Wärmedämmung


Wärmedämmung

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Wärmedämmung bei einer Gebäudefassade
Wärmegedämmte Rohrleitungen in einem Heizungskeller
Steinwolle zur Wärmedämmung innerhalb einer Leichtbauwand in Kanada
Temperaturverlauf in einer außen gedämmten Kalksandsteinwand im WDV-System

Wärmedämmung soll den Durchgang von Wärmeenergie durch eine Hülle reduzieren, um einen Bereich entweder vor Abkühlung oder Erwärmung zu schützen.

Insbesondere bei Gebäuden ist die Wärmedämmung zu unterscheiden vom Wärmeschutz. Die Eindämmung von Wärmeübertragung durch sogenannte Lüftungswärmeverluste zählt hier nicht als Wärmedämmung, sondern als (baulicher) Wärmeschutz. Die Wärmedämmung deckt nur den Bereich der sogenannten Transmissionswärmeverluste ab.

Wärmedämmung wird eingesetzt, um den Heizwärmebedarf von Gebäuden zu minimieren, um technische Prozesse zu ermöglichen oder deren Energiebedarf zu verringern, sowie bei Bekleidung, um den Körper vor Auskühlung zu schützen. Weitere Einsatzgebiete sind beispielsweise die Verhinderung von Frostschäden oder der Schutz von Lebensmittel vor Abkühlung oder Erwärmung.

Eine andere, eher umgangssprachliche Bezeichnung für Wärmedämmung ist Isolierung oder Wärmeisolierung. Im englischen Sprachraum wird nur dieser Begriff benutzt. (Englisch: thermal insulation). Bei Wärmedämmung im Bauwesen spricht man auch von Bauisolierung. (Englisch: building insulation). Die Begriffe Isolierung und Bauisolierung sind jedoch zweideutig. Damit könnte auch eine Bauwerksabdichtung zum Schutz gegen eindringendes Wasser gemeint sein.

Funktionsweise

Da Wärme durch Leitung, Strahlung und Strömung übertragen wird, müssen auch die Funktionen der Dämmstoffe unterschiedliche Anforderungen erfüllen.

  • Wärmeleitung : Die Wärme wird durch die einzelnen Moleküle weitergegeben. Stoffe mit hoher Dichte leiten Wärme besser als Stoffe mit einer geringen Dichte. Stahl leitet Wärme besser als Holz.

Funktion der Dämmung wäre: Minimieren oder unterbrechen der Molekülketten durch Wahl der Werkstoffe oder Trennungen der Leiter.

  • Wärmestrahlung : Die Wärme wird durch elektromagnetische Wellen weitergegeben. Wärmestrahlen geben beim auftreffen auf einen Körper Wärme ab und werden auch reflektiert. Eine stärker reflektierende Oberfläche dämmt die Strahlung besser als eine nur wenig reflektierende Oberfläche. Ein Beispiel hierfür wären Rettungsdecken oder gespiegelte Fensterscheiben.

Funktion der Dämmung wäre die Reflexion der Wärmestrahlen.

Funktion der Wärmedämmung durch unterbrechen, isolieren oder stilllegen der Wärmeströmungen.[1]

Die Funktionsweise eines Dämmstoffs vereinigt sehr oft mehrere Dämmeigenschaften bzw. Funktionen.

Gebräuchliche Strukturgeometrien sind:

Gebräuchliche Formen sind:

Gebräuchliche Materialien sind:

  • Vakuumdämmplatten

Bauphysikalische Kennwerte

Dies bezeichnet die spezifischen wärmedämmenden Eigenschaften eines Stoffes unter der Annahme, dass kein Luftzug (Konvektion) auftritt. Je kleiner der Wert, desto besser ist die wärmedämmende Wirkung. Bei Wärmedämmstoffen im Bauwesen wird in der Regel nicht die Wärmeleitfähigkeit sondern die Wärmeleitfähigkeitsgruppe (WLG) angegeben.

