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Bauphysikalische Grundlagen - Feuchteschutz

Tauwasserbildung und kondensatfeuchte Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen. Die Zusammensetzung der Luft bestehend aus Stickstoff (N), Sauerstoff (O²) und Kohlendioxid (CO²) als wichtigste Bestandteile. Hinzu kommen die auch aus anderen Zusammenhängen bekannten Verunreinigung (Luftverschmutzungen wie Ruß, verschiedene Gase usw.) und noch gasförmige (verdampftes Wasser H²O). Die Aufnahmefähigkeit von Wasser (H²O) der Luft hängt von der Temperatur ab, warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen als kalte. 

 Zur Tauwasser- oder Kondenswasserbildung kommt es, wenn Luft mit einem durch Klima und Nutzung vorhandenen Feuchtigkeitsgehalt abkühlt. Bei der Abkühlung bleibt der Feuchtigkeitsgehalt der Luft zunächst konstant; das maximale Wasseraufnahmevermögen reduziert sich allerdings. Infolgedessen erhöht sich die relative Luftfeuchtigkeit, wenn die Abkühlung so groß wird, dass die vorhandene Luftfeuchtigkeit den Sättigungswert erreicht hat kommt es zur Tauwasserbildung. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt dann 100 %. Die Temperatur bei der dieser Zustand eintritt, wird als Taupunkttemperatur bezeichnet. Sie hängt sowohl vom Feuchtigkeitsgehalt, als auch von der Temperatur der Luft ab. Taupunkttemperatur-Diagramm 

Wenn die Temperaturen auf Wände, Decken, Fußböden, Fensterflächen unter die Werte der obenstehenden Tabelle liegen, kann es zu einer Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche kommen. In verschiedenen Fällen sind auch Tauwasser (Kondenswasserbildungen) innerhalb der Konstruktionen möglich, z.B. bei der Dämmung einer Außenwand von innen, ohne das Anbringen von entsprechenden Dampfsperren. Die Tauwasserbildung innerhalb der Bauteile ist unter bestimmten Umständen ebenfalls schädlich.

Die Temperatur des Raumes und sein Feuchtigkeitsgehalt sind, ebenso wie die Oberflächentemperaturen, keine konstanten Größen. Sie hängen von der Nutzung, Beheizung und Lüftung ab. Deshalb ist es häufig besser zu prüfen, bei welchen Verhältnissen sich die Taupunkttemperaturen einstellen können und Tauwasser auftreten kann. 

Diese Überprüfung sollte durch bauphysikalische Berechnung erfolgen, da Messungen nur bei entsprechendem Temperaturgefälle ordentlich verwertbare Ergebnisse liefern. Außerdem sind Messungen immer nur Momentaufnahmen, die selten den Normalzustand innerhalb von Wohnungen widerspiegeln. Zur Beurteilung sind dann die Rechenwerte mit den Vorgaben der jeweiligen DIN 4108 zu vergleichen. 



Entstehung von Feuchtigkeit in Wohnungen

Die Hauptfeuchtigkeitsquellen in einer Wohnung sind die Koch-, Back- und Bratvorgänge in der Küche, alle Feuchtigkeitsprozesse im Bad, Duschen, Baden und Waschen; in der Küche Geschirr spülen und sonstigen Feuchträume (Wäsche waschen) sowie freie Wasserflächen (Aquarien), Zimmerpflanzen und natürlich der Mensch selbst. Die häufig falsche Vorstellung über den Wasser- oder Feuchtigkeitsanfall in Wohnungen soll in folgendem Beispiel berichtigt werden:


In einer Wohnung mit einer Grundfläche von ca. 100 m² die von einem 3-Personenhaushalt bewohnt wird, befindet sich bei 20 °C und 65 % relativer Luftfeuchte etwa 2,8 l Wasser in er Raumluft. Dazu fallen im Jahresdurchschnitt etwa 12 l Wasser pro Tag an, die an die Raumluft abgegeben werden. Hierbei gliedert sich die Menge auf ca. 2 – 3 l durch Atmung, ca. 4  l durch Duschen und Waschen, ca. 4 l durch Kochen und ca. 2 – 3 l durch Pflanzen und der Gleichen. Nicht berücksichtigt sind zusätzliche Feuchtigkeitsbelastungen durch Wäsche trocknen in der Wohnung und der gleichen, die den täglichen Wasseranfall noch entsprechend erhöhen. 



Hochgerechnet bedeutet dies, dass in jedem Haushalt pro Monat durchschnittlich 300 – 600 l Wasser in Wasserdampf umgewandelt wird. Nur ein Teil dieses Wassers wird über die Lüftung direkt abtransportiert. Der Rest wird zunächst in der Umfassungskonstruktion (Wände, Decken, Böden) und in den Einrichtungsgegenständen gespeichert., um ebenfalls (indirekt) abgeführt zu werden. Auch diese Menge kann rechnerisch ermittelt werden und liegt bei fast unglaublichen 100.000 l Wasser. Für den direkten und indirekten Abtransport muss genügend Raumluft gegen nachströmende Luft ausgetauscht werden. Die zugeführten Feuchtigkeitsmengen für typische Haushaltsprozesse können wie folgt angegeben werden:



Abgegebene Wasserdampfmenge im Haushalt (pro Person)

Feuchtigkeitsquelle

Wasserdampfmenge (l / Tag)

Mensch, leichte - mittlere Aktivität

Mensch während der Schlafphase

Duschen

Baden

Kochen 

Spülmaschine (1 Spülgang) 

Waschmaschine (1 Waschgang)

Geschleuderte Wäsche trocknen (4,5 kg)

Nasse Wäsche trocknen (4,5)

Zierblumen

Topfpflanzen

Aquarium

1 – 1,5

1

1-1,5

0,5-1

0,5-1

0,2

0,2-0,3

1-1,5

2-3,5

0,5-1

1-1,5

0,8-1,3


Allein aus diesem Grund wäre es also mindestens 4 – 5 x am Tag notwendig, die Wohnung zu lüften, um einen kompletten Luftaustausch durchzuführen. Eventuell höhere Heizkosten erklären sich dann aus der hohen Luftfeuchtigkeit, der höheren Wärmespeicherfähigkeit und der hohen Wärmeleitfähigkeit des Mauerwerkes. Als Faustregel kann angesetzt werden 1 % Feuchtigkeit reduziert den Wärmedämmwert um 5 %. 

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass eine Wohnung bei unzureichendem Lüften höhere Heizkosten aufgrund der schlechteren Wärmedämmwerte der umfassenden Konstruktionen verbraucht und weiterhin sollten mehrmals täglich ein Luftaustausch durch Stoßlüften (Fenster vollständig öffnen mehrere Minuten) erfolgen.