Auftreten von Tauwasser und Einsatz von Dampfbremsen
Wie eine Dampfbremse den Feuchteeintrag in eine Konstruktion begrenzen kann, zeigt ein Blick auf den Zusammenhang von Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Grundlage für die hier erklärten Beispiele sind die Randbedingungen der DIN 4108-2: Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden – Mindestanforderungen an den Wärmeschutz.
Nachweis Mindestwärmeschutz bei Wohnräumen
Für den Nachweis des Mindestwärmeschutzes und zur Begrenzung des
Schimmelrisikos werden bei Wohnräumen normativ 20 °C
Innenlufttemperatur, 50 Prozent relative Raumluftfeuchte und −5 °C
Außentemperatur angesetzt. Der Taupunkt liegt in diesem Fall rechnerisch
bei 9,3 °C.
Die Oberflächentemperatur ist so auszulegen, dass die relative
Luftfeuchte an der Oberfläche in der Regel 80 Prozent nicht
überschreitet. Die raumseitige Oberflächentemperatur muss unter
diesen Bedingungen an der ungünstigsten Stelle mindestens 12,6 °C
erreichen.
Wann entsteht Tauwasser?
Steigt die Luftfeuchtigkeit, wie zum Beispiel in Bädern, steigt
auch der Taupunkt. Wird eine Wand oder eine andere Oberfläche
kälter als dieser Wert, kann sich Tauwasser bilden. Um dies zu
verhindern, muss die Oberflächentemperatur der Wand ausreichend
hoch sein, beispielsweise durch eine bessere Dämmung, die
Vermeidung von Wärmebrücken oder gegebenenfalls über eine höhere
Raumtemperatur.
Kühlt hingegen die Raumluft ab, ohne dass Feuchtigkeit abgeführt
wird, steigt ihre relative Luftfeuchte. Dadurch kann das Risiko für
Tauwasser an kalten Oberflächen zunehmen.
Berücksichtigung anderer Nutzung
Um übliche Schwankungen von Raumtemperatur und Luftfeuchte zu
berücksichtigen und Tauwasserbildung zu vermeiden, sollten Planende
die ungünstigste zu erwartende Kombination aus hoher
Innenluftfeuchte und niedriger raumseitiger Oberflächentemperatur
annehmen.
Bei Räumen oder Nutzungen mit dauerhaft oder regelmäßig erhöhter
Feuchtebelastung, etwa Bädern ohne ausreichende Lüftung, Küchen,
Schwimmbädern oder gewerblich genutzten Räumen, sind die
tatsächlichen höheren Feuchtelasten als Bemessungsrandbedingung
anzusetzen. In solchen Fällen ist ein objektspezifischer Wärme- und
Feuchteschutznachweis erforderlich.
Rolle der Dampfbremse
Was für die Bauteiloberfläche gilt, gilt auch innerhalb des Bauteils: Wasserdampf aus der warmen Raumluft kann in die Konstruktion eindringen und trifft dort nach außen hin auf immer niedrigere Temperaturen. Wird dabei an einer Bauteilschicht der Taupunkt unterschritten, kann Wasserdampf kondensieren und es bildet sich Tauwasser in der Konstruktion. Die Dampfbremse begrenzt diesen Feuchteeintrag und wird daher in der Regel auf der warmen Seite der Dämmung angeordnet. Entscheidend ist, dass der Feuchteeintrag so gering bleibt, dass keine schädlichen Feuchtemengen entstehen oder eingedrungene Feuchte wieder austrocknen kann.
- Den ungünstigen Fall zeigt Abbildung 1: An der Dampfbremse beträgt die Oberflächentemperatur weniger als +12,6°C. Sinkt zudem die Temperatur unter den Taupunkt der anliegenden Luft, kann Tauwasser entstehen.
- Den Idealfall zeigt Abbildung 2: Die Raumseite der Dampfbremse ist ausreichend warm, sodass dort kein Tauwasser entsteht. Zudem hat die Dampfbremse einen zum Bauteil passenden, ausreichend hohen Sperrwert (sd-Wert), sodass kein Wasserdampf ins Bauteil gelangt. Ist die Dampfbremse nicht ausreichend dimensioniert, kann zu viel Wasserdampf in die Konstruktion gelangen und als Tauwasser ausfallen. Wenn diese Feuchte nicht vollständig wieder ausdiffundieren kann, führt sie zu nachhaltigen Schäden an der Konstruktion.
- Abbildung 3 zeigt einen Aufbau, bei dem zwar geringe Mengen Feuchtigkeit eindiffundieren, aber eine erheblich größere Menge wieder ausdiffundieren kann. So kann die Feuchtigkeit vollständig abtrocknen, ohne Schäden zu verursachen.
Luftdichtheit mit der Dampfbremse
Die beschriebenen Beispiele beziehen sich auf die Diffusion,
also die Bewegung von Wasserdampf durch Bauteile. Wirklich
schwerwiegend können Schäden durch Konvektion
sein, also durch den Feuchtetransport durchströmende Luft. Bei der
Konvektion kann über Undichtigkeiten in kurzer Zeit ein Vielfaches
der Feuchtemenge in die Konstruktion gelangen, als die durch reine
Diffusion eingetragen würde. Deshalb müssen die Dampfbremse und
alle Anschlüsse, Durchdringungen und Überlappungen dauerhaft
luftdicht ausgeführt werden.
Um die notwendige Luftdichtschicht zu überprüfen, wird der Blower-Door-Test angewandt. Im Vergleich zu
eventuell anfallenden Sanierungskosten sind die Kosten für den Test
gering; er sollte deshalb unbedingt durchgeführt werden.