Das Wort zum Montag: Tauwasser

Fachchinesisch? Nein, Bauphysik!

Bauphysik beschreibt den Austausch von Wärme und Feuchte in Bauteilen und Gebäuden. Da unsere Ansprüche an Feuchteschutz und Wohnhygiene, an nachhaltiges Bauen und behagliches Wohnen gestiegen sind, rückt der Wärmeschutz von Gebäuden immer mehr in den Vordergrund. In unserer Rubrik „Das Wort zum Montag“ nehmen wir bauphysikalische Überlegungen unter die Lupe und erklären wichtige Begriffe.

Heute: Was bedeutet „Tauwasser“?

Fest steht: Luft enthält immer Feuchtigkeit. Lufttemperatur und Luftdruck bestimmen, wie hoch der Anteil von Wasserdampf in der Luft ist. Warme Luft kann viel Feuchtigkeit aufnehmen, kalte Luft wenig. Wenn warme, feuchte Luft auf kalte Oberflächen trifft und sich abkühlt, bilden sich kleine Wassertröpfchen und es entsteht Tauwasser, auch Kondensat oder Kondenswasser genannt.

Man kennt es aus dem Alltag: Wer eine Flasche aus dem kalten Kühlschrank nimmt, sieht recht schnell, dass die Flasche an der warmen Luft beschlägt und sich kleine Wassertröpfchen bilden. Auch die beschlagene oder feuchte Fensterscheibe am Morgen ist im Winter keine Seltenheit. Wenn die Scheiben kälter als die Umgebungstemperatur sind und sich in der Luft ausreichend Feuchtigkeit befindet, dann setzt sich diese als Tauwasser am Fenster ab.

Wasserdampf kennt keine Grenzen, er kann überall eindringen - auch in Baustoffe und Baukonstruktionen. Wenn sich also im Winter die warme, feuchte Innenluft auf dem Weg durch das Bauteil, z. B. im Dach oder in der Wand, abkühlt, kann Wasser aus dem Wasserdampf der Luft kondensieren und zu Schäden im Bauteil führen.

Wer´s ganz genau wissen möchte

Warme Luft kann viel Feuchtigkeit aufnehmen, kalte Luft wenig. Sinkt die Temperatur, sinkt auch der Sättigungsgrad der Luft. Die Grenztemperatur nennt man Taupunkttemperatur.

Tauwasser tritt dann auf, wenn die Temperatur der Bauteiloberfläche unter der Taupunkttemperatur der umgebenden Luft liegt. Das ist der Fall, wenn z. B.

  • eine hohe Raumluftfeuchte vorliegt,
  • Bauteile wie Fenster, Wände, Böden oder Dächer nicht ausreichend gedämmt sind und somit einen ungenügenden Wärmeschutz haben,
  • wenn Räume nicht ausreichend beheizt werden.

Maßnahmen, die Tauwasser- und Schimmelpilzfreiheit sowie ein hygienisches Raumklima gewährleisten, erfüllen die Anforderungen an den Mindestwärmeschutz bzw. hygienischen Wärmeschutz nach der Norm DIN 4108-2. Die Anforderungen des Mindestwärmeschutzes müssen an jeder Stelle des Gebäudes nach den anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden.

Tauwasser entsteht jedoch nicht nur auf Oberflächen. Es kann sich auch im Bauteilinneren bilden. Wie funktioniert das? Wasserdampf wandert durch das Bauteil, da innen ein anderer Dampfdruck herrscht, als außen. In der kalten Jahreszeit bestehen starke Temperaturunterschiede zwischen beheizten Innenräumen und kalter Außenluft. Die Temperatur in den Bauteilschichten nimmt nach außen hin ab. Dadurch steigt die relative Luftfeuchte an. Sind 100% Luftfeuchtigkeit erreicht, wird aus Wasserdampf Wasser, das sich im Bauteil niederschlagen kann und es durchfeuchtet.

Auch ein unkontrollierter Luftaustausch durch Fugen und Ritzen sowie „kalte“ Wände an Stellen mit Wärmebrücken können zur Kondensation der Luftfeuchtigkeit führen, und die Gefahr von Schimmelbildung steigt.

Die Ursachen für feuchte Kellerwände sind vielfältig: schadhafte Außenabdichtung der Außenwand gegen das Erdreich, vom Fundament aufsteigende Feuchtigkeit oder defekte Abwasserleitungen. Die Folge: Bei einer kalten Wand wird der Taupunkt unterschritten, Wasser kondensiert und die Wand wird feucht.

Feuchte Bauteile können die Bausubstanz beeinträchtigen und den Wärmeschutz verschlechtern.

Um nachzuweisen, dass kein Tauwasser im Bauteilinneren ausfällt, müssen die Anforderungen der Norm DIN 4108-3 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 3 Klimabedingter Feuchteschutz eingehalten werden. Bei der Bewertung der bauphysikalischen Qualität eines Bauteils von beheizten Innenräumen ist der Wärmedurchgangswiderstand R von Bedeutung, mit dem die zu erwartende Oberflächentemperatur eines Bauteils abgeleitet werden kann.

Einfache Regeln, um Tauwasser zu vermeiden:

  • Eine luftdichte Gebäudehülle und eine gute Dämmung verhindern, dass Wände, Böden und Dächer stark abkühlen. Die Dämmung sorgt dafür, dass die Bauteilinnenflächen nach innen Wärme abgeben und ein Feuchtwerden auch bei hoher Luftfeuchtigkeit praktisch nicht auftritt.
  • Eine fachgerechte Dämmung und eine korrekte Ausführung der Baukonstruktion vermeiden Wärmebrücken.
  • In Neubauten, die noch nicht voll ausgetrocknet sind, und nach größeren Sanierungen treten noch große Mengen von Feuchtigkeit aus Baumaterialien aus. Dies erhöht die Luftfeuchtigkeit und erfordert häufig verstärktes Lüften (z. B. über eine Heizperiode).
  • Gerade im Winter müssen Wohn- und Arbeitsräume ausreichend belüftet werden, d. h. es muss regelmäßig frische Luft zugeführt und die “verbrauchte” Luft abgeführt werden. Damit wird eine gute Luftqualität gewährleistet und Feuchteeintrag in die Konstruktions- oder Dämmebene bzw. Schimmelbildung vermieden.
  • Wie oft und wie lange gelüftet werden sollte, hängt von der Außentemperatur und der Anzahl der Personen, die im Haushalt leben, ab. Um frische Luft in die Räume zu lassen, genügt ein kurzes Stoßlüften. Soll jedoch Raumluftfeuchte abgeführt werden, muss eine wirksame Trocknung stattfinden, d. h. Feuchteabfuhr in Verbindung mit Wärmezufuhr. Einfache Regel dafür: Außenluft dosiert rein, Aufwärmen, Raumluft raus.

  • Feuchtigkeit wird nicht durch „atmende“ Wände abtransportiert. Selbst bei relativ durchlässigen Baumaterialien ist die Luftdurchlässigkeit so gering, dass der damit verbundene Transport von Wasserdampf vernachlässigbar klein ist. Wichtig sind eine luftdichte Gebäudehülle und ausreichendes Lüften.
  • Bei feuchten Kellerwänden sollte ein Fachmann den Zustand der Konstruktion sowie vorhandener Altabdichtungen analysieren und prüfen, ob eine Vorschädigung des Mauerwerks, zum Beispiel durch Salze, bereits besteht. Zieht die Kälte des nicht beheizten Kellers bis in das Erdgeschoss, hilft eine Dämmung der Kellerdecke.
  • Durch neue, besser gedämmte Fenster kann die Kondenswasserbildung verhindert werden. Wichtig ist, dass die Bewohner nach einer energetischen Sanierung auf diese „neue Situation“ hingewiesen werden und ihr Lüftungsverhalten umstellen.

Informationen im Internet:

RP-Energie-Lexikon - www.energie-lexikon.info

Baunetz Wissen Gebäudetechnik - Tauwasserbildung

bauwion.de - Tauwasser

punews.de - Schimmel in Wohnräumen

Das Wort zum Montag: Luftdichtheit und Winddichtung