Ursachen und Beseitigung von Feuchtigkeitsschäden in Gebäuden
Ursachen und Beseitigung der Feuchtigkeitsschäden in Gebäuden
Bei Feuchtigkeitsschäden an Mauerwerken im Inneren des Hauses ist die Frage der Ursache, sowie die Beseitigung der Schäden ein immer wiederkehrender Diskussionspunkt zwischen Architekten, Bauherren und Bewohnern. Sind es Fehler bei der Planung des Gebäudes, sind es Mängel in der Bauausführung oder sind es Nutzungsprobleme auf die Feuchtigkeitsschäden im Hausinneren zurückzuführen sind ? Fragen über Fragen, die auf alle Beteiligten zukommen.
Einige Antworten mögen Sie diesem Bericht entnehmen. Würde man heute bekanntgewordene Fälle von Feuchtigkeitsschäden in Gebäuden statistisch erfassen, so würde erst einmal bewußt, wie häufig diese auftreten. Beschäftigen wir uns zunächst einmal mit der Frage der Enstehung von Feuchtigkeit an Wänden und Fenstern (Schwitzwasser).
Die Luft ist ein Gasgemisch, welches in Abhängigkeit zur Temperatur eine bestimmte Menge Wasserdampf aufnehmen kann. Jedem Betriebszustand der Luft ist, entsprechend den physikalischen Gesetzen, ein Punkt im h-x-Diagramm zugeordnet, der angibt, wieviel Wasserdampf die Luft bei dem gegebenen Zustand aufnehmen kann. Oder anders ausgedrückt: Wo liegt die Temperatur, bei der die Aufnahmefähigkeit der Luft erreicht ist und sie keinen weiteren Wasserdampf mehr aufnehmen kann bzw. das überschüssige Wasser ausscheiden muß ?
Abbildung zeigt die Begriffe im h-x-Diagramm für feuchte Luft und ein Beispiel: Dem Raumzustand von Raumtemperatur t1= 25°C und der relativen Feuchte von 60% ist ein Wassergehalt von x1 = 12,1g Wasserdampf kg trockene Luft und ein Taupunkt von t2 = 16,8°C zugeordnet. Sinkt die Temperatur unter 16,8°C ab, kann die Luft die Wasserdampfmenge nicht mehr halten und überschüssiger Wasserdampf wird als Kondensat ausgeschieden. Bei Abkühlung der Luft auf 15°C sinkt der maximal mögliche Wassergehalt auf 10,8g / kg.
Das heißt: Es werden 12,1 - 10,8 = 1,3g Wasser pro kg Luft ausgeschieden. Ein Raum mit einem Volumen von z. B. 50m3 enthält 60kg Luft. Demzufolge würden 60kg x 1,3g / kg = 78g Dampf zu flüssigem Wasser auskondensieren. Zu diesem genannten physikalischen Grund der Entstehung kommt ein weiterer bauphysikalischer hinzu. Je geringer die Luftströmung innerhalb des Raumes ist, desto eher kann sich die stehende Luft an der Wand abkühlen. Durch die energetisch notwendigen Maßnahmen der vergangenen Jahre wurden unsere Fenster immer dichter, sodass ein normaler Luftaustausch kaum mehr möglich ist. Der Raum ist geschlossen, die Luft kann nicht mehr zirkulieren. Die Luft steht still, sie wird die niedrige Temperatur im Bereich der Wand schnell annehmen und Feuchtigkeit an der Wand ausscheiden ( kondensieren ). Erschwerend für die wichtige Luftzirkulation kommt hinzu, dass Möbel und Einrichtungsgegenstände die Luftbewegung behindern.
Die Kondensatentfeuchtung und die Adsorptionstrocknung
Schwitzwasserbildung führt zur Entstehung von Modergeruch und Schimmel, der das Bauwerk zerstört und auch die Gesundheit beeinträchtigt. Ein weiterer, oft unterschätzter Faktor, je nach Jahreszeit, ist die Reduzierung der Raumtemperatur. Besonders nachts kommt es dann zur Bildung von Feuchtigkeit. Das nachstehende Diagramm verdeutlicht den Verlauf einer zu tiefen Nachtabsenkung und deren Folgen.
Punkt 1: Raumtemperatur = 22° C, Raumfeuchte = 45%;
Punkt 2: Nachtabsenkung auf 16° C, ergibt bei geschlossenen Fenstern eine Raumfeuchte von 65%;
Punkt 3: Wandtemperatur = 10°C, Luftfeuchtigkeit im Wandbereich = 100%.
Wissenschaftliche Untersuchungen kommen zunächst zu dem Ergebnis, daß Luftheizungsanlagen durch einen geregelten, temperierten Luftaustausch die erste Maßnahme sein sollten. Diese Kombination ist aber, je nach Außenlufttemperaturen und Außenfeuchten, auf das ganze Jahr gesehen, nicht in der Lage, das Problem allein zu lösen. Um besonders der Feuchtigkeitsschäden in der feuchteren, warmen Jahreszeit Herr zu werden, setzt man Raumtrocknungsgeräte, auch Raumluftentfeuchter genannt, ein.
Welche Möglichkeiten zur Luftentfeuchtung existieren?Die Kondensationsentfeuchtung wird durch eine Kälteanlage erreicht, die die zu trockende Luft unter ihre Taupunkttemperatur kühlt und ihr so Wasser entzieht. Die so entfeuchtete, kalte Luft wird anschließend wieder erwärmt. Die Adsorptionstrocknung wird vorrangig dann eingesetzt, wenn es darauf ankommt, besonders trockene Luft zu erhalten (Prozeßtrocknung), oder wenn bei sehr kalter Luft eine hohe Entfeuchtungsleistung gefordert wird. Dieses Spezialgebiet soll hier nicht näher behandelt
Raumtrockner arbeiten nach dem Kondensationsprinzip
Dies gewährleistet Wirtschaftlichkeit bei hohen Entfeuchtungsleistungen.Die Raumluft wird auf der Rückseite des Raumtrockners angesaugt, passiert den Verdampfer (Kühler), den Kondensator (Erhitzer) und wird durch einen Ventilator über ein Gitter auf der Vorderseite dem Raum wieder zugeführt. Durch den Verdampfer wird die Luft unter Taupunