Innendämmung und Bauphysik Alles, was man zu diesem Thema wissen sollte

© tha Eßmann, Februar 2013

GIMA – Infotage 2013, 25./26.02.2013

Dipl -Ing Frank Eßmann Dipl.-Ing.

 Beratender Ingenieur (AIK S-H)  Staatlich anerkannter Sachverständiger für Schall- und Wärmeschutz (IKBau NRW)  Vor Vor-Ort-Energieberater Ort Energieberater (BAFA)  Sachverständiger für Energieeffizienz von Gebäuden (EIPOS)  Lizenziert als Hamburger Energiepassbüro  WTA - Referate 'Fachwerk/Holzbauwerke' und 'Bauphysik' Bauphysik  Vorstand WTA-Deutschland  Gründungsmitglied Fachverband Innendämmung FVID  Energieberater für Baudenkmale (WTA/VdL) © tha Eßmann, Februar 2013

1.

Anforderungen EnEV

2.

Funktionsweisen von Innendämmsystemen • Kondensat verhindernd („klassisch“) • Kondensat tolerierend • Problempunkte p (Konvektion, ( , Schlagregen) g g )

3.

Ergänzende Betrachtungen • Wärmebrücken • Lüftung • Energieeinsparung

4.

Fazit

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aus Flyer KfW

Nicht jedem Haus passt eine Pudelmütze … … oder ein Wollmantel

Dann eben auch mal mit Innenfutter! © tha Eßmann, Februar 2013

EnEV 2009 – Dimensionierung Innendämmung

EnEV 2009, Anlage 3, Nr. 1 „Beim Beim Einbau von innenraumseitigen Dämmschichten gemäß Buchstabe c gelten die Anforderungen […] als erfüllt, wenn der U-Wert des entstehenden Wandaufbaus 0,35 W/(m²K) nicht überschreitet.“ überschreitet “ Gilt nicht bei Sichtfachwerk!

Gilt nicht i ht bei b i Baudenkmalen B d k l und db besonders d erhaltenswerter h lt t Bausubstanz (§ 24) sowie bei Unbilliger Härte (§ 25). Bei § 24-Gebäuden 24 Gebäuden siehe „KfW-Effizienzhaus KfW Effizienzhaus Denkmal“ Denkmal . © tha Eßmann, Februar 2013

EnEV 2009 – Dimensionierung Innendämmung EnEV 2009 / Umax = 0,35 W/(m2K) 20

WLG 090

WLG080 WLG070

eerforderliche S Schichtdicke deer Wärmedämm mung in cm

18 WLG060

16 14

WLG050 12 WLG040 10 WLG030

8 6 4 2 0 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5 2

UBestand in W/(m K) ERF_WD_ENEV2009_INNEN | 26.3.2009

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3.0

3.5

4.0

Innendämmung „klassisch“ Ausführung einer biegeweichen Vorsatzschale

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Berechnungsverfahren

 Nach DIN 4108 (Glaser Verfahren) (Glaser-Verfahren)  nur Diffusion (-Werte, sd-Werte)

 „Taupunkt-Berechnung“ Ergebnis: „Eine Innendämmung ist bauphysikalisch falsch! falsch!“ oder: „Dampfsperre Dampfsperre erforderlich! erforderlich!“ © tha Eßmann, Februar 2013

Ausführung Dampfsperrfolien

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Problempunkt - Konvektion

innen

außen a

Konvektion muss vermieden werden !!

Wand © tha Eßmann, Februar 2013

DÄ GK

Innendämmung „klassisch“

Quelle: Achim Bauer, Mannheim

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Innendämmungen

Aerorock Calcium-Silikat-Platte Calcium-Silikat-Platte „Xtra“

jeweils ohne Zusatzschichten wie Kleber, Bekleidungen etc. Rohdichte  in kg/m³

Wärmeleitfähigkeit  in W/(mK)

Diffusionswiderstand 

Wasseraufnahme w in kg/(m²h0.5)

-

(WD: 0,019)

(sd = 3,1 m)

?

200 - 290

0,060 – 0,080

4-8

45 – 48

-

ca. 0,035

4-8

?

0,040

mit/ohne AluKaschierung

-

Gipskarton-Verbundplatte Holzweichfaserplatte

Es gibt doch so viele Innendämmungen von A bis Z ! 140

0,040 – 0,045

5

260 - 480

0,075 – 0,090

2-6

1–5

Mineraldämmplatte „Multipor Multipor“

115

0 042 0,042

2-3

ca 1 ca.

Mineraldämmplatte „Heck“

100

0,042

3-7

ca. 14

35 - 140

0,035 – 0,045

1

-

Perlite-Dämmplatte Perlite Dämmplatte „TecTem TecTem“

90 - 105

0 045 0,045

4-6

ca 110 ca.

Polystyrol (EPS)

15 - 30

0,035 – 0,045

20 - 50

PUR-Platte, perforiert „IQ-therm“

45

0,033

27

ca. 0,8

Schaumglas g

120

0,040 , – 0,055 ,



-

Vakuum-Isolations-Paneel (VIP)

160 - 210

0,008



-

Wärmedämmlehm

250 - 400

0,08

5 - 20

3–8

Wärmedämmputz

200 - 600

0,07 – 0,10

5 - 20

>1

Zellulosefaser

30 - 65

0,04 – 0,045

2,5 - 4

3–4

Zellulosefaserputz

80 - 100

0,05 – 0,055

2,5 - 3

3–4

Holzwolle-Leichtbauplatte

Mineralfaser

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Innendämmungen

Aber wo sind die Unterschiede?  Kondensat verhindernde Systeme (Schaumglas, Dampfsperre, etc. - „dampfdicht“)  Kondensat begrenzende g Systeme y (feuchteadaptive Dampfbremsen, OSB, etc.)  Kondensat tolerierende Systeme (Calcium-Silikat, Mineraldämmpl., Wärmedämmputz, etc.)

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ungedämmte Wand Feuchtebelastungen und Trocknung

Sorption

Außenklima, insb. Regen Dampfdiffusion

Kapillarleitung

außen

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innen

Raumklima

ungedämmte Wand Feuchtebelastungen und Trocknung Temperaturverlauf p

Außenklima, insb. Regen

Raumklima

Trocknung

außen

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innen

Kondensat verhindernde Systeme Feuchtebelastungen und Trocknung

Sorption

Außenklima, insb. Regen Dampfdiffusion

Kapillarleitung

außen

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innen

Raumklima

Kondensat verhindernde Systeme Feuchtebelastungen und Trocknung Temperaturverlauf

Außenklima, insb. Regen

Raumklima

Trocknung

außen

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innen

Kondensat toleriende Systeme Feuchtebelastungen und Trocknung

Sorption

Außenklima, insb. Regen

Kapillarleitung

außen

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Potenziellle Feuchteanreicherun ng

Dampfdiffusion

innen

Raumklima

Kondensat toleriende Systeme Feuchtebelastungen und Trocknung Temperaturverlauf

Außenklima, insb. Regen

Trocknung

außen

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Potenziellle Feuchteanreicherun ng

Raumklima

innen

Berechnung mit hygrothermischer Bauteilsimulation

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Schlagregenbelastung Standort Einstufung Standort-Einstufung und

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aus: DIN 4108 8-3

hier n nach Meteo onorm

Fassaden-Betrachtung (Hauptwindrichtung + örtliche Lage)

Schlagregenschutz

Örtliche Prüfungen - visuell - Karsten‘sche Prüfröhrchen Franke Platte - Franke-Platte

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Und beim Fachwerk …

Die Abtrocknung g wird durch eine zunehmende Wärmedämmung behindert ( B EnEV (z.B. E EV 2007 b bzw. 2009 2009: U < 0,45 bzw. 0,35 W/m²K)! ohne besonderen Nachweis: R > 1,0 m²K/W RDä,i < 0,8 m²K/W (s < 0,8 * ) © tha Eßmann, Februar 2013

Quelle: Eßmann (nach Künzel)

Wärmebrücken

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Wärmebrücken

Vermeidung von Schimmelpilzwachstum, Schimmelpilzwachstum aber auch Reduzierung energetischer Verluste aus: Wikipedia, März 2009 © tha Eßmann, Februar 2013

Wärmebrücken – Verringerte Oberflächentemperatur

 Anforderungen A f d DIN 4108:1981 4108 1981 ((alt) lt)

Si > 9,3 °C

 Anforderungen A f d DIN 4108:2001 4108 2001 b bzw. 2003  Schimmelpilzwachstum bereits ab 80 % r.F. an der Bauteiloberfläche Si > 12,6 12 6 °C © tha Eßmann, Februar 2013

Wärmebrücken (Beispiel) Fensterleibungen unbedingt beachten!

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Wärmebrücken

 Einbindende Innenwand Meist hinsichtlich Oberflächentemperatur unproblematisch. E Energetisch ti h zu beachten! b ht !

aus GRE © tha Eßmann, Februar 2013

Wärmebrücken

 Einbindende Geschossdecke (Massivdecke)

 Schw. Estrich

 ohne h IInnendämmung dä © tha Eßmann, Februar 2013

mit it Innendämmung I dä

Wärmebrücken (Einbindende Holzbalkendecke)

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Wärmebrücken (Einbindende Holzbalkendecke)

Neu mit Innendämmung!?

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Wärmebrücken (Einbindende Holzbalkendecke)  Eine Innendämmung verschlechtert im Normalfall die Situation am Balkenkopf.  Es gibt keine Systemlösung für den Balkenkopf!  Mehrere Lösungsansätze sind möglich.  In jedem Fall sind eine gewissenhafte Planung und Ausführung der Innendämmung sowie begleitender Maßnahmen vorzunehmen.  Hygrothermische Bauteilsimulationen können den Punkt des Balkenkopfes zurzeit noch nicht ausreichend abbilden. Sie können aber für den fachkundigen Planer eine Hilfestellung darstellen.

WTA Merkblatt 8 WTA-Merkblatt 8-14 14 „Ertüchtigung von Holzbalkendecken nach WTA II Balkenköpfe in Außenwänden“ Außenwänden

Entwurf erscheint im Frühjahr 2013!

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Wärmebrücken (Einbindende Holzbalkendecke)

Mögliche Ausführungen

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tha-essmann n

th ha-essmann

Wärmebrücken (Einbindende Holzbalkendecke)

Mögliche Ausführungen

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Oberflächentemperatur bei unterschiedlicher WLG

am Beispiel einer einbindenden Innenwand

8 cm Innendämmung WLG 090

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8 cm Innendämmung WLG 019

Wärmebrücken – Energetische Verluste

am Beispiel einer einbindenden Innenwand Außenwand mit 4 Dämmstandards U1 = 2,089 W/(m²K) ;  = -0,032 W/(mK) U2 = 0,449 W/(m²K) ;  = 0,408 W/(mK) U3 = 0,310 0 310 W/(m²K) ;  = 0,407 0 407 W/(mK) U4 = 0,129 W/(m²K) ;  = 0,317 W/(mK)

h = 2,6 m

5,0 m

Wärmeverluste Außenwand Ui * Ai

Wärmeverluste Wärmebrücke l*

Einfluss WB

2,60 * -0,032

Wärmeverluste gesamt [W/K] 27,07

Wand 1

2,089 * 13,0

Wand 2

0,449 * 13,0

2,60 * 0,408

6,90

18,2 %

Wand 3

0,310 * 13,0

2,60 * 0,407

5,09

26,3 %

Wand 4

0,129 * 13,0

2,60 * 0,317

2,50

49,1 %

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0,3 %

Wärmebrücken – Energetische Verluste

Quelle: Schnieders, Passivhaus-Institut, Passivhaus-Protokollband 32, 2005 © tha Eßmann, Februar 2013

Lüftung?

pro

contra

Hygienische Aspekte: • Reduzierung der Luftfeuchte • Verringerung der Gefahr der Schimmelpilzbildung (Wärmebrücken) • Reduzierung R d i der d L Luftschadstoffe ft h d t ff

Energetische Aspekte: • Reduzierung der freien (!) Lüftungswärmeverluste

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Lüftung?

En nEV 2009, A Anlage 4

Beispiel Sanierungsmaßnahme mit neuen Fenstern:

a = 2 m³/(mhPa2/3) a = 1 m³/(mhPa2/3)

Neue Fenster: a = ca. < 0,5 m³/(mhPa2/3) „Alte“ Fenster: a = ca. 2 - 4 (6) m³/(mhPa2/3)

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Lüftung?

Beispiel Sanierungsmaßnahme mit neuen Fenstern: Fugenlüftung: VRaum = 50 m³³ l=2*6m p = 0,4 Pa „Alte“ Fenster: V = 4,0 * 12 * (0,4)2/3 = 26,1 m³/h Neue Fenster: V = 0 0,5 5 * 12 * (0,4) (0 4)2/3 = 3 3,3 3 m³/h

 n = 0,522 h-1 n=0 0,066 066 h-11

kann sich negativ auf Wärmebrücken auswirken

Sicherstellung der nutzerunabhängigen Lüftung zu empfehlen (siehe auch DIN 1946-6) © tha Eßmann, Februar 2013

Bringt eine Innendämmung energetisch überhaupt etwas?

© tha Eßmann, Februar 2013

Bringt eine Innendämmung energetisch überhaupt etwas? Paket + Außendämmung Paket + Innendämmung Maßnahmen-Paket ohne Außenwand-Dämmung

Ökonomisch etwa gleich zu Außendämmungen (intakte Fassade vorausgesetzt) © tha Eßmann, Februar 2013

Fazit - Innendämmung

Es ist immer das Gesamtsystem zu betrachten:            

Vorhandene Wand Vorschädigungen Nutzungsbedingungen Wärmedämm-Material Zwischenschichten wie Kleber, Kleber Folien etc. etc Kennwerte aller Schichten Anschlüsse Handwerkliche Ausführbarkeit Schaffung eines erforderlichen Untergrundes Fehleranfälligkeit Lüftung …

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Fazit - Innendämmung

Verschiedene Systeme sind denkbar:  Kondensat verhindernde Systeme (Schaumglas, Dampfsperre, etc. - „dampfdicht“)  Kondensat begrenzende g Systeme y (feuchteadaptive Dampfbremsen, OSB, etc.)  Kondensat tolerierende Systeme (Calcium-Silikat, Mineraldämmpl., Wärmedämmputz, etc.)

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Fazit - Innendämmung

WTA-Merkblätter zur Innendämmung MB 6-4: 6 4: Planungsleitfaden MB 6-5: Detailliertes Nachweisverfahren (verabsch.) MB 6-6: Wärmebrücken (i.V.) MB 6-7: Zertifizierung von Innendämmsystemen (i.V.) MB 8-5: 8 5: Fachwerk - Innendämmungen MB 8-14: Holzbalkendecken – Balkenköpfe p ((verabsch.))

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Ganzheitliches Qualitätssicherungssystem „Innendämmung“

FVID Fachverband Innendämmung g e.V.

Gebäude Nutzung Einbausituation

Planung

Ausführung

Bemessung Anschlüsse/Wärmebrücken Materialauswahl Gründung: Sitz: © tha Eßmann, Februar 2013

31.08.2011 Frankfurt am Main

Möglichkeiten und Grenzen beachten! „Erst Erst denken denken, dann dämmen“ (J (J.Wetzel) Wetzel)

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