicher Bettenräume in Kranken Wohnungen, Übernachtungs Büroräume1 Lärmpegelbereich Außenlärmpegel“ dB(A) anstalten und Sanatorien räume in Beherbergungsstätten, u. ä. Unterrichtsräume u. ä. erf. R'w, res des Außenbauteile in dB I bis 55 35 30 – II 56 bis 60 35 30 30 III 61 bis 65 40 35 30 IV 66 bis 70 45 40 35 V 71 bis 75 50 45 40 VI 76 bis 80 2 50 45 VII > 80 2 2 50 1 An Außenbauteile von Räumen, bei denen der eindringende Außenlärm aufgrund der in den Räumen ausgeübten Tätigkeiten nur einen untergeordneten Beitrag zum Innenraumpegel leistet, werden keine Anforderungen gestellt. 2 Die Anforderungen sind hier aufgrund der örtlichen Gegebenheiten festzulegen. Die erforderlichen gesamten bewerteten Bau-Schalldämm-Maße sind in Abhängigkeit vom Verhältnis der gesamten Außenfläche eines Raumes SS zur Grundfläche des Raumes SG nach DIN4109-2:2016-07, Gleichung (33) mit dem Korrekturfaktor KAL zu korrigieren. 10
Schall TAB. 2.2: DYNAMISCHE STEIFIGKEIT S‘ (VON DÄMMSTOFFEN) Schall sind mechanische Schwingungen, die über die Luft unsere Ohren erreichen. In Gebäuden ist es wichtig, den ge- Holzfaserplatten 30–150 MN/m³ wünschten Schall in guter Qualität zu den Ohren gelangen Holzwolleplatten 300 MN/m³ zu lassen (Raumakustik), jedoch nicht gewünschten Schall, Korkplatten 500 MN/m³ z. B. aus Nachbarräumen oder von außen, genügend gut ab- Korkschrot 120 MN/m³ zuschirmen (Schallschutz). Trifft Schall auf eine feste Wand Flachsmatten 57 MN/m³ oder Decke, so wird je nach deren Eigenschaften ein Teil des Hanffaserfilz 22 MN/m³ Schalles zurückgeworfen (reflektiert), ein Teil wird im Bauteil Schafwolle 50 MN/m³ geschluckt (Absorption, Dämpfung) und ein Teil geht hin- durch und wird auf der anderen Seite wieder an die Luft ab- Schilfrohr 208 MN/m³ gegeben oder wird längs des Bauteils weitergeleitet. Zellulose 20 MN/m³ Harte glatte Oberflächen schwerer Bauteile reflektieren viel Schall, was in Räumen zu langen Nachhallzeiten bzw. bei Brandschutz größeren Räumen auch zu Echos führen kann, die Sprach- verständlichkeit ist schlecht. Um dies zu reduzieren, können Viele Naturmaterialien sind an sich brennbar, stellen aber auf den inneren Oberflächen des Raumes Schalldämmstoffe durch fachmännischen und korrekten Einbau sowie teil- eingesetzt werden. Die Wirkung (der Schallabsorptions- weise durch beigefügte Brandschutzmittel keine erhöhte grad) solcher Schalldämmstoffe hängt im Wesentlichen von Brandgefahr dar. Im Gegenteil, sie halten sogar nachweis- der Stärke und dem Luftströmungswiderstand in den Poren lich einem Feuer ausreichend lang stand und behalten ihre des Dämmstoffes ab. Funktion in der Gesamtkonstruktion (z. B. eine Kalkverputz- te Stroh-Wand ohne Zusatzstoffe erreicht einen über 90 Für die Übertragung von Schall durch Bauteile hindurch minütigen Feuerwiderstand, F90). Des Weiteren wird die sind in erster Linie die Masse, die Steifigkeit und der Schich- Brandausbreitung z. B. bei Zellulosedämmung durch die tenaufbau des Bauteils wichtig. Bei mehrschaligen Bautei- besonders luftdichte Struktur und die hohe Wärmespeicher len, wie z. B. Gipskarton-Wänden oder -Vorsatzschalen, lässt fähigkeit behindert. Es bildet sich eine schützende Holz sich die Schallübertragung verringern, wenn im Hohlraum kohleschicht. ein Dämmstoff eingebaut wird, der selbst weich ist und da- mit die Schwingungen nicht zwischen den angrenzenden Alle gängigen Naturdämmstoffe werden in Deutschland, wie Schichten weiterleitet, und der wiederum einen geeigneten andere Bauprodukte auch, in Baustoffklassen eingeteilt. Sie Luftströmungswiderstand in seinen Poren besitzt. Bei der sind entweder als normal entflammbar (B2) oder als schwer Dämmung von Fassaden spielt aber auch eine Rolle, wie gut entflammbar (B1) eingestuft und somit für viele Anwen- oder schlecht ein Dämmstoff den Umgebungsschall an die dungsbereiche zugelassen. Trotzdem sollte bei der Planung tragende Wand weitergibt. die jeweilige Landesbauordnung beachtet werden, da es derzeit zwischen den einzelnen Bundesländern bezüglich Einen Sonderfall stellt die Trittschalldämmung dar, die zwi- der Anwendung von Dämmstoffen aus nachwachsenden schen dem Estrich bzw. Fußbodenbelag und der Rohdecke Rohstoffen größere Unterschiede in den Vorschriften gibt. eingebaut wird. Hier kommt es neben den Eigenschaften der Luftporen im Dämmstoff verstärkt darauf an, dass der Die größte Gefahr bei einem Brand besteht aber vor allem in Dämmstoff die Lasten auf dem Fußboden tragen kann, aber der Entwicklung von giftigen Rauchgasen und schlagartiger trotzdem die Schwingungen (aus dem Gehen, Möbelrücken Brandausbreitung. Naturdämmstoffe sind nicht brennend usw.) möglichst wenig in die Rohdecke überträgt. Als Maß abtropfend, wenig rauchbildend und die Brandintensität für die Dämmqualität gibt man die dynamische Steifigkeit s‘ nimmt nicht durch schnelle Hohlraumbildung noch schlag- an, die in der Einheit MN/m3 (Meganewton pro Kubikmeter) artig zu. Vor allem aber vermeidet man die Entstehung ext- gemessen wird. Geringere Werte sind besser, im Wohnungs- rem giftigen Rauchgase, welche für die Betroffenen weitaus bau sollten die Werte unter 30 MN/m3 liegen. größere Schäden und Lebensgefahr verursachen als das eigentliche Feuer. Viele Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen besitzen auch für Schalldämmungs-Zwecke günstige Eigenschaften. 11
TAB. 2.3: WÄRMEDÄMMSTOFFE AUF EINEN BLICK Wasserdampf- Wärmeleitfähigkeit Rohdichte Wärmekapazität Brandverhalten Diffusions Baustoffklasse Dämmstoff l ρ c nach DIN EN widerstand nach DIN 4102-1 W/(m·K) kg/m3 J/kg·K 13501-1 m Flachsmatten 0,036–0,040 30–40 1–2 1.550–2.300 B2 E Hanf (Stopfwolle) 0,048 50–60 1–2 2.200 B2–B1 E, C-s2, d0 Hanfmatten 0,039–0,047 30–110 1–2 1.600–2.300 B2 E Holzfaser (lose) 0,040 30–45 1–2 2.100 B2 E Holzfasermatten 0,038–0,041 40–55 1–3 2.100 B2 E Holzfaserplatten 0,040–0,052 110–270 2–5 2.100 B2 E Holzspäne 0,050–0,080 90–360 2 k. A. B2 E Holzwolleplatten 0,090 330–500 2–5 2.100 B1 B, s1, d0 Jute 0,037–0,040 30–40 1–2 2.350 B2 E Korkplatte (exp.) 0,040 120 5–10 1.800 B2 E Korklehmplatte 0,050–0,080 200–300 10 1.254 B2–B1 E Schafwolle 0,037–0,040 20–90 1–2 1.300–1.730 B2 E Schilfplatten 0,055–0,065 150 3–6,5 1.200 B2 E Seegras 0,039–0,046 65–75 1–2 2.502 B2 E Strohballen 0,052 85–115 2 2.000 B2 E Zelluloseflocken 0,038–0,040 28–65 1–2 2.100–2.544 B2 E bis B-s2, d0 Zelluloseplatten 0,042 70–145 2–3 2.000 B2 E Polystyrol (exp.) 0,035–0,044 11–30 20–100 1.400 B2–B1 E Steinwolle 0,036–0,040 15–130 1–2 830–1.000 A1 A1 Quelle: FNR – eigene Zusammenstellung auf Angaben der Hersteller beruhend λ: Wärmeleitfähigkeit in W/(m·K) ρ: Rohdichte in kg/m3 Gibt die Größe des Wärmestroms an, der pro Sekunde Masse eines Stoffes in kg bezogen auf einen Kubikmeter. durch 1 m2 einer 1 m dicken Schicht bei einer Temperatur- differenz von 1 K übertragen wird. Werte, die kleiner als μ: Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl 0,050 W/(m·K) sind, garantieren gute wärmedämmende Gibt an, um wie viel der Widerstand einer Stoffschicht bezo- Eigenschaften. gen auf die Wasserdampfdurchlässigkeit größer ist als die gleich dicke Luftschicht. Bauteile mit niedrigen μ-Werten Für Verwirrung sorgt, dass manchmal vom Bemessungswert sind vorteilhaft, da sie ein Abtrocknen eingedrungener λ, manchmal aber auch vom Nennwert λD die Rede ist. Der Raumluftfeuchte ermöglichen. Nennwert λD ist der Wert, den die Dämmstoffhersteller im Rahmen der einheitlichen europäischen CE-Kennzeichnung c: Spezifische Wärmekapazität in J/kg·K für ihre Produkte deklarieren. In Deutschland darf der Nenn- Gibt die Energiemenge an, die benötigt wird, um 1 kg eines wert für viele bauphysikalische Berechnungen rund um die Stoffes um 1 °C zu erwärmen. Stoffe bzw. Bauteile mit gro- Wärmedämmung – zum Beispiel für den Wärmeschutz- ßen c-Werten weisen ein träges Temperaturverhalten auf, nachweis eines Gebäudes nach der Energieeinsparverord- d. h. sie leisten einen guten „sommerlichen Wärmeschutz“. nung (EnEV) – nicht verwendet werden. Stattdessen muss hier mit dem Bemessungswert λ gerechnet werden. Dieser Baustoffklasse Wert ist in Deutschland durch die DIN 4108 Wärmeschutz Gibt das Brandverhalten eines Baustoffs an. B1 ist schwer, und Energie-Einsparung in Gebäuden, Teil 4 Wärme- und B2 ist normal entflammbar. feuchteschutztechnische Bemessungswerte geregelt und wird im Rahmen der bauaufsichtlichen Zulassung ermittelt. Bandverhalten nach DIN EN 13501-1 Er wird für die U-Wert-Berechnung herangezogen und liegt Ist durch entsprechende Hinweise zur Rauchentwicklung immer etwas höher, weil bei seiner Bestimmung ein Sicher- (s = smoke, Klassen s1, s2, s3) und zum brennenden Ab- heitszuschlag eingerechnet wird. tropfen/Abfallen (d = droplets, Klassen d0, d1, d2) weiter spezifiziert. 12
©©Christian Pedant/Fotolia.com Miscanthus ist als schnell nachwachsender Rohstoff auch für die Dämmstoffherstellung geeignet Anwendungsgebiete TAB. 2.4: ANWENDUNGSGEBIETE VON DÄMMSTOFFEN NACH DIN V 4108-10:2004-06: Anwendungsgebiete Kurzzeichen Anwendungsbeispiele DAD Außendämmung von Dach oder Decke, vor Bewitterung geschützt, Dämmung unter Deckungen DAA Außendämmung von Dach oder Decke, vor Bewitterung geschützt, Dämmung unter Abdichtung DUK Außendämmung des Daches, der Bewitterung ausgesetzt (Umkehrdach) DZ Zwischensparrendämmung, zweischaliges Dach, nicht begehbare, aber zugängliche oberste Geschossdecken Decke, Dach Innendämmung der Decke (unterseitig) oder des Daches, Dämmung unter den Sparren/Tragkonstruktion, DI abgehängte Decke usw. DEO Innendämmung der Decke oder Bodenplatte (oberseitig) unter Estrich ohne Schallschutzanforderungen DES Innendämmung der Decke oder Bodenplatte (oberseitig) unter Estrich mit Schallschutzanforderungen WAB 1 Außendämmung der Wand hinter Bekleidung WAA Außendämmung der Wand hinter Abdichtung WAP 1,2 Außendämmung der Wand unter Putz WZ Dämmung von zweischaligen Wänden, Kerndämmung Wand WH Dämmung von Holzrahmen- und Holztafelbauweise WI Innendämmung der Wand WTH Dämmung zwischen Haustrennwänden mit Schallschutzanforderungen WTR Dämmung von Raumtrennwänden PW Außen liegende Wärmedämmung von Wänden gegen Erdreich (außerhalb der Abdichtung)3 Perimeter PB Außen liegende Wärmedämmung unter der Bodenplatte gegen Erdreich (außerhalb der Abdichtung)3 1 Auch für den Anwendungsfall von unten gegen Außenluft 2 Anwendungsgebiet/Kurzzeichen gilt nicht für Dämmstoffplatten in Wärmedämm-Verbundsystemen. WDVS sind keine genormte Anwendung. 3 Es gelten die Festlegungen nach DIN 4108-2 13
3 ENERGIESPARRECHTLICHE REGELUNGEN Gesetze, Verordnungen und Richtlinien eine gemeinsame Vorschrift, dem Gebäudeenergiegesetz (Arbeitstitel), zusammengeführt werden. Nachdem es über Für die Mitgliedsstaaten der Europäischen Union gilt die die Inhalte bis zum Jahreswechsel 2016/17 noch keine po- EU-Gebäuderichtlinie 2010 (Energy Performance of Build- litische Einigung gab, kann mit einer Novellierung erst in der ings Directive). Sie gibt bislang nur einen abstrakten Rah- kommenden Legislaturperiode ab 2018 gerechnet werden. men vor, den diese umzusetzen haben. Hierzu zählt, dass Es ist allerdings wahrscheinlich, dass das Niedrigstenergie- Neubauten ab 2019 (Behördengebäude) beziehungsweise gebäude in Deutschland sich am Standard eines KfW-Effi 2021 (alle Gebäude) als Niedrigstenergiegebäude (Nearly zienzhauses 55 orientieren wird. Zero Energy Buildings) zu errichten sind. Die quantitativen Festlegungen dazu sind auf nationaler Ebene zu treffen. Die Auch wenn die Energieeisparverordnung von der Bundes EU-Richtlinie steht im Herbst 2016 auf dem Prüfstand, so- regierung erlassen wird, so obliegt der Vollzug den Bundes dass – auch unter dem Einfluss der in Paris eingegangenen ländern. Sie wiederum erlassen entsprechende Umset- Klimaschutzverpflichtungen – mit einer Überarbeitung und zungs- oder Durchführungsverordnungen, um diesen zu eventuellen Konkretisierung in 2017 zu rechnen ist. Die regeln. Darin wird beispielsweise beschrieben, wer welche Umsetzung in nationales Recht muss dann wieder inner- Nachweise ausstellen darf oder welche Behörden für Be- halb von zwei Jahren erfolgen. freiungen zuständig sind. Einen umfänglichen Überblick über die Verordnung und entsprechende Begleitdoku- Nach der erforderlichen Anpassung des Energieeinsparungs mente bietet das Info-Portal Energieeinsparung des Bun- gesetzes (EnEG) im Jahr 2013 trat die aktuelle Fassung der desinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) Energieeinsparverordnung (EnEV) im Mai 2014 in Kraft, (www.bbsr-energieeinsparung.de). womit die Vorgaben aus der EU-Gebäuderichtlinie mit etwa einjähriger Verspätung auch in Deutschland umgesetzt wur- Das zuvor schon angesprochene Gesetz zur Förderung Erneu- den. Allerdings erfolgte bis dato noch keine konkrete Be- erbarer Energien im Wärmebereich (EEWärmeG) bezieht sich schreibung des Niedrigstenergiegebäudes in unseren natio- zunächst nur auf zu errichtende Gebäude sowie zusätzlich auf nalen energiesparrechtlichen Vorschriften. Dies soll mit einer öffentliche Gebäude, die grundlegend renoviert werden. Den Novellierung der Energieeinsparverordnung in 2017 nach- Bundesländern ist es allerdings freigestellt, darüber hinaus- geholt werden. Im Rahmen dieser Überarbeitung sollen auch gehende Regelung für Bestandsgebäude zu beschließen, wie EnEG, EnEV und das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz in es beispielsweise das Land Baden-Württemberg getan hat. Beitrag Erneuerbare Energien (%) Die beiden Achsen bilden den Zielkorridor unter Berücksichtigung der Restriktionen im Bereich 70 –36 % | 69 % Erneuerbare Energien und Endenergieeinsparung. > 80 % 60 < 80 % –54 % | 57 % 50 Endenergie- 40 einsparung (%) –10 –20 –30 –40 –50 –60 –70 Ausbaugrenze Erneuerbare Energien Technische Grenze Endenergieeinsparung Reduzierung Primärenergiebedarf um 80 % Quelle: L. Dorsch nach BMWi © FNR 2016 Abb. 3.1: Klimaneutraler Gebäudebestand – Reduzierung des Primärenergiebedarfs um 80 % bezogen auf 2008 14
Neben den Gesetzen und Verordnungen sind natürlich zu- Anforderungen an den Bestand sätzlich auch technische Regeln zu beachten, die nicht ex- plizit in Bezug genommen werden. Hierbei ist zwischen den Die Anforderungen im Rahmen von Bestandssanierungen Eingeführten Technischen Baubestimmungen (zum Beispiel spiegeln weitestgehend den Stand der Energieeinsparverord- DIN 4108-2 Mindestanforderungen an den Wärmeschutz) nung 2009 wider, das heißt es gelten weiterhin die Höchst- und den Regeln der Technik (zum Beispiel DIN 1946-6 Lüf- werte der Wärmedurchgangskoeffizienten bei erstmaligen tung von Wohnungen) zu unterscheiden. Während die Bau- Einbau, Ersatz oder Erneuerung von Bauteilen: bestimmungen (siehe auch www.dibt.de) einen ordnungs- rechtlichen Charakter haben, finden die Regeln der Technik TAB. 3.1: HÖCHSTWERT DES WÄRMEDURCHGANGS vorrangig im zivilrechtlichen Bereich Anwendung. KOEFFIZIENTEN BEI ERSTMALIGEM EINBAU, ERSATZ UND ERNEUERUNG VON BAUTEILEN nach Anlage 3 EnEV (2009 und 2014) für Wohngebäude und Klimaneutraler Gebäudebestand Zonen in Nichtwohngebäuden mit Innentemperaturen > 19 °C Für die Bundesregierung stellt die Energieeinsparverordnung Wärmedurchgangs Bauteil koeffizienten [W/(m2·K)] beziehungsweise das künftige Gebäudeenergiegesetz ein wichtiges Instrument dar, um die energiepolitischen Ziele – Außenwände 0,24 insbesondere das Erreichen eines klimaneutralen Gebäu- Dachflächen und oberste Geschossdecken 0,24 debestandes bis 2050 – zu erreichen. Dies bedeutet nicht Dachflächen mit Abdichtungen 0,20 weniger als eine Reduzierung des Primärenergiebedarfs um Decken gegen Erdreich 0,30 80 % bezogen auf das Jahr 2008. Mit der Energieeffizienz Fenster 1,3 strategie Gebäude zeigt das Bundeswirtschaftsministerium auf, welche Erfordernisse sich an Endenergieeinsparung und Steigerung des Beitrags der Erneuerbaren Energien zur Dekarbonisierung der Energiebereitstellung ergeben. Es Sommerlicher Wärmeschutz bestehen aus heutiger Sicht jedoch gleichzeitig technische und wirtschaftliche Restriktionen und Potenzialgrenzen, z. B. Das Verfahren zu Bewertung des sommerlichen Wärme- für den Einsatz erneuerbarer Energien, sodass die Energie- schutzes nach DIN 4108-2 wurde 2013 überarbeitet und einsparungen oder die Erhöhung des Anteils erneuerbarer zusammen mit der EnEV 2014 in das öffentliche Recht Energien voraussichtlich nicht beliebig ausgeweitet werden übernommen. Durch die veränderte Bewertungsmethodik, können. Beide Zielpfade beeinflussen sich außerdem ge- die zwischen Wohn- und Nichtwohngebäuden unterschei- genseitig und ergeben so einen sogenannten Zielkorridor, det, erhält der sommerliche Wärmeschutz größere Bedeu- in dem sich die Strategie zum „Klimaneutralen Gebäudebe- tung, da insbesondere für große Fensterflächenanteilen stand“ bewegen kann. und leichte Bauweisen die Einhaltung der Anforderungen deutlich schwieriger geworden ist. Anforderungen an den Neubau Für zu errichtenden Wohn- und Nichtwohngebäude, deren Bauantrag ab dem 1. Januar 2016 gestellt wurde, trat nach 2009 eine erneute Verschärfung in Kraft. Allerdings bezieht sich diese maßgeblich auf den Jahres-Primärenergiebedarf und wirkt sich im Wohnungsbau nur auf Energiekonzepte aus, die auf einer Lösung mit Heizkesseln und fossilen Energieträgern basieren. Dies ergibt sich aus dem Umstand, dass zusammen mit einer Reduzierung des Höchstwertes für den Primärenergiebedarf auch der Primärenergiefaktor für Strom um 25 % reduziert wurde. Die Anforderungen an den baulichen Wärmeschutz blieben weitestgehend unberührt. Für Nichtwohngebäude bedeutet die Verschärfung hingegen eine tatsächliche Erhöhung des Anforderungsniveaus. 15
4 SANIERUNGSKONZEPTE MIT NACHWACHSENDEN ROHSTOFFEN Der Umbau bestehender Bausubstanz ist eine der großen Aufgaben der Gegenwart. Mehr als 80 % der gebauten Wohneinheiten in Deutschland sind älter als 30 Jahre. Dazu kommt, dass von diesem Baubestand in den letzten 30 Jah- ren maximal ein Viertel erneuert oder modernisiert wurde. Die Anforderungen an die Sanierung und Modernisierung von Altbauten sind aufgrund der Unterschiedlichkeit der Gebäude grundverschieden: Während zum Beispiel histori- sche, unter Denkmalschutz stehende Fachwerkhäuser oder hundertjährige Gründerzeitbauten mit speziellen gestalte- rischen und handwerklichen Fassadenelementen die Mög- lichkeiten baulicher Maßnahmen einschränken, so müssen sich Planer bei eher schmucklosen Bauten der Nachkriegs- zeit häufiger fragen, ob ein weiterer Erhalt wirtschaftlich zu rechtfertigen ist. In jedem Fall aber sind Planer und Hand- werker im Altbau gefordert, vor Festlegung von Baumaß- nahmen die bestehende Baustruktur und Konstruktion zu analysieren, um mit den neuen Maßnahmen angemessen auf die vorhandenen Grundlagen reagieren zu können. Dies kann einerseits ein „Weiterbauen“ im Sinne und Kon- ©©Stefan Meyer Berlin text des Bestandes sein, andererseits können aber auch gezielte moderne Eingriffe und Ergänzungen einer in die Jahre gekommenen Immobilie neues Leben einhauchen. Für alle Planungs- und Baubeteiligten besonders spannend ist, dass keine vorgefertigten Rezepte anwendbar sind und In Altbauten müssen konstruktive Holzbauteile von Feuchtigkeit damit das Ergebnis immer wieder neu, überraschend und entlastet werden. Lehmverputz eignet sich hierfür hervorragend. (Umbau Fachwerkscheune in Lottstetten-Balm; Architekt: C. Kaiser) einzigartig wird. Bewusste Materialwahl im Altbau Allen historischen Konstruktionen gemeinsam ist das be- sondere Interesse der Baumeister, durch die Materialwahl Eine konstruktive Besonderheit von Altbauten besteht da- und Konstruktionsweise einen aktiven Beitrag zu einem rin, dass in aller Regel nur eine geringe Materialpalette in guten Raumklima zu leisten. Verputzte Mauerziegel oder den Konstruktionen anzutreffen ist: Massivbauten wurden Lehmgefache können aufgrund ihrer Diffusionsoffenheit meist mit einfachem Mauerwerk sowie Kalk- oder Kalk-Ze- und hohen Wasserspeicherfähigkeit (Sorption) Feuchtig- mentputzen und -mörteln ausgeführt. Leichtbauten zeigen keit rasch aufnehmen und zeitverzögert wieder abgeben. sich, je nach regionaler Baukultur, in immer wiederkehren- Gleichzeitig kennt der Altbau keine absperrenden Deck- der Konstruktionsweise, wobei Fachwerkkonstruktionen mit schichten oder Anstriche, die ein Auslüften von Feuchtigkeit am weitesten verbreitet sind. Die wesentlichen vorhande- behindern könnten. nen Baumaterialien in Altbauten sind daher: • Gebrannter Mauerziegel Durch den Einsatz moderner und synthetisch modifizierter • Kalkputze und -mörtel Baustoffe wurden und werden in vielen Bestandsbauten • Massivholzkonstruktionen vorhandene funktionierende Systeme stark verändert und (Fachwerk, Decken- und Dachbalken) Konstruktionen geschädigt. Gerade der Einsatz von hoch- • Lehmprodukte dichten Dämmstoffen aus Polystyrol oder absperrende (Verputze, Stampflehm sowie Ausfachungen von Farbanstriche behindern den natürlichen Feuchtigkeitsaus- Wänden und Decken) tausch in der Konstruktion und führen zu Bauschäden und raumklimatischen Folgeproblemen. 16
Mit nachwachsenden Rohstoffen im Beispiel Innendämmung Bestand „weiterbauen“ In der Altbausanierung, gerade in der Denkmalpflege, sind Zur Vermeidung von bauphysikalischen Mängeln und bauli- bisweilen auch Innendämmkonzepte erforderlich, auch chen Schäden an Bestandsbauten hat sich daher bewährt, wenn diese bauphysikalisch höhere Risiken aufweisen als mit gleichartigen Materialien und Konstruktionssystemen Außendämmungen. Gerade dem Umgang mit anfallender auch bei einer Modernisierung oder Umnutzung weiterzu- Feuchtigkeit im beheizten Innenraum ist hierbei große Auf- bauen. In Verbindung mit bestehenden alten Holzelemen- merksamkeit beizumessen und sollte von einem erfahren- ten (Fachwerk- oder Blockbaukonstruktionen, Holzdecken, den Planer begleitet werden. Auch hier ist der Einsatz von Dachstühle etc.) sind gerade Dämmstoffe aus nachwach- feuchtigkeitsstabilen Dämmungen aus nachwachsenden senden Rohstoffen besonders geeignet, da sie deutliche Rohstoffen, wie z. B. Holzfaser, Hanf, Schafwolle, Flachs etc., bauphysikalische Vorteile aufweisen: von Vorteil. Aufgrund der hohen Masse dieser natürlichen • Feuchtigkeitsausgleich Dämmstoffe kann die Wärmedämmung auch einen besse- • hervorragender sommerlicher Wärmeschutz ren Schallschutz und ein gewisses Speichervermögen bie- • guter Schallschutz ten. In reinen Holzbauten, die keine gemauerten Wände für • angenehm zu verarbeiten/keine Hautreizung d. Feinfasern die Zwischenpufferung von überschüssiger Kondensations feuchte bieten, können auch kalk- oder lehmverputzte Innen Dabei macht es kaum einen Unterschied, ob eine Dämmung dämmungen aus Leichtlehmsteinen (mit Strohzuschlägen) aus Holzfaser, Zellulose, Hanf, Flachs, Schafwolle, Wiesengras, eine bauphysikalisch vorteilhafte Lösung sein, um das Innen- Meeresgras, Kork oder sonstiger Herkunft eingesetzt wird. Je raumklima positiv zu beeinflussen. nach Einsatzzweck bieten die Dämmstoffe aus nachwach- senden Rohstoffen unterschiedliche Vorteile, die stets einzel- ne materialbezogene Nachteile um ein Vielfaches aufwiegen. Große Anwendungsbandbreite gegeben Ergänzend bieten nachwachsende Rohstoffe eine umfang- Beispiel Vollwärmeschutz reiche Bandbreite von konstruktiven Möglichkeiten: Fas- sadendämmungen mit hinterlüfteter Holzfassade, Dach- Die Vorteile von Baustoffen aus nachwachsenden Rohstoffen dämmungen aus Matten oder Einblasflocken (Zellulose, lassen sich am Beispiel von Wärmedämmverbundsystemen Holzfaser oder Hobelspäne), aber auch Zwischendecken- darstellen: Zur nachträglichen Verbesserung der Gebäude- dämmungen, die weniger thermischen Zwecken dienen, energie werden bevorzugt auf der Fassade neue Dämm- aber guten Schallschutz bieten müssen, können mit den schichten aufgebracht, die dünn verputzt werden. Bei den formstabilen und feuchtigkeitsunempfindlichen nachwach- weit verbreiteten Dämmstoffen aus synthetischer Produktion senden Rohstoff-Produkten sehr zuverlässig und mängelfrei erfordern die Systeme einen nur wenige Millimeter dicken ausgeführt werden. Synthetikputz. Dieser ist nicht in der Lage, die klimabeding- te Feuchtigkeit ausreichend abzufedern, fördert das Algen- wachstum und bietet auch anderen Mikroben hervorragen- Zusatznutzen: Gesundheit den Nährboden. Daher werden die Deckanstriche zusätzlich mit Bioziden oder desinfizierenden Nanopartikeln versetzt, Dabei ist noch gar nicht erwähnt, dass Dämmstoffe aus nach- die durch Wind und Wetter in die Umwelt ausgewaschen wachsenden Rohstoffen keine hautreizenden Feinfasern werden. abstauben, daher in der Verarbeitung deutlich angenehmer sind und auch im eingebauten Zustand kein Risiko für die Die bauaufsichtlich zugelassenen Alternativen aus nachwach- Bewohner darstellen. Weiterhin sind keine störenden oder senden Rohstoffen (Holzfaser, Kork) dagegen erlauben deut- gar schädlichen Emissionen zu fürchten. Sofern aus bautech- lich dickere Deckputzschichten, die nicht nur rein mineralisch nischen Erfordernissen Zusatzstoffe zugesetzt wurden (z. B. ausgeführt werden können, sondern auch ebenso mit einer zum Brandschutz, Mottenschutz oder als Stützfaser), so be- mineralischen Fassadenfarbe behandelt werden können, die schränken sich diese auf einen geringen Prozentanteil, der keine Angriffsfläche für Algenwachstum bietet. Zudem sind durch die bauphysikalischen Vorteile des Produktes sowie diese Dämmstoffe deutlich formstabiler und leisten ebenfalls die Gesamtökobilanz mehr als aufgewogen wird. einen Beitrag zum Feuchtigkeitsausgleich an der Fassade. 17
5 INNENDÄMMUNG MIT NACHWACHSENDEN ROHSTOFFEN Allgemein Wie viel Innendämmung ist sinnvoll? Generell sind Innendämmungen als Kompromiss zu bewer- Die mögliche Energieeinsparung durch Innendämmungen ten! Innendämmungen werden bei der Sanierung und Mo- wird meist mit der theoretischen rechnerischen Verbesse- dernisierung von Gebäuden als Alternative zur Außendäm- rung des U-Wertes gleichgesetzt. In der Realität wird sie mung eingesetzt. Sie sind für historische Ziegelbauten und jedoch durch zahlreiche andere Einflussfaktoren mitbe- alle Gebäude geeignet, die nach 1900 errichtet worden sind. stimmt. Dazu gehören die im Vergleich zum Neubau meist Dazu gehören auch die vielen Bauten mit massiven oder höheren Luftwechsel und Verluste durch Wärmebrücken. zweischaligen Außenwänden der 20er- und 30er-, aber auch Diese Einflüsse relativieren die Bedeutung der Dämmstoff- der 50er- und 60er-Jahre. Besondere Einsatzgebiete sind schichtdicke maßgeblich. Baudenkmäler, Fachwerkhäuser und andere Gebäude mit ansprechenden erhaltenswerten Fassaden. Leider hat die – „Eine Untersuchung am Beispiel eines Einfamilienhauses, zwar berechtigte – Forderung nach verbesserter Wärme- Baujahr 1953, zeigt, dass schon eine Innendämmung von dämmung in den letzten Jahrzehnten zum Verlust zahl- 6 cm bei Berücksichtigung der Wärmebrücken eine Energie- reicher historischer und ortsbildprägender Fassaden durch einsparung von 55 % zum ungedämmten Zustand ermög außen angebrachte Dämmschichten geführt. Da in vielen licht. Bei der doppelten Dämmstärke von 12 cm ergibt sich Fällen aber durchaus darauf geachtet wird, dass das Er- mit 65 % Einsparung lediglich eine Mehreinsparung von scheinungsbild eines Gebäudes nicht verändert werden 10 %.“ Quelle: Energieagentur NRW darf, ist oftmals eine Innendämmung die bessere Lösung, um zur Kulturwerterhaltung, Ortsbildpflege und zur Ein- Vorteile und Anforderungen haltung des Denkmalschutzes beizutragen. Bezüglich der befürchteten Risiken sind sie besser als ihr Ruf, dies zeigt Sanierungserfahrungen der letzten 50 Jahre haben deutlich die Praxis vieler guter Beispiele der letzten Jahre. Neue In- gezeigt, dass eine wirksame Abdichtung der Innendäm- itiativen zur Standardisierung sorgen dafür, dass die Zeit mung auf Dauer nicht zu erreichen ist. Daher sollte man auf der bautechnischen und bauaufsichtlichen Unklarheit zu diese Dichtungsfolien grundsätzlich verzichten und sich auf Ende geht. Man kann hoffen, dass bald auch Regelungen Dampfdiffusion mit entsprechenden Innendämm-Verfahren und Verordnungen Innendämmungen berücksichtigen bzw. einstellen. Hier sollte auf althergebrachte Materialien und sie durch Festlegung sinnvoller Rahmenbedingungen wirt- auf eine Kombination altbewährter und moderner Materi- schaftlich attraktiver machen. alien zurückgegriffen werden (z. B. Leichtlehmdämmung, ein lockeres feuchtes Füllgut aus Holzhackschnitzeln/Hanfschä- ben und einem Lehmbrei oder eine Mischung aus Lehm, Kork, Stroh und Kieselgur mit ähnlichen Eigenschaften wie die Leichtlehmdämmung). Des Weiteren wäre als moderner Dämmstoff die Holzweichfaser-Dämmplatte zu nennen, wel- che sich ideal mit Lehmprodukten kombinieren lässt. Die Faserdämmplatten sind diffusionsoffen, feuchtebeständig, kapillar wirksam und verfügen durch den geringen Feuchte- gehalt über kurze Trocknungs- und Fertigungszeiten. Vorteile • hoher Wohnkomfort • Wirtschaftlichkeit • kein neuer Außenputz nötig • keine schwierigen Anschlüsse an Fenster, Traufe, Ortgang • kein Einrüsten der Fassaden notwendig • Minimierung der Lichtverluste durch Abschrägung der Fenster-Innenlaibungen möglich ©©conluto • einzelne Räume können gedämmt werden Innendämmung mit Holzfaserdämmplatten 18
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