Bauherren-Interview #1 – Leben im Passivhaus

Bauherren haben viele Kriterien, nach denen sie ihr Haus planen lassen. So verschieden wie die Menschen sind, so verschieden sind auch Prioritäten bei der Entscheidung welches Haus passt. In dieser Reihe möchte ich Bauherren zu Wort kommen lassen, um über das ganz persönliches Wohn- und Bauerlebniss zu schreiben. So könnt ihr erfahren, wie es sich in den verschiedenen Häusern lebt, wo Probleme lagen und was sowohl in der Planung als auch in der Nutzung gut funktioniert. Ihr wollt selber teilnehmen? Schreibt mir gerne eine Email.

  • Bauherren: Familie Rizvi
  • Baujahr 2017
  • Einzug Mitte August 2017
Das Passivhaus der Familie Rizvi. Klare, kompakte Bauform mit großen Fenstern zum Nutzen von passiver Sonnenenergie.
Quelle: Familie Rizvi.

Erzählt doch bitte kurz wer ihr seid und was für ein Haus ihr gebaut habt.

Wir sind eine kleine Familie mit zwei Kindern (8 und 6). Leider ist unser Hund vor einem Jahr verstorben. Da mein Mann in Frankfurt arbeitet, haben wir im Großraum Frankfurt nach einem Neubauprojekt gesucht. In Offenbach hat sich ein günstiges Projekt angekündigt. Leider war der energetische Standard der Häuser total überholt, Stichwort: Fenster mit Doppelverglasung.

Also mussten wir uns nach einem Grundstück umschauen, was eine echte Herausforderung war. Da kam uns das Passivhaus Neubaugebiet in Nidderau sehr gelegen. Manche Bauherren fürchteten sich vor dem Passivhaus. Wir planten sowieso eins zu bauen. Es wurde sogar im Grundstückskaufvertrag festgehalten, dass wir ein Passivhaus mit einer Photovoltaikanlage auf dem Grundstück errichten.

Die einzige Frage, die noch zu klären war: wollen wir Massiv- oder Fertighaus bauen? Die Antwort darauf ergab sich durch die Umstände. Wir mussten vor der Einschulung unseres Sohnes fertig werden. Aus Zeitmangel wurde ein Fertighaus gebaut. Genauer gesagt keine Ständerbauweise sondern ein Haus aus massivem Holz. Dadurch gelang es uns die Vorteile der beiden zu verbinden. Einerseits wurde das Haus sehr schnell fertiggestellt. Andererseits ist die Bausubstanz nachhaltig und gleichzeitig schwer genug um die Akustik zu verbessern.


Für welchen Energiestandard habt ihr euch entschieden?

Für Passivhaus. Es war unsere bewusste Entscheidung, die wir mehrfach rechtfertigen mussten. Leider ist es vielen Fachleuten aus der Baubranche der energetische Standard nicht geläufig. Es kursieren unglaubliche Geschichten über zu hohe Investitions- und Zertifizierungskosten, kalte und ungesunde Häuser mit stickiger Luft, da die Häuser luftdicht sind und man dort angeblich keine Fenster öffnen darf. Es war hart mit so vielen Märchen konfrontiert zu werden. Ich kann mir gut vorstellen, dass Bauherren, die verunsichert sind oder einem skeptischen Architekten vertrauen, sich von dem Passivhausstandard abbringen lassen.

Photovoltaik-Belegung der Dachflächen nach Süden, aber auch nach Osten und Westen zur maximalen Nutzung von Solarenergie.
Quelle: Familie Rizvi.

Was genau hat euch dazu bewogen? Welche Information, welche Erfahrung, welche Vorstellung?

Aus diesem Grund ist es unerlässlich sich gut zu informieren und nur die richtigen Partner für das Bauvorhaben auszusuchen, die sich mit Passivhäusern auskennen. Bereits vor der Planung habe ich verschiedene Ratgeber und Fachmagazine übers Bauen gelesen, mich intensiv mit dem Thema befasst. Ich fand das Buch von Thomas Königstein „Ratgeber energiesparendes Bauen“ sehr hilfreich. Das Buch ist in einfacher Sprache geschrieben worden und für Laien gut geeignet.

Mein Ziel war es: ein warmes Zuhause zu planen, dass keine große finanzielle Belastung im hohen Alter darstellt. Das Haus sollte uns eher entlasten. Die ältere Menschen müssen häufig ihre Häuser verlassen, da sie entweder die Treppen nicht mehr steigen können oder die Nebenkosten zu hoch sind. Die beiden Punkte wollte ich aus dem Weg räumen, obwohl wir noch nicht alt sind. Ein Haus als eine Art Rentenvorsorge.


Hattet ihr Unterstützung durch einen Architekt*in oder Ingenieur*in? Hattet ihr einen extra Planer*in für die bauphysikalischen und energetischen Fragen?

Das wichtigste war auf die richtige Baufirma zu setzen, die kein Problem mit der Zertifizierung des Hauses hatte. Allen Bauunternehmen erzählten wir vor der beabsichtigten Zertifizierung bei dem Passivhaus Institut in Darmstadt. Wie es sich schnell herausstellte, kniffen viele Anbieter bei der Vorstellung. Die Zertifizierung wurde zu einem Sieb, wodurch dem Standard nicht gewachsene Baufirmen ausschieden. Dank der Zertifizierung wussten wir, dass wir auf die richtigen Partner gesetzt haben. Es ist wichtig, besonders in der Planungsphase, das Projekt einem Zertifizierer zur Ansicht vorzulegen. Dann kann er noch einige Optimierungen vorschlagen. Je früher er eingebunden wird, desto besser. Die Korrekturen des Projekts sind noch die günstigsten.


Gab es bei euch in der Planungsphase Besonderheiten, die vielleicht mit einem EnEV-Haus nicht aufgetaucht wären?

Nicht dass ich wüsste. Wir haben das Projekt absichtlich sehr einfach gehalten um Schwierigkeiten bei der Planung, bei der Ausführung oder später auszuschließen.


Wie lebt es sich in eurem neuen Haus? Bemerkt ihr einen Unterschied zu einem älteren Haus oder einem anderen Energiestandard?

Ja, der Unterschied ist nicht von der Hand zu weisen. Wie wir feststellen mussten, hat ein Passivhaus auch Nachteile. Wir fühlen uns pudelwohl zu Hause und verreisen nicht gerne. Selbst im Urlaub, als wir gefroren haben, da die Raumtemperatur zu niedrig war und wir den kalten Luftzug spürten, wollten die Kinder einfach nach Hause. Ein anderes Mal kamen wir alle erkältet zurück. Ein Passivhaus bietet ein viel höheren Komfort an. Man gewöhnt sich sehr schnell daran und vermisst es woanders, zum Beispiel bei der Arbeit, in der Schule oder auf Reisen.

Der größte Segen ist die Lüftungsanlage, die den Überschuss an Feuchtigkeit abtransportiert und immer für frische (und im Winter vorgewärmte) Luft sorgt. Wir frieren nicht, das Haus hat immer, für uns optimale 24 Grad Zimmertemperatur. Der weitere Nachteil ist: wir haben das Gespür für das Wetter draußen verloren. Jeder Sonnenschein gaukelt uns warmes Wetter vor. Meine Kinder fragen mich im November, ob sie kurze Hosen anziehen sollen. Wir gehen manchmal aus dem Haus und kommen gleich zurück um die Jacken zu holen.

Die Vorteile, die wir noch beobachten können: wir werden seltener krank, haben selten Kopfschmerzen. Die Erkältungen verschwinden viel schneller als sonst.


Wie hoch waren die Mehrkosten? Könnt ihr diese wieder einsparen?

Im Vergleich zu einem ENEV Haus beliefen sich die Mehrkosten auf etwa 9% und 2% im Vergleich zu KfW 40 Haus. Wir hätten noch mehr Geld sparen können, wenn wir auf die Fußbodenheizung verzichtet hätten. Das war unsere bewusste Entscheidung. Und obwohl der Fußboden im Winter nicht richtig warm wird (noch ein Nachteil des Passivhauses), kann das Haus über den Boden im Hochsommer gekühlt werden. Eine Kühlfunktion der Wärmepumpe sorgt bei der größte Hitze für angenehme Temperaturen. Wenn die Außentemperatur 32 Grad nicht übersteigt, ist die Kühlung nicht notwendig.

Unser Haus verdient Geld. Das bedeutet, dass wir im Jahr etwa 480 Euro Energiekosten haben und für die überschüssige Solarenergie ungefähr 680 Euro bekommen. Am Ende sind wir 200 Euro im Plus. Im Vergleich dazu sind die laufenden Kosten für unser Auto viel höher.

Verbrauchs- und Produktionsdaten der Photovoltaikanlage für das Jahr 2018. Bilanziell erzeugt das Haus mehr Energie als benötigt wird und verdient so Geld.
Quelle: Familie Rizvi.

Was würdet ihr wieder so machen, was würdet ihr anders machen?

Ich hoffe nicht, dass wir wieder ein Haus bauen oder wegziehen müssen. Vieles würden wir genauso machen. Wir würden natürlich wieder ein Passivhaus Plus bauen. Im unseren Haus würde ich ein Fenster gegen feste Verglasung eintauschen. Eine Waschküche im Obergeschoss wäre von Vorteil. Wenn wir mehr Geld zur Verfügung hätten, würde ich einen Sole-Wärmetauscher ums Haus verlegen und mit der Lüftungsanlage verbinden. Und wir würden uns bessere Fliesenleger aussuchen.


Was wolltet ihr der Bau-Welt schon immer mal erzählen?

Was ich enorm schade finde: viele Bauherren wissen gar nicht, was für Fortschritt die Baubranche gemacht hat. Sie denken und bauen immer noch wie früher, mit einer Gasheizung, auf dem schlechtesten energetischen Standard. Ich verstehe, dass man mit der Perimeterdämmung schlecht prahlen kann. Eine Küche oder der Garten sind deutlich sichtbar für die Nachbarn. Aber wenn man ein neues Haus baut, das noch viele Jahre stehen wird, hat man die einmalige Chance (fast) alles richtig zu machen. Ich weiß, dass es oft ums Geld geht und die Fachleute selten die Lust verspüren alle Möglichkeiten ihren Kunden aufzuzeigen. Jedoch denke ich, dass die Bauherren viel besser informiert werden sollen, damit sie überhaupt eine Chance haben sich für die besseren Lösungen zu entscheiden. Die Architekten, Bauingenieure, Planer, Installateure oder auch die Energieberater sollten den Bauherren ruhig mehr Mut zutrauen.

Leider das Gegenteil ist der Fall. Häufig müssen aufgeklärte Bauherren feststellen, dass die Fachleute von ihren zukunftsfähigen Plänen nicht begeistert sind und sie davon abhalten. Die Bau-Welt muss verstehen, dass die Nachhaltigkeit und die energetische Selbstversorgung immer höheren Wert unter der zukünftigen Hausbesitzern hat. Die neue Konzepte verbinden den niedrigsten energetischen Baustandard wie Passivhaus mit einer Wärmepumpe, Photovoltaikanlage, Stromspeicher, Ladestation und einem Elektroauto. Weg von den fossilen Brennstoffen zum Wohle der Umwelt, ihrer Kinder und der künftigen Generationen.

Deshalb habe ich mich entschieden, einen Baublog zu schreiben und über unsere Erfahrungen zu berichten. Die Bauphase ist schon längst vorbei. Ich veröffentliche unsere Energiewerte: den Verbrauch sowie die Stromerzeugung der Photovoltaikanlage.

Immer wieder melden sich interessierte Bauherren, die noch ein paar Tipps benötigen. Mittlerweile hat der Blog knapp 73.000 Klick erhalten. Ein Zeichen dafür, dass das Interesse vorhanden ist und nach neuen Konzepten aktiv gesucht wird.


Der Link zum Baublog “Autark mit Passivhaus” – sehr empfehlenswert!

https://autarkmitpassivhaus.blogspot.com/

Bauherren-Frage: Wie befestige ich Küchenschränke im Holztafelbau?

Mein Blogartikel zum Leben in der Plastiktüte hat einen Nutzer dazu inspiriert, mir folgende Frage zu stellen:

Wir beabsichtigen ein Fertighaus aus dem Jahr 2006 zu kaufen. Uns geht es um das Thema Montag von Küchenschränken an den Außenwänden. Der Wandaufbau sieht, laut Bauzeichnung, von innen nach außen wie folgt aus: Fermacell 18mm, Dampfbremse 100my, Holzrahmenwerk 160mm mit Steinfaserdämmstoff WLG035, Fermacell 12,5mm, Styropor Dämmplatte 60mm, Armierung 2mm, Oberputz 3mm. Wie verhält es sich mit der Gefahr eine Tauwasseransammlung im WDVS, wenn durch die Montage der Küchenschränke die Dampfsperre punktuell beschädigt wird? Hierzu gibt es unterschiedliche Meinungen zu hören, deshalb möchte ich mir Ihren Rat als Experte einholen. Ich wäre Ihnen sehr dankbar einen Rückmeldung von Ihnen zu bekommen. Mit freundlichen Grüßen

Grundsätzlich ist jede (!) Perforierung der Dampfbremse und luftdichten Ebene zu vermeiden. Insbesondere im Küchen- oder Badbereich kann man höhere Luftfeuchtigkeiten erwarten, sodass das Risiko grundsätzlich höher ist, als in trockener Büroatmosphäre. Von diesem Gesichtspunkt aus, sind die Bedenken des Bauherrens absolut nachzuvollziehen und es ist richtig sich die Sache im Detail etwas genauer anzuschauen.

In so einem Fall kann man nun abwägen. Küchenoberschränke die einzeln aufzuhängen sind, würde ich ausschließen. Ich rate zu Modellen, die auf einer Leiste montiert werden. Diese Leiste kann an die tragenden Elemente, also das Holzrahmenwerk, geschraubt werden. Durch den Anpressdruck wird die Dampfbremse festgehalten und abgedichtet. Analog dazu findet man diese Art der Befestigung von Dampfbremsfolien in gängiger Literatur, und auch die Gipsfaserplatten werden so an das Rahmenwerk geschraubt. Daher sehe ich diese Ausführung als unkritisch.

Welche Verglasung ist die Richtige? 1-fach / 2-fach / 3-fach / 5-fach / Vakuum?

Meistens wird über die Art der Verglasung im Kontext der Wärmedämmung diskutiert. Diese Größe wird durch den U-Wert bestimmt. Bei Fenstern werden oft bis zu 3 verschiedene U-Werte angegeben: den Uf-Wert für den Wärmedurchgangskoeffizienten des Rahmen („frame“), den Ug-Wert für die reine Verglasung („glazing“) und den Uw-Wert als Kombination für das gesamte Fenster („window“). Im Bereich des Passivhausnachweises kommen dazu noch die Wärmebrückenkoeffizienten für die Einbausituation und die Glaskante. Ausschlaggebend ist idR der Uw-Wert. Dieser liegt bei heutigen Fenstern IMMER über dem Ug-Wert: Lasst euch nicht von schönen Zahlen der Verglasung blenden! Der Rahmen ist mittlerweile das Schwächere Glied im System Fenster.

Durch das Fenster gelangt aber auch Sonnenlicht und damit Energie in den Raum. Neben optischen Werten, die im Rahmen einer bilanziellen Betrachtung an dieser Stelle nicht weitere interessieren, gibt es den „g-Wert“ – den Gesamtenergiedurchlassgrad. Dieser gibt als Faktor zwischen 0 und 1,0 an, wieviel der außen auftreffenden Sonnenenergie durch das Fenster gelangt und den Innenraum erwärmen kann. Der Wert ist zum einen für die Gesamtbilanz des Fenster wichtig und zum anderen für den sommerlichen Wärmeschutz: Je größer der Wert, desto mehr Energie steht dem Raum im Winter zur Verfügung. Je kleiner der Wert, desto weniger Überhitzung gibt es im Sommer. Je mehr Scheiben, desto weniger Energie geht durch das Fenster. Je weniger Scheiben, desto mehr Wärme fließt durch das Fenster ab.

Ihr seht, beim Thema Fenster wird es nie nur die eine Lösung geben. Es kommt sehr individuell auf die räumlichen und lokalen Gegebenheiten an. Die Unterschiede, Vor- und Nachteile der verschiedenen Verglasungen möchte ich euch trotzdem im Folgenden zeigen.

1-fach Verglasung

Zugegeben, 1-fach Verglasung findet man nur noch in älteren Häusern, deren Eigentümer völlig sanierungsresistent sind. Dennoch haben diese Fenster eine eigene Art mit bauphysikalischen Vorgängen „umzugehen“. Bei diesen Fenstern ist die Scheibe, auch im Vergleich zu allen anderen Bauteilen im Gebäude, die absolute Schwachstelle. Tauwasser fällt nahezu immer an der Verglasung aus, sodass diese Fenster im unteren Bereich am Rahmen eine Rinne für den Wasserablauf, bzw. zum abwischen der auskondensierten Feuchtigkeit haben. Viele der Fensterrahmen hatten zudem integrierte Lüfter, also Schieber oder gleich komplett offene Schlitze, um einen gewissen Luftwechsel im Gebäude sicherzustellen.

2-fach Verglasung

2-fach Verglasungen werden oft Wärmeschutzverglasung oder Isofenster genannt. Dort befindet sich zwischen 2 Glasscheiben ein Edelgas, dass die Wärme relativ schlecht leitet. So können Fenster mit passenden Rahmen i.d.R. U-Werte bis zu 1,30W/m²K erreichen. Für den normalen EnEV-Standard ist das rechnerisch ausreichend.

3-fach Verglasung

3-fach Verglasungen haben eine 2. Gasfüllung und eine 3. Scheibe. Dadurch wird der Aufbau dicker und die Wärmedämmung besser. Durch die 3. Glasscheibe wird allerdings auch die Durchlässigkeit für sichtbares Licht und damit Wärmeenergie der Verglasung herabgesetzt. Besonders in Niedrigenergie- und Passivhäusern kann das zu einem Problem führen, wenn für die Bilanz des Gebäudes der Sonneneintrag relevant wird. Besondere Kombinationen aus Glas, Edelgasfüllung und Abmessungen können das Problem etwas abschwächen, generell ist es aber eine „entweder-oder“-Entscheidung. Weitere Probleme können das hohe Gewicht der Fenster sein, für das besonders tragfähige Beschläge benötigt werden. Zudem ist hier der U-Wert der Verglasung besser als der des Rahmens, sodass die Rahmenfläche möglichst klein und die Scheibenfläche möglichst groß sein sollte. Auch der Glasverbund wird in diesen Bereichen maßgeblich, sodass sich mittlerweile die „schwarze Kante“ durchgesetzt hat.

5-fach Verglasung

5-fach Verglasungen sind eher experimentell, bekannt ist vor allem ein Dachfenster einer führenden Fenstermarke. Im Dach kann dieses Fenster Sinn machen, da durch die 5 Scheiben nicht nur weniger Wärme im Winter entweichen kann, sondern durch einen geringen g-Wert auch weniger Sonnenenergie ins Wohnrauminnere gelangt.

Vakuum-Verglasung

Auch wenn Edelgase schon relativ wenig Wärme leiten, leitet ein Vakuum eben gar keine Wärme mehr. Diese Überlegung führt zu experimentellen Vakuumverglasungen, um die U-Werte noch weiter zu senken. Problematisch ist bislang, dass die Glasscheiben dem atmosphärischen Druck nicht standhalten können und zur Unterstützung kleine Glasbrücken benötigen. Diese sind letztlich viele kleine Wärmebrücken, die leider auch noch sehr gut sichtbar sind. Bei nicht-transparentem Glas sind diese Verglasungen sicher im High-End-Bereich eine Alternative, in normalen Einsatzbereichen momentan aber noch nicht praktikabel.


Rechnerisch möglich sind 2-fach verglaste Fenster bei einem Dämmniveau nach EnEV, das entspricht einem Sanierungsniveau von KfW 70 als Effizienzhaus. Bei besseren Standards muss auf ein 3-fach verglastes Fenster zurückgreifen.

Wichtig ist immer das Fenster im System „Haus“ zu sehen. Das Problem mit Tauwasser, dass zu Zeiten von 1-fach Verglasungen einfach mit einer Rinne und einem Lappen gelöst wurde, ist natürlich auch heute noch relevant. Solange das Fenster das thermisch schwächste Bauteil ist, wird Tauwasser immer dort ausfallen. Der Vorteil: Man sieht es, lüftet und entzieht dem Problem die Ursache. Ist das Fenster nun thermisch besser als die Wand, wird Tauwasser an der Wand ausfallen und dort (zunächst unbemerkt) zu Schimmel führen.

In einem Niedrigenergie- oder Passivhaus hingegen ist dieses Problem nicht maßgeblich, da die Wände einen deutlich besseren U-Wert aufweisen, als jede gängige Verglasung. Durch die hohe Energieeffizienz der Gebäude, kann hier ein schlechter g-Wert den Eintrag der Sonnenenergie im Winter so sehr reduzieren, dass die Heizung ungeplant angestellt werden muss. Andererseits kann ein zu hoher g-Wert im Sommer zu einer Überhitzung des Gebäudes führen.

Fenster sind also oft das Zünglein an der Waage und bedürfen einer detaillierten Planung.

Tagebuch #2 – Panik, Schimmel und andere Gewerke

Dieses Mal rief mich ein Architekt ganz panisch an, dass in einem seiner Neubauten kurz vor der Fertigstellung Schimmel an einer Stelle gefunden wurde.

Das Objekt ist ein (hochpreisiges) 2-geschossiges Haus mit Klinker und Flachdach. In einer Ecke im OG gab es leichten Schimmelbefall. Beim betreten des Hauses, schlugen mir direkt 100% Luftfeuchtigkeit entgegen: der Estrich wurde vor wenigen Tagen eingebracht und niemand kam auf die Idee mal zu lüften. Eine Lüftungsanlage wurde ebenfalls nicht eingebaut und ein Lüftungskonzept war nicht vorhanden (Anmerkung: Oft wird in solchen Fällen das Lüftungskonzept noch schnell nachträglich ausgestellt, die Fenster mit Fensterfalzlüftern ergänzt und alle sind unzufrieden).

Das Wasser lief also schon in Strömen die Fenster herunter, die Luft war zu feucht und warm zum atmen. Bei solchen Bedingungen lässt sich der Schimmel natürlich nicht lang bitten. Die Gipskartonplatten der Decke waren zum Glück noch nicht angebracht, sodass der Befall der Sparren noch entdeckt werden konnte. Eine kurze Nachfrage, wann der Schimmel entdeckt wurde und welches Gewerk zuletzt an dieser Gebäudeecke gearbeitet hatte, brachte dann die richtige Spur: Der Dachdecker hatte das hinter dem Klinker liegende Fallrohr der Dachentwässerung angeschlossen und dabei großzügig die Dämmung entfernt – und nicht wieder eingebaut. Trotz relativ warmer Außenlufttemperaturen reichte diese Wärmebrücke aus, um dem Schimmelpilz ideale Wachstumsbedingungen zu schaffen.

Fazit: Kümmert euch auch in der Bauphase schon um die notwendige Abfuhr der Luftfeuchtigkeit, insbesondere wenn es noch baubedingte Wärmebrücken gibt. Die Schimmelsporen und das Myzel im Putz oder im Holz verschwinden nicht, wenn die Wachstumsbedingungen wieder schlechter werden, sondern warten solange, bis die Bedingungen wieder besser werden und sie weiterwachsen können. Damit ist der Neubau direkt kontaminiert und das nächste Wachstum geht bedeutend schneller.

Tagebuch #1 – Zugluft, Thermographie und Schimmelspürhunde

In der Tagebuch-Reihe erzähle ich euch von meinen Terminen auf der Baustelle. Wie zeigte sich das Problem, was ist dort schiefgelaufen und vor allem: wie hätte man es verhindern können?

Heute ging es zum wiederholten Male zu einem Kunden. Zu einem ersten Termin kam es, weil er unspezifische Zugerscheinungen im Dachgeschoss bemerkte. Beim ersten Termin habe ich neben einem ausführlichen Gespräch eine kleine Thermographie-Untersuchung gemacht. Dort stellte sich heraus, dass das Temperaturniveau des gesamten Hauses sehr hoch war, es jedoch an den Anschlusspunkten zwischen Dach und Wand/Drempel ziemlich ausgekühlte Stellen gab. Ein Blick auf den Spitzboden zeigte, dass (zumindest erst einmal dort) die luftdichte Ebene nicht ausreichend verklebt wurde (Warum das so wichtig ist, lest ihr hier). Wie leider sehr oft wurde zwar über die Fläche eine Folie angebracht, diese wurde aber nicht fachgerecht verklebt und vor allem nicht an die angrenzenden Bauteile angeschlossen. An einer Stelle konnte man die warme Luft durch die Thermographie in den Spitzboden ziehen sehen. An einer Stelle im Heizungsraum gab es eine unverkleidete Ecke, die ebenfalls eine abgeschnittene und nicht angearbeitete Dampfbremse zeigte.

Thermographie des Ortgangs von innen.

Nicht fachgerecht
ausgeführte Luftdichtheitsebene/
Dampfbremse

Heute stand nun der nächste Schritt in der Diagnostik an: Es wurde geprüft, ob die Dämmung schon von Schimmelpilzen befallen ist. Dazu wurden Schimmelspürhunde eingesetzt. Die Kollegin konnte mit ihren Hunden leider unsere Befürchtung nur bestätigen: Die Hunde zeigten alle Dachschrägen, sowie einen Kellerraum an. Im Kellerraum war aber schnell klar, wo das Problem lag: An einer Styropor-Tapete. Darunter bilden sich eigentlich immer Schimmelpilze, aber glücklicherweise wurde diese auf eine Betonwand geklebt, sodass die Sanierung im Keller mit dem Entfernen der Tapete und etwas Schimmel-Frei auch schon erledigt ist.

Nun geht es an die Sanierung des Daches, und das wird eine sehr umfangreiche Angelegenheit. Letztlich wird die gesamte Dämmung ausgetauscht, die Dampfbremse und luftdichte Ebene sauber und lückenlos ausgeführt und am Ende alles neu verkleidet werden müssen. Auch mich schmerzt die umfangreiche Sanierung in einem Haus, das grade einmal 15 Jahre alt ist. Nur durch das sehr großzügige Heizen der Bewohner ist dort noch kein Schimmelbefall im Innenraum festzustellen. Doch wie hätte das verhindert werden können? Zuallererst ist natürlich eine gute Bauleitung/überwachung das A und O. Fehler, die gar nicht erst gemacht werden, sind die „besten“. Doch auch nach der Bauphase hätte man in der Gewährleistung noch auf diese Fehlausführung aufmerksam werden können: Durch eine externe Qualitätskontrolle in Form einer Thermographie und eines BlowerDoor-Tests. Dadurch wäre ziemlich schnell klar geworden, dass an der luftdichten Ebene etwas nicht in Ordnung ist. Durch eine Thermographie hätte man unterstützend die Bereiche eingrenzen können, wo die fehlerhafte Ausführung besonders starke Auswirkungen hat. Der Schaden wäre natürlich trotzdem enorm gewesen – aber man hätte einen Verursacher, bzw. eine mangelhafte Leistung, und wäre nicht noch auf dem finanziellen Schaden sitzen geblieben.

Mein Fazit: Sprecht euren Planer auf die luftdichte Ebene an! Er darf sie euch auch ruhig mal im Schnitt nachzeichnen – ohne den Stift abzusetzen. Beauftragt nach der Fertigstellung der luftdichten Ebene einen externen Luftdichtheitstest, zu diesem Zeitpunkt können Probleme gut erkannt und auch wieder beseitigt werden. Der Test kostet wenige hundert Euro und kann euch sehr viel Ärger sparen!

Bauherren-Frage: Was ist der U-Wert und wie kann man den U-Wert überhaupt vergleichen?

Der U-Wert ist der Wärmedurchgangswiderstand eines Bauteils. Je niedriger er ist, desto weniger Wärme geht durch das Bauteil. Er beschreibt wieviel Leistung [W] pro m² Bauteilfläche [m²] benötigt wird, um einen Temperaturunterschied [K] aufrecht zu erhalten, zusammen als Einheit geschrieben W/(m²K).

Im EnEV-Nachweis und im Energieausweis wird der U-Wert benötigt, um den gesamten Energieverlust über die Gebäudehülle zu berechnen. Der U-Wert des Bauteils wird mit der Fläche und den genormten Innen- und Außentemperaturen multipliziert. Dafür wird für jeden Monat eine mittlere Außenlufttemperatur zugrunde gelegt und alle 12 Monate stundenweise aufsummiert. So bekommt man am Ende einen Heizenergiebedarf in kWh/a.

Auch die Heizlast wird mit Hilfe des U-Werts berechnet. Hier wird je nach Klimaregion ein statistischer kalter Tag angesetzt (meist um die -10°C) und die Leistung berechnet, die benötigt wird, um bei eben diesen kalten Außentemperaturen die genormte Innenlufttemperatur zu erreichen.

Leider sagt der U-Wert an sich noch nicht viel über den Energiestandard eines Gebäudes aus, denn der hängt auch maßgeblich von der Geometrie und der eingesetzten Technik ab. Ich versuche aber trotzdem mal einige Vergleichsrechnungen zu machen, um sich die Auswirkungen des U-Wertes bildlich vorstellen zu können.

Wir definieren zuerst einmal ein Beispiel:

  • Wohnzimmer, 35m²
  • 5m x 7m x 2,8m
  • Zwei Außenwände, Boden gegen Erdreich, Decke und Innenwände zu anderen beheizten Räumen (der Einfachheit halber sind alle Flächen im mittleren U-Wert eingerechnet)

Wieviele Menschen benötige ich, um verschiede U-Werte auszugleichen?

Gesamte Fläche der Außenwände und des Bodens: 68,6m²
Temperaturdifferenz zwischen innen (20°C) und außen (-5°C): 25K

U-Wert[W/m²K]
0,350,501,0
Heizlast [W]600,25857,51715,0

Bei einem mittleren U-Wert von 0,35W/m²K, z. B. üblich im Passivhausbereich oder KfW 40-Häusern, braucht man bei -5°C Außenlufttemperatur ca. 6 Menschen die sich ruhig bewegen oder sitzen (dann geben diese um die 100W an Wärmeleistung ab), um den Raum auf 20°C zu heizen.

Verringert man den mittleren U-Wert auf 0,5W/m²K, das ist in etwas EnEV-Neubau-Standard, benötigt man schon 8,5 Menschen.

Bei einem mittleren U-Wert von 1,0W/m²K, bei älteren Häusern üblich, bräuchte man 17 Menschen um den Raum ohne Heizung warm zu halten.


Wie hoch ist die Oberflächentemperatur der Wände bei verschiedenen U-Werten?

Der U-Wert ist ausschlaggebend für die Oberflächentemperatur des jeweiligen Bauteils. Je schlechter, desto kälter ist die Oberfläche. Den Unterschied zwischen einer kalten Außenwand in einem Altbau und einer gedämmten Neubauwand kennt wohl jeder.

Betrachtet man das Bauteil zeitunabhängig, bzw. verändert die Temperaturen innen und außen nicht, so stellt sich ein linearer Temperaturverlauf im Bauteil ein. An den Wandoberflächen bildet sich eine ruhende Luftschicht, die einen sogenannten Übergangswiderstand für die Wärme bildet. Diese sind physikalisch fix beschrieben, z. B. bei einer Wand innen 0,13m²K/W und außen 0,04m²K/W. Hinzugerechnet wird der U-Wert (als Kehrwert!), um den gesamten Widerstand des Bauteils zu bekommen. Anhand der Verhältnisse der Widerstände wird dann die Temperaturdifferenz aufgeteilt. Das bedeutet, dass der Anteil des Wärmeübergangswiderstand größer wird, wenn der U-Wert schlechter wird.

U-Wert[W/m²K]
0,100,350,50
Temperaturzwischen den Schichten [°C]
Innenluft20,00 20,00 20,00
Oberfläche
innen
19,6818,9317,22
Oberfläche
außen
-4,90-4,67-4,15
Außenluft-5,00 -5,00 -5,00

Bei Passivhausbauteilen, die einen U-Wert von ca. 0,1W/m²K haben, ist die Oberflächentemperatur fast identisch mit der Raumlufttemperatur. Macht physikalisch auch Sinn, denn der Wärmedurchgang liegt nahe bei 0. Bei einem EnEV-konformen U-Wert hat die Wand schon über 1°C Verlust gegenüber der Raumluft und im Altbau sind es fast 3°C.


Wie hoch sind die Innenlufttemperaturen bei gleicher Heizlast?

Als Referenz nehmen wir die 600W Heizlast für ein hochgedämmtes Passivhaus. Daher ist die errechnete Innenlufttemperatur, bei -5°C Außenlufttemperatur, auch 20°C. Bei einem mittleren U-Wert von 0,5W/m²K erreichen wir mit 600W Heizleistung nur noch 12,5°C und bei einem mittleren U-Wert von 1,0W/m²K sogar nur auf knapp 4°C!

U-Wert[W/m²K]
0,350,501,00
Temperaturinnen[°C]
20,0012,493,75

Beispielhafte U-Werte verschiedener Bauepochen

Zusätzlich möchte ich euch noch eine Tabelle an die Hand geben, herausgegeben vom BBSR. Dort sind beispielhafte U-Werte verschiedener Konstruktionen, je nach Bauphase, der letzten 100 Jahre aufgeführt. Hier der Link und ein Auszug für Außenwände:

KonstruktionBaujahrU-Wert
[W/m²K]
Mauerwerk,
monolithisch
bis 19181,65
Fachwerkbis 19181,66
Mauerwerk,
monolithisch
1947-781,14
Mauerwerk,
2-schalig
1969-781,01
Mauerwerk,
verkleidet
1969-780,78
Mauerwerk,
12cm gedämmt
saniert0,24
Mauerwerk,
16cm gedämmt
saniert0,22

Ich hoffe ich konnte euch etwas zeigen, wie man eine Angabe des U-Wertes beurteilen kann. Als Fazit kann ich euch raten, euch besser den EnEV-Nachweis oder Energieausweis (unbedingt als Bedarfsausweis) anzuschauen. Diese Werte, besonders der Heizenergiebedarf, sind viel aussagekräftiger, weil sie eben die Geometrie des Gebäudes ebenso mit berücksichtig.


Habt ihr Fragen, die ihr einem Bauphysiker schon immer stellen wollt? Dann besucht doch einfach meine Facebook-Seite. Dort beantworte ich regelmäßig eure Fragen rund um die Bauphysik.


* Die Erklärungen in diesem Blog sind natürlich vereinfacht. Fachlich könnte man viele der Themen deutlich mehr ausarbeiten und komplexer beschreiben. Dazu kann man sich gerne der gängigen Fachliteratur bedienen.

Wärmebrücken Teil 2 – Wärmebrücken und Schimmel

Jeder hat schonmal in den verschiedensten Kontexten davon gehört: Wärmebrücken. Umgangssprachlich werden diese oft Kältebrücken genannt, weil es an diesen Stellen eben kalt ist. Der Fachbegriff Wärmebrücken leitet sich allerdings davon ab, dass an solchen Stellen die Wärme besser aus dem Raum abfließen kann. An diesen Stellen bilden sich oft Schimmelpilze oder Stockflecken. Um zu verstehen, wie Wärmebrücken entstehen, wie man einer Problematik mit eben diesen umgehen kann, und was das Ganze für die Energiebilanz des Gebäudes zu tun hat, möchte ich euch in der folgenden Themenreihe einen kleinen Einblick in die spannende Welt der Wärmebrücken geben. In Teil 1 ging es um das generelle Verständnis von Wärmebrücken und wie sie entstehen. Teil 2 widmet sich der besonderen Problematik von Schimmelpilzen und warum sie hauptsächlich an Wärmebrücken entstehen. Teil 3 wird auf die Wärmebrücken im EnEV-Nachweis eingehen und zeigen, wie sich Wärmebrücken auf die benötigte Heizenergie auswirken. Teil 4 wird einige Praxisbeispiele und gute Lösungen für Wärmebrückenprobleme beinhalten.

Wie bekannt wachsen Schimmelpilze ab ca. 80% relativer Feuchte*. Die relative Feuchte ist aber wiederum temperaturabhängig. Im Innenraum gilt: je kälter die Lufttemperatur, desto höher ist die relative Feuchte. Und was passiert, wenn es im Bereich einer Wärmebrücke kälter wird? Richtig: Zunächst erhöht sich an dieser Stelle die relative Feuchte. Und damit steigt die Gefahr von Schimmelpilzwachstum. Und das Schimmelpilzsporen gar nicht gut sind, das hat wohl mittlerweile jeder mitbekommen. Es geht also letztlich darum, die Oberflächentemperaturen von Wänden, Decken und Böden möglichst hoch zu halten, um keine Wachstumsbedingungen für Schimmelpilze zu schaffen. Eine Übersicht über Wachstumsbedingungen von Schimmelpilzen bieten sogenannte Isoplethendiagramme. Prof. Dr.-Ing. Sedlbauer von Fraunhofer-Institut für Bauphysik und der TU München hat lange dazu geforscht und diese Diagramme entwickelt.

Für jede Substratgruppe gibt es ein eigenes Diagramm. Substratgruppe 0 beschreibt ein optimales, biologische Vollmedium, dieses ist in Gebäuden nicht üblich (über den Schimmel in der Küche reden wir hier ja nicht 😉 ). Substratgruppe II sind biologisch nicht verwertbare Materialien, z. B. Metall. Substratgruppe I ist alles dazwischen: z. B. Tapeten, Holz, aber auch Staubablagerungen. Ihr seht, wir befinden uns bei unseren Betrachtungen im Gebäude eigentlich immer in Substratgruppe I. Auf der horizontalen x-Achse der Diagramme seht ihr nun die Temperatur von 0 bis 30°C. Auf der vertikalen y-Achse ist die relative Feuchte von 70 bis 100% aufgetragen. Die eigentlich Isoplethenlinien zeigen jetzt die Grenze an, an der Schimmel überhaupt zu wachsen anfängt. Interessieren tut uns der Einfachheit halber nur die unterste LIM 0: Ist die Temperatur bei 0°C brauchen Schimmelsporen mind. 95% relative Luftfeuchte, um überhaupt wachsen zu können. Bei 10°C sind es nur noch 80% und bei 20° (also normaler Raumtemperatur) reichen gut 75%.

Die relative Feuchte ist nun eigentlich nur eine Prozentangabe, wieviel Feuchtigkeit die Luft schon aufgenommen hat, bevor die Luft „gesättigt“ ist – also kein Wasser mehr aufnehmen kann. Die absolute Menge bleibt immer gleich. Beispiel: Bei 20°C kann die Luft 17,3g Wasser pro m² Luft aufnehmen. Kühlt man diese Luft auf 15° ab, ist die Kapazität schon bei 12,8g Wasser erschöpft. Hat die Luft bei 20°C eine relative Feuchte von 60% entsprechen das 10,4g Wasser. Kühlt man diese Luft auf 15°C ab, bleiben die 10,4g Wasser natürlich gleich – die relative Feuchte steigt aber auf knapp 80%. Um mal kurz auf unser Diagramm zu schauen: Bei 20° und 60% besteht keine Schimmelgefahr – bei 15° und 80% schon! Jetzt ist hoffentlich klar, warum eine Wärmebrücke so kritisch sein kann: Ohne an der Luft im Raum etwas zu ändern, kann die abgekühlte Luft an der Wärmebrücke Schimmelpilzwachstum begünstigen.

In der Planung wird der Feuchteschutz über die minimale Oberflächentemperatur nachgewiesen. In der DIN 4108-2 sind Grenzwerte angegeben, die an jeder Stelle im Gebäude eingehalten werden müssen. Man rechnet vereinfacht mit einer Außentemperatur von -5°C und einer Raumlufttemperatur von 20°C. Bei diesen Bedingungen darf die Temperatur an der kältesten Stelle 12,6°C nicht unterschreiten. Diesem Grenzwert lag folgende Annahme zu Grunde: Das Normklima im Innenraum wurde mit 20°C und 50% relative Luftfeuchte angenommen. Bei 12,6°C liegt die relative Feuchtigkeit somit bei 80%. Dies nahm man damals als Schwelle zu Schimmelpilzwachstum an, ein Blick in das Isoplethendiagramm zeigt uns allerdings, dass Schimmelpilze schon bei ca. 77% zu erwarten sind. Insofern ist eine Auslegung der Wärmebrücken auf 12,6°C zwar normgerecht, kann in der Praxis aber trotzdem zu Schimmel führen – und sollte daher nicht knapp-auf-Kante geplant werden.

Besonders kritisch werden Wärmebrücken, wenn von innen etwas die Oberfläche verdeckt, wie z. B. ein Eckschrank. Dieser wirkt wie eine kleine Innendämmung und verringert die Wärme, die an der Oberfläche der Wärmebrücke ankommt. Das Ergebnis ist, dass die Oberflächentemperatur unter die 12,6°C fällt und dort noch schneller Schimmel entstehen kann. Zusätzlich wird Schimmel in solchen Ecken besonders spät entdeckt.

Ihr seht, hinter der Wärmebrückenproblematik steckt eine direkte Gefahr für den Innenraum und die Wohngesundheit und sollte nicht ignoriert oder vernachlässigt werden. Aber auch rechnerisch sind Wärmebrücken unbedingt zu beachten, dazu erzähl ich euch aber im nächsten Teil etwas mehr.

* Die Erklärungen in diesem Blog sind natürlich vereinfacht. Fachlich könnte man viele der Themen deutlich mehr ausarbeiten und komplexer beschreiben. Dazu kann man sich gerne der gängigen Faechliteratur bedienen.

Kurz gefragt – Kurz geantwortet: Wofür brauche ich einen Bauphysiker

Einen Bauphysiker brauchst du in verschiedenen Situationen:

– Für den Bauantrag: Er erstellt den Wärmeschutz- und den Schallschutznachweis und überprüft und bestätigt die Ausführung für die Fertigbauabnahme.

Fachberatung: Er ist Experte für Wärme, Feuchte und Schall und berät bei Fragen, die vor oder während der Bauausführung auftreten.

Detailplanung von Wärmebrücken oder des Feuchteschutzes.

– Analyse und Gutachten von klimabedingten Bauschäden und Schimmel.

– Finanzielle Förderung von energieeffizienten Bauvorhaben wie z.B. KfW-Förderung, BAFA oder Passivhäuser.

Kurz gefragt – Kurz geantwortet: Was ist ein Lüftungskonzept?

In einem Lüftungskonzept nach DIN 1946 berechnet ein Planer für ein Gebäude den erforderlichen Einsatz verschiedener Lüftungsstrategien, um den hygienischen Mindestluftwechsel sicherzustellen und damit Schimmel zu verhindern.

Die untersuchten Lüftungsstufen sind:

  • Lüftung zum Feuchteschutz,
  • Reduzierter Luftvolumenstrom,
  • Nennlüftungsstufe
  • und Intensivstufe.

Mögliche Lüftungsstrategien sind:

  • Fensterlüftung,
  • Außenluftdurchlässe,
  • Schachtlüftung,
  • Abluftsystem,
  • Zuluftsystem,
  • Zu- und Abluftsystem.

Kurz gefragt – Kurz geantwortet: Brauche ich unbedingt einen Architekten?

Du brauchst einen bauvorlageberechtigten Entwurfsverfasser, in der Regel ist das ein Architekt. Aber auch Bauingenieure können bauvorlageberechtigt sein. In manchen Bundesländern sind für kleinere Gebäude auch Handwerksmeister bauvorlageberechtigt. Baust du schlüsselfertig, kann der Entwurfsverfasser auch direkt vom Bauunternehmer beauftragt werden.

Bauvorlageberechtigte Bauingenieure in NRW

Architekten in NRW