Die Normenwerke der DIN 4108 beinhalten zum Themenkreis Schimmelbildung gravierende Unzulänglichkeiten. Diese erlauben es nicht, sie bezüglich der Bewertung und Verhinderung von Schimmelbefall in den Rang „allgemein anerkannter Regeln der Technik“ zu erheben. Es ist höchste Zeit, in der Prävention von Schimmelbefall der Oberflächentemperierung gebührliche Aufmerksamkeit zu schenken und auch die bauphysikalische Forschung entsprechend auszurichten. Dabei sollte auch die Anlagentechnik in den Blick genommen werden, und zwar nicht nur die Lüftung, sondern auch die Raumheizung.
In der Forschung über Schimmelpilzschäden in hochwärmegedämmten Neu- und Altbauten wurde herausgefunden, dass sich die Befallshäufigkeit im Vergleich zum Gebäudegesamtbestand nur marginal unterscheidet [1]. Dieser Befund taugt also keinesfalls als Beweis für die Behauptung, dass ausreichende Wärmedämmung Schimmelbefall verhindert. Auch die gebetsmühlenhafte Wiederholung, dass notfalls ausreichend oder verstärkt zu heizen sei, hilft bei der Ursachensuche nicht weiter. Ein folgenreicher Irrtum ist es aber zu glauben, die Ursache für einen Schimmelschaden dort entdeckt zu haben, wo sie nicht ist. Denn das könnte zum Ausgangspunkt eines Wiederbefalls und einer Sanierung der Sanierung werden. Da einige, in Wohnungen häufig vorkommende Schimmelpilzarten ein großes Gefährdungspotenzial für die Gesundheit haben, spielt die Sicherheit in der Bau- Diagnose und -Therapie eine besonders wichtige Rolle. Hierbei will man gern auf Normen zurückgreifen, in diesem Fall insbesondere auf die DIN 4108 Teil 2 „Mindestanforderungen an den Wärmeschutz“. Doch eine sichere Berechnung und Diagnose der Bedingungen ist mit deren Hilfe nicht gegeben. Analysiert man nämlich ihre Aussagen, stoßt man auf eine Reihe von Merkwürdigkeiten und Widersprüchen. Einige davon sollen im Folgenden hergeleitet und zur Diskussion gestellt werden.
Was sagt die DIN 4108 zur Verhinderung von Schimmelbefall?
Normative Aussagen zum Schimmelproblem findet man in der DIN-Reihe 4108 „Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden“ allein im Teil 2 „Mindestanforderungen an den Wärmeschutz“ [2] und seit 2010 auch im DIN-Fachbericht 4108, Teil 8 „Vermeidung von Schimmelwachstum in Wohngebäuden“ [3]. für rechnerische Nachweise verweist dieser Bericht wiederum auf die DIN 4108-2 [4]. Die DIN 4108-2 unterstellt in Nr. 6.1, dass am Regelquerschnitt der Bauteile keine Schimmelbildung stattfinden kann, sondern allenfalls an den Wärmebrücken, wenn die im Regelwerk genormten Mindestanforderungen an den Wärmeschutz eingehalten werden. Dieses Risiko ließe sich außerdem mithilfe der im Anschlussabschnitt 6.2 formulierten Anforderungen verringern. In DIN 4108-2 Nr. 6.2 werden diese auf die Mindestanforderung an einen Temperaturfaktor f Rsi an der ungünstigsten Stelle von Wärmebrücken reduziert: f Rsi ≥ 0,7. Dieser Temperaturfaktor wird als Verhältnis von Temperaturdifferenzen definiert und zu einer bautechnischen Kenngröße für Wärmebrücken erhoben. Am Regelquerschnitt eines Außenbauteils lässt sich der bauphysikalische Hintergrund dieser Idee relativ leicht erkennen. Nach der Berechnung der Temperatur an einer beliebigen Stelle im (ungestörten) Bauteilquerschnitt kommt man zu einer aufschlussreichen Formel für f Rsi (vergleiche den Kasten „Formeln für Temperaturfaktor f Rsi “ auf dieser Seite). für genormte Randbedingungen wird die Anforderung übergeleitet an eine Forderung an die innere Oberflächentemperatur θ si. Sie muss danach an der ungünstigsten Stelle der Wärmebrücke mindestens 12,6 °C betragen.
Verhindert ausreichendes Heizen den Schimmelbefall?
Im DIN-Fachbericht 4108-8 wird in den Lüftungs- und Heizungsempfehlungen an mehreren Stellen davon gesprochen, Schimmelbefall durch verstärktes Heizen zu verhindern (siehe auch [4]). In Fachvortragen auf Schimmelpilz- Konferenzen begründen renommierte Bauphysiker solche Empfehlungen damit, dass dadurch die innere Oberflächentemperatur in Richtung 12,6 °C oder besser noch darüber hinaus angehoben wurde. Der Bezug zur Anforderung bezüglich θ si in DIN 4108-2 Nr. 6.2 ist hierbei offensichtlich. Was passiert aber tatsachlich an der Bauteiloberfläche? Als Beispiel soll eine Situation dienen, in der die normativen Bedingungen nach DIN 4108-2 Nr. 6.2 grenzwertig erfüllt sind: θ i = 20 °C, φ i = 50 %, θ e = –5 °C, f Rsi = 0,7 bzw. φ si = 80 % und θ si = 12,6 °C. Folgt man in dieser Situation dem häufig gehörten Rat und heizt stärker, steigt die Raumlufttemperatur θ i zum Beispiel auf 23 °C. Da an der Baukonstruktion nichts verändert wird, bleibt auch f Rsi unverändert (vergleiche im Kasten auf dieser Seite die untere Formel). Nach der Definitionsformel für f Rsi aus DIN 4108-2 Nr. 6.2 folgt dann: θ i = 23 °C, φ i = 50 %, θ e = –5 °C, f Rsi = 0,7 und θ si = 14,6 °C. Die Oberflächentemperatur ist also wie gewünscht angestiegen. Und zwar auf einen Wert deutlich über 12,6 °C. Das h-x-Diagramm auf dieser Seite oben (Fallbeispiel 1) veranschaulicht aber noch einen anderen unerwünschten Effekt in dieser Situation: Die relative Luftfeuchte φ si steigt ebenfalls an, und zwar auf 85 Prozent. Dieser Wert liegt aber deutlich jenseits der 80-Prozent-Marke, die in DIN 4108-2 Nr. 6.2 als „sichere Seite“ bezeichnet wird. Das Schimmelrisiko wurde also deutlich erhöht, statt es zu senken! Noch deutlicher wird dies, wenn man den mesophilen Charakter vieler in Gebäuden heimischer Schimmelpilzarten berücksichtigt oder die verallgemeinerte LIM BauI-Isoplethe nach Sedlbauer [5] zur Grenzziehung der „sicheren Seite“ gegen Schimmelbildung benutzt (Abb. 2). Stärkeres Heizen leistet also entgegen den Aussagen in der DIN 4108 keinesfalls einen Beitrag zur Vermeidung von Schimmelbildung, sondern das genaue Gegenteil ist der Fall!
Dieser Beitrag ist Teil eines Artikels aus B+B BAUEN IM BESTAND, Ausgabe 3. 2012
Autor: Dr.-Ing. Manfred Wolf
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