Dieser bezeichnet die spezifischen wärmedämmenden Eigenschaften eines Bauteils unter Einbeziehung des Wärmeübergangswiderstands zu den angrenzenden Luftschichten. Das Bauteil kann aus mehreren Stoffen bestehen kann, die hintereinander oder nebeneinander angeordnet sind. Ein Beispiel wäre die Außenwand eines Gebäudes oder ein Fenster. Je kleiner der Wert, desto besser ist die wärmedämmende Wirkung. Der Kehrwert ist der Wärmedurchgangswiderstand.

  • Wärmedurchlasskoeffizient

Dieser entspricht dem Wärmedurchgangskoeffizienten, jedoch ohne Einbeziehung des Wärmeübergangswiderstands zu den angrenzenden Luftschichten. Der Kehrwert ist der Wärmedurchlasswiderstand.

  • R-Value

In Nordamerika werden Bauteile üblicherweise mit dem R-Value charakterisiert und Baustoffe mit dem R-Value per Inch. Dies entspricht dem Wärmedurchlasswiderstand mit angloamerikanischen Maßeinheiten. Der Wärmedurchlasswiderstand in der metrischen Variante wird dort als RSI oder R(SI) bezeichnet. Ein RSI-Value [m²•K/W] entspricht etwa dem 0,176-fachen[2] eines R-Value [h•ft²•°F/Btu]

Der 0,144-fache Kehrwert des R-Value per Inch [h•ft²•°F/(Btu•in)] bzw. der 0,0254-fache Kehrwert des RSI-Value per Inch [m²•K/(W•in)] ergibt die Wärmeleitfähigkeit λ [W/(m•K)].
[Der Umrechnungsfaktor 0,144 wird aus dem Faktor 0,176 für den R-Value nach RSI-Value und dem Faktor 0,0254 für Inch nach Meter wie folgt berechnet: 1 / (0,176 / 0,0254) = 0,144]

Wie schnell sich eine Temperaturänderung in einem Material ausbreitet, hängt nicht nur von seiner Wärmeleitfähigkeit, sondern auch von seinem Wärmespeichervermögen ab. Maßgeblich hierfür ist die Temperaturleitfähigkeit.

Wärmedämmung von Lebewesen

Die Bandbreite körpereigener Wärmedämmung reicht von der natürlich vorhandenen Behaarung bzw. Befiederung, über das Fettgewebe bis zur Speckschicht gleichwarmer Wirbeltiere (besonders bei polarer oder mariner Lebensweise). Darüber hinaus verwenden viele Tiere beim Nestbau isolierende Materialien. Menschen bedienen sich zusätzlich tierischer Felle oder pflanzlicher oder synthetischer Fasern zur Bekleidung, um sich auch unterwegs vor Wärmeverlusten zu schützen (siehe auch Nacktheit).

Wärmedämmung von Anlagen

Der Schutz vor Wärmeverlusten bzw. Kälteverlusten durch 'Wärmegewinne' bei Kältemaschinen und ihren Rohrleitungen (Kälteanlagen), ist sowohl für die Energieeffizienz, als auch für die Anlagenfunktion an sich in vielen Fällen betriebsnotwendig. Durch die gestiegenen Kosten fossiler Energieträger kommt ein ökonomischer Anreiz hinzu.

Wärmedämmung von Gebäuden

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Während der historischen Entwicklung von Gebäuden hatte die Wärmedämmung einen relativ geringen Stellenwert, obwohl Heizenergie in Form von Brennholz und Kohle äußerst knapp und somit teuer waren. Auch die dafür geeigneten Baustoffe und Bauelemente waren damals kaum vorhanden. In der Regel wurde in Wohnungen nur ein einziger Raum tagsüber beheizt. Erst ab der späten Nachkriegszeit stand Heizenergie in Form von Heizöl in Deutschland ausreichend und billig zur Verfügung. Dies und steigende Ansprüche an den Wohnungskomfort förderten das Entstehen von durchgängig beheizten Gebäuden mit nur mäßiger Wärmedämmung. Ab der ersten Ölkrise 1973 und weiteren Energieverknappungen entstand - auch im Zusammenhang mit der Diskussion um Klimaerwärmung und Nachhaltigkeit - ein Bewusstsein für die allgemeine Notwendigkeit und wirtschaftliche Nützlichkeit der Wärmedämmung. In Deutschland trat 1977 die erste Wärmeschutzverordnung für Gebäude in Kraft, welche ab 2002 von der bis heute laufend novellierten Energieeinsparverordnung (EnEV) abgelöst wurde.

Arten der Wärmedämmung

Bei Gebäuden werden Baustoffe, Bauteile und sonstige konstruktive Methoden eingesetzt, um den Wärmedurchgang aufgrund von Wärmeleitung und Wärmestrahlung durch die Gebäudehülle einzuschränken. In vielen Fällen ist damit auch die Gewährleistung der Luftdichtigkeit verbunden.

  • Wärmedämmstoffe sind Stoffe, deren spezifische Wärmeleitfähigkeit λ besonders gering ist (kleiner als 0,1 [W/(m•K)]) und deren Hauptzweck die Wärmedämmung ist.
Typische Ausführungsarten der Wärmedämmung in Bezug auf das Gebäudeteil sind: Dachdämmung, Wanddämmung, Fassadendämmung, Perimeterdämmung und Deckendämmung. In Bezug auf die Lage im Gebäudeteil sind typische Ausführungsarten: Innendämmung, Gefachdämmung, Kerndämmung, Außendämmung.
  • Konstruktionsbaustoffe mit wärmedämmenden Eigenschaften. Hier steht die lastabtragende Wirkung oder der Schutz vor Witterung im Vordergrund. Beispiele sind wärmedämmender Außenputz, wärmedämmende Mauersteine wie Hochlochziegel, Vollholz und Holzwerkstoffe. Wärmedämmende Wände oder Decken aus homogenen mineralischen Baustoffen, ohne nennenswerten Einsatz von Dämmstoff, werden als monolithische Bauweise bezeichnet.
  • Wärmedämmende Konstruktion ohne Wärmedämmstoffe: Ruhende Luftschichten zwischen Schalen behindern den Wärmedurchgang. Beispiele sind Vorhangfassaden oder zweischaliges Mauerwerk. Eine andere Möglichkeit ist, durch den Einsatz von Low-E Glas Wärmeabstrahlungsverluste zu verringern. Die Minimierung der wärmeabgebenden Hüllfläche bei gegebener Nutzfläche zählt nicht als Wärmedämmung. Doch auch hier werden die Transmissionswärmeverluste in Bezug auf die Nutzfläche eingedämmt.

Sonderfälle

In manchen Fällen ist eine Außendämmung nicht möglich oder nicht gewünscht. So kann man bei Lehmaußenwänden in Fachwerkhäusern und Gebäuden, deren Außenfassade erhalten bleiben soll, auch nachträglich eine Innendämmung aufbringen. Innendämmungen sind problematischer, da der Taupunkt nach innen wandert und dadurch die Gefahr von Feuchtigkeitsbildung und damit von Gebäudeschäden besteht. Wenn die Konstruktion mit diffusionsoffenen kapillaraktiven Dämmstoffen ausgeführt wird, lassen sich diese Probleme heute im Regelfall beherrschen.
Innendämmungen mit Dampfsperren sind ebenfalls möglich, müssen jedoch sehr sorgfältig ausgeführt werden, da bei Beschädigung der Dampfsperre sich bildende Feuchtigkeit kaum mehr aus der Konstruktionsebene entweichen kann. Eine recht elegante Alternative ist das Ankleben mineralischer Schaumplatten, die etwa den gleichen Wasserdampfwiderstand haben wie Mauerwerk. In jedem Fall muss eine Innendämmung durchgehend luftdicht gegenüber der Raumluft abgeschlossen werden, um Hinterlüftung und dadurch zwangsläufig entstehende Kondensation durch Konvektion zu vermeiden.

Wärmedämmung und Feuchtigkeit

Die bauphysikalischen Auswirkungen der Wärmedämmung können nicht losgelöst von weiteren Maßnahmen des (baulichen) Wärmeschutzes betrachtet werden. Eine Wärmedämmung entfaltet seine volle Wirksamkeit erst dann, wenn zugleich die Lüftungswärmeverluste eines Gebäudes durch Verbesserung der Luftdichtigkeit der Gebäudehülle verringert werden.

Baulicher Wärmeschutz kann während der Heizperiode den Anfall von Tauwasser verursachen. Wird eine Baukonstruktion über einen längeren Zeitraum durchfeuchtet, kann dies Pilzwachstum (Schimmelpilz) hervorrufen und Fogging-Effekte fördern, mit entsprechenden Gefahren für die Gesundheit der Bewohner sowie der Funktionstüchtigkeit und Werthaltigkeit der Bausubstanz. Durch geeignete Materialien, Konstruktionsweisen und zusätzlichen Maßnahmen können diese unerwünschten Auswirkungen verringert oder vermieden werden.

Luftdichtigkeit
Die Erhöhung der Luftdichtigkeit der Gebäudehülle verhindert das Eindringen von kalter und deshalb (absolut) trockener Außenluft, welche die durch die Bewohner verursachte Feuchtigkeit "wegtrocknet". Mittels einer kontrollierten Wohnraumlüftung kann die Raumluftfeuchtigkeit verringert werden, bei gleichzeitiger Zufuhr von Frischluft.
Tauwasseranfall durch Innenluft
Wärmedämmung vergrößert die Temperaturunterschiede innerhalb einer bestimmten Strecke. Falls Innenluft oder Wasserdampf in entsprechend kalte Bereiche eindringt, kann dies zum Anfall von Tauwasser führen. Je niedriger dort die Temperatur und je höher die Raumluftfeuchtigkeit, desto eher wird Kondenswasser anfallen. Mit einer luftdichten Abdichtung, die sogenannte Dampfsperre, kann das unmittelbare Einströmen von Innenluft sowie die Wasserdampfdiffusion erschwert, in der Praxis jedoch kaum gänzlich verhindert werden. In aller Regel werden deshalb zusätzliche Vorkehrungen getroffen, damit die trotzdem eingetretene Feuchtigkeit wieder abtransportiert wird oder bis zu einem gewissen Grad unschädlich aufgenommen werden kann.
Verlagerung des Tauwasseranfalls
Tauwasser fällt vornehmlich an der kältesten Stelle an. Durch wärmedämmende Maßnahmen kann die kälteste Stelle in ungünstigere Bereiche verlagert werden, beispielsweise beim Fenster von der Glasscheibe zur Laibung. Es ist deshalb anzustreben in allen der Innenluft zugänglichen Bereichen eine Oberflächentemperatur oberhalb des Taupunktes zu erreichen, die Luftfeuchtigkeit durch Wohnungslüftung zu vermindern oder an diesen Stellen weniger problematische Baustoffe zu verwenden.
Feuchtetransport, Hygroskopische Speicherfähigkeit und Kapillarität
Jeder Baustoff steht in einem Feuchtegleichgewicht zu seiner Umgebung. Je nach Standort, wo er eingesetzt ist, wird sich das Feuchtegleichgewicht und die Höhe des Wassergehalts anders schnell einstellen.[3]
Die Fähigkeit, Wasser kurzzeitig aufzunehmen und so bei Situationen wie Schlagregen oder Kondensatbildung eine kritische Durchfeuchtung zu vermeiden, wird als hygroskopische Speicherfähigkeit bezeichnet (siehe auch w-Wert, Wasseraufnahmekoeffizient). Kapillaraktive Baustoffe (siehe zum Beispiel kapillaraktive Kleidung) sorgen dann für den Abtransport von Feuchtigkeit innerhalb der Konstruktion. Baustoffe, die beide Eigenschaften vereinen, sind unter anderem Ziegel, Gips, Holzfaserwerkstoffe, Lehm oder Calciumsilikat-Platten. Porenbeton besitzt zwar eine hohe Speicherfähigkeit, ihm fehlt aber die Eigenschaft, das Wasser wieder schnell abzugeben. Wichtig hierbei ist bei den Konstruktionen, dass sie den Wassertransport nicht durch ungeeignete Wandbeschichtungen (Dispersionsfarben, Tapeten, Dampfsperren) behindern.
Neben der Wasserleitung durch Kapillarität gibt es auch Wasserdampfleitung durch Diffusion (siehe dazu auch Wasserdampfdiffusionswiderstand und Atmende Wand).

Wärmedämmung – ein kontroverses Thema

Über Probleme mit Polystyrolschaumstoffen siehe Polystyrol#Brandschutz im Bauwesen.

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Wärmedämmmaßnahmen wurden oft für Bauschäden verantwortlich gemacht, die sich meistens als Feuchtigkeitsschäden zeigen. Tatsächlich sind Entwurfs- und Baufehler oder falsches Verhalten der Bewohner dafür verantwortlich. Als Planungshinweis bezüglich der Feuchtigkeit dienen die Normen DIN 4108–3 bzw. EN ISO 13788, die eine Berechnung nach dem Glaserverfahren benutzen. Hier wird anhand physikalischer Parameter wie Dampfdruck, Temperaturen und Wärmeleitfähigkeit der Konstruktion bestimmt, ob während der kritischen Winterperiode in der Konstruktion Kondensat auftreten kann und wie viel. Aufgabe des Planers ist es, die Konstruktion feuchtigkeitssicher zu wählen. Ob die nach der Norm allgemein als unkritisch geltende Kondensatmenge von 0,5 bis 1 kg/m² im speziellen Fall auch unkritisch ist, unterliegt dem Fachwissen des Planers – ggf. hat er eine andere Konstruktion zu wählen. In der Regel kann eine geringe Kondensatmenge von der Konstruktion aufgenommen und während der Wärmeperiode wieder abgegeben werden. Wenn der Planer aber nicht berücksichtigt, ob der Konstruktionsaufbau zur Wasseraufnahme überhaupt in der Lage ist, bzw. kapillaraktive Baustoffe das entstehende Kondensat fast sofort ableiten, ist die Berechnung weit von der Realität entfernt. Deshalb gilt das Verfahren als überholt und es gibt ausführlichere Rechenprogramme (Links), die bessere Ergebnisse liefern. In einem neuen Norm-Entwurf soll dieses berücksichtigt werden.

Gegner der üblichen Wärmedämmung stellen wichtige Punkte davon in Frage. Sie vertreten die Meinung, die Bauphysik lasse erhebliche solare Gewinne bei massiven Baustoffen (wie zum Beispiel Ziegeln) unberücksichtigt. Aus diesem Grund erfanden sie einen neuen „effektiven“ Wärmedurchgangskoeffizienten Ueff. Der wissenschaftliche Nachweis für die Richtigkeit dieser Behauptung ist umstritten. Gegen die Argumentation diese Gruppe spricht, dass für den solaren Gewinn – gemittelt über einen ausreichend langen Zeitraum (2 Tage bis 2 Wochen, je nach Speicherkapazität) – allein der U-Wert und die Oberflächengestaltung verantwortlich ist. Bei einer hellen Oberfläche wird zum Beispiel viel Sonnenlicht reflektiert (im Sommer erwünscht – im Winter unerwünscht). Die Masse des Bauteils ist nur für die Zeitdauer der Wärmeausbreitung verantwortlich. Nachfolgend die Erklärung, warum jedoch kein Unterschied im Energiegewinn entsteht:

Zunächst nehmen Konstruktionen aus homogenem Material (ganz gleich ob aus leichten wie zum Beispiel Dämmstoff oder schweren wie zum Beispiel Ziegel) bei gleicher Oberflächenfarbe fast die gleiche Solarenergie auf. Eine leichte Konstruktion heizt sich dabei an der Oberfläche und in der Tiefe schneller und stärker auf, gibt aber wegen der hohen Oberflächentemperatur auch schon während der Einstrahlung mehr Wärme ab. Dabei ist ein Großteil der Wärmeenergie in der Tiefe (innen), so dass nach dem Ende der Einstrahlung relativ wenig nach außen abgegeben wird. Eine massereiche Konstruktion nimmt an der Oberfläche genau so viel Wärme(energie) auf – hat dabei aber eine geringere Temperatur und dementsprechend eine geringere Abstrahlung. Allerdings bleibt die aufgenommene Wärme näher unter der Oberfläche konzentriert, da mehr gespeichert wird. Nach Ende der Einstrahlung wird relativ viel gespeicherte Wärme nach außen abgegeben, da der Weg von der warmen Zone nach innen viel länger ist. Die rechnerische Untersuchung zeigt dabei, dass nach ausreichend langer Zeit der solare Energiegewinn bei gleichen U-Werten der gleiche ist.

Das Verhalten der Außenseite der Wand bei Dämmstoffen ist unterschiedlich zu einer massiven Wand. Eine massive Außenwand wird am Tage nicht so schnell warm (obwohl sie die gleiche Wärme speichert) und in der Nacht nicht so schnell kalt (obwohl sie die gleiche Wärme abgibt). Dieser starke nächtliche Temperaturabfall kann aber den Taupunkt unterschreiten wodurch Feuchtigkeit auf der Außenwand kondensieren kann mit der Folge Algenbildung und / oder Schimmelpilz. Bei mehrschaligem bzw. massiven Mauerwerk ist diese immer vorhandene Temperaturschwankung niedriger.

Es zirkuliert immer wieder die Behauptung, der Wärmebedarf eines Hauses könne mit Wärmedämmung sogar höher werden als ohne[4]. Als Beleg hierfür wird oft eine Erhebung des Hamburger GEWOS-Instituts von 1995 [5] angeführt, die jedoch erhebliche Mängel aufweist, beispielsweise die fehlende Überprüfung der Verluste der Heizungssysteme[6]. Ebenfalls werden Studien des IBP-Instituts für Bauphysik der Fraunhofer-Gesellschaft zitiert, die angeblich solche Resultate erbracht haben, was von diesem Institut jedoch entschieden bestritten wird: Es handle sich um Fehlinterpretationen gewisser experimenteller Resultate[7]. Weitere Zitate beziehen sich auf Prof. Fehrenberg (Baukonstruktion an der Hochschule für angewandte Wissenschaft in Hildesheim), der auf Anfrage die beschriebene Behauptung jedoch ebenfalls nicht bestätigte und sich ebenfalls über Fehlzitate beklagte[8]. Somit scheinen keinerlei empirische Belege für die Behauptung eines erhöhten Wärmebedarfs durch Wärmedämmung vorzuliegen, die auch physikalisch nicht nachvollziehbar ist.

Fassadenhacker

Problematisch ist auch, dass Vögel leichte Aussenfassaden lieben. Die leicht zu bearbeitenden Styroporplatten locken z. B. Spechte geradezu an, sich hier ein Loch zu picken und ein Nest zu bauen, sodass hier bei einer Leichtdämmung mit weiteren Wartungskosten wegen der regelmäßigen Nestentsorgung oder des Anbringens von Vogelscheuchen oder Raubvogelattrappen zu rechnen ist.

Eine nachhaltige Lösung für diesen Problem stellen z.Z. nur massivere Dämm-Alternativen wie etwa Dämmziegel dar, diese sind jedoch auch ungleich teurer als die heutige übliche Flächendämmung mit Leichtbaumaterialien.

Gesundheitsgefahren

Die Folgen bauphysikalischer Fehler sind oft schleichend (z.B. Schimmelbildung) und es werden daher manchmal falsche Ursachen für eine aufgetretene Gesundheitsbeeinträchtigung vermutet. Oft wird z.B. nicht ausreichend gelüftet (aus Prinzip oder wegen längerer täglicher Abwesenheit), sodass die Luftfeuchtigkeit in den Innenräumen zu hoch wird. Abhilfe kann dann eine Kontrollierte Wohnraumlüftung schaffen.

In den USA haben mehrere Bundesstaaten die Dämmung von Wohnimmobilien durch vorgefertigte Platten aus Polystyrol, Polyurethan, Glas- oder Steinwolle bereits verboten – um die Gesundheit der Bewohner vor Schimmelpilzbefall zu schützen.

In Oregon erfolgte das Votum der Politiker einstimmig: Alle 26 Senatoren entschieden schon im Juli 2007, dass fortan keine Wohnhäuser im Küstenstaat mehr mit einfachen Wärmedämmverbundsystemen ummantelt werden dürften. Demokraten und Republikaner in der Hauptstadt Salem waren sich einig, dass die in den USA Exterior Insulation and Finish Systems, kurz EIFS, genannten Wärmedämmverbundysteme gravierende Krankheiten auslösen können.

Zuvor hatte unter anderem der US-Bundesstaat North Carolina seine Bauvorschriften so verändert, dass dadurch die Verwendung dieser Systeme unterbunden wurde. Initiiert wurde das Verbot in Oregon durch die republikanische Senatorin Jackie Winters, deren elfjährige Enkelin an einem Hirntumor erkrankt war.

Auch in Deutschland steht die massive Dämmung von Wohnhäusern seit längerem im Verdacht, Krankheiten zu begünstigen. "Die hermetische Abdichtung des Wohnbereichs hat zu einer deutlichen Zunahme des Schimmelpilzbefalls geführt", berichtete bereits 2002 das Deutsche Ärzteblatt, das Fachorgan der Bundesärztekammer.

Wärmedämmstoffe im Vergleich

Dämmstoff Rohdichte
[kg/m³]
Wärmeleitfähigkeit λR*
[W/(mK)]
Schadstoffabgabe
bei der Nutzung
Schadstoffabgabe
entlang der Produktlebenslinie
Primärenergieinhalt
bezogen auf was?
Brandverhalten**
Baustoffklasse nach DIN 4102-1
Aerogelmatte10 150 0,013 nein nein gering A1/A2 B oder E
Blähglasschüttung 270-1100 0,040-0,060 nein nein hoch A1
Blähglimmerschüttung (Vermiculit) 70–150 0,07 nein nein mittel A
Blähperlitschüttung 90 0,05 nein nein mittel A
Blähtonschüttung 300 0,16 nein nein mittel A
Calciumsilikat-Platte 300 0,065 nein nein ? A1
Celluloseeinblasdämmung (Recycling) 35–70 0,040 nein nein1 sehr gering B
Glasschaumgranulat 130-170 0,07-0,09 nein ? ? A1
Holzfaserdämmplatte 130–270 0,037–0,05 nein nein1 gering ? B
Holzwolle-Leichtbauplatte 360 0,09 nein nein gering B
Kokosfasermatte bzw. -platte 75–125 0,045 nein nein gering B
Korkplatte 120–200 0,045 nein3 nein3 gering B
Magnesiumoxidzement-Ortschaum11 33 0,037 nein nein ? A1
Mineralschaumdämmplatte 350 0,045 nein nein mittel A1
Mineralwolleplatte (Glas, Steinwolle) 80 0,04 bis 0,032 möglich2 ja12 mittel A
Polyesterfaservlies 15 - 30 0,035 – 0,040 nein ? ? B1
Polystyrolplatte 15-30 0,03 ja4 ja4 hoch B
Polyurethanplatte 30 0,025 möglich5 ja5 hoch B
Porenbeton 200-700 0,08-0,21 nein nein ? A1
Resolharzplatte9 >35 0,025-0,022 ? ? ? C
Schafwollefilz 20–120 0,04 nein7 nein7 gering B
Schaumglasplatte 100-165 0,040-0,052 nein6 nein mittel A1
Schilfrohrplatte k.A. 0,06 nein nein gering B
Strohplatte 500 0,11 nein nein gering B
Strohballen8 100 0,045 nein nein gering B2
Vakuumdämmplatte 180–210 0,008–0,003 nein nein gering ? B2
Zellstoffdämmung 35–60 0,04 nein nein gering B2
1 Ggf. Atemschutz bei der Verarbeitung zum Schutz gegen Faserfreisetzung erforderlich.
2 Fasern kritischer Geometrie und niedriger Biolöslichkeit können im Tierversuch krebserzeugend sein. Eine Freisetzung der Fasern ist möglich. Seit 1. Juni 2000 darf in der Bundesrepublik Deutschland Mineralwolle nur noch verkauft oder weitergegeben werden, wenn sie frei von Krebsverdacht ist.
3 Bei schlechten Qualitäten bzw. bei Verwendung von Chemikalien Emissionen möglich.
4 Aus Polystyrol kann aber auch unter Umständen monomeres unvernetztes Styrol aber auch das Treibmittel Pentan[9] ausgasen, bei der Degradation kann Chrom(VI) freigesetzt werden.[10][11] Bei der Herstellung und im Brandfall Freisetzung giftiger Chemikalien.
5 Bei Gebrauch Abgabe von Reaktionsprodukten der Isocyanate nicht auszuschließen. Bei der Herstellung und im Brandfall Freisetzung giftiger Chemikalien.
6 Bei Verletzung der Poren Freisetzung von geringen Mengen Schwefelwasserstoff.
7 Pestizidrückstände möglich. Verwendung von Mottenschutzmitteln möglich.
8 Wärmedämmleitwert-Überprüfung: Zertifikat der MA39/Wien vom April 2000
9 Produktblatt Kooltherm K3 http://www.meha.de/Kooltherm_k3.pdf
11 Produktblatt Air Krete http://www.airkrete.com/specifications.php US-Patent 4731389
* Index R = nach Norm ermittelter Rechenwert
** Baustoffklasse nach DIN 4102-1: A1 = nicht brennbar; A2 = nicht brennbar mit brennbaren Anteilen; B1 = schwer entflammbar; B2 = normal entflammbar

Neben dem Wärmedämmvermögen sollte bei einem Vergleich von Dämmstoffen auch das Verhalten im Brandfall (etwa bei einem Wohnungsbrand mit aus dem Fenster herausschlagenden Flammen oder nach Einschlag einer Feuerwerksrakete) einbezogen werden.

Erforschung der Wärmedämmung

Im Zuge der Entwicklung von Kältetechnikverfahren besonders durch Professor Carl von Linde, ab 1868 für mehrere Jahrzehnte an der Technischen Hochschule (heute: Technische Universität München) und der 1879 von ihm gegründeten Gesellschaft für Lindes Eismaschinen Aktiengesellschaft (heute: Linde AG) im Süden Münchens wurde auch die Entwicklung der Wärmedämmung vorangetrieben und 1918 das Forschungsheim für Wärmeschutz (heute: Forschungsinstitut für Wärmeschutz e. V. München, Abk. FIW) in München gegründet.[12]

Siehe auch

  • Dämmtechnik

Einzelnachweise

  1. Friedrich Tabellenbuch Bautechnik,Ferd. Dümmlers Verlag Bonn, Wärmetechnische Grundlagen
  2. Umrechnungsfaktor für R-Value nach RSI-Value beispielsweise bei: Dow Styrofoam, abgerufen am 17. Nov 2012.
  3. Die Kellertrockenlegung und Mauertrocknung sowie die Ursachen der Feuchtigkeit im Mauerwerk
  4. Wärmedämmung kann Heizkosten in Höhe treiben (Online-Artikel der Welt vom 8. Oktober 2012)
  5. GEWOS-Institut für Stadt, Regional- und Wohnungsforschung GmbH: Analyse Heizenergieverbrauch bestehender Mehrfamilienhäuser. Hamburg, Nov. 1995
  6. G. Hauser, A. Maas und K. Höttges, Analyse des Heizenergieverbrauchs von Mehrfamilienhäusern auf der Basis der GEWOS-Erhebung, Deutsche Bauzeitschrift 3/97
  7. private Kommunikation mit Dr. R. Paschotta
  8. private Kommunikation mit Dr. R. Paschotta
  9. Pentan in expandiertem Styrol XPS
  10. Schadfstoffenzyklopädie: Styrol
  11. Norbert Weis, Michael Köhler, Gerd Lemmers: Styrolbelastungen in Innenräumen – Fallbeispiele, online abrufbar, abgerufen am 10. Februar 2012.
  12. Hans-Liudger Dienel: Ingenieure zwischen Hochschule und Industrie. Vandenhoeck & Ruprecht, 1995, ISBN 3-525-36047-9, S. 398.

Weblinks

 Commons: Wärmedämmung – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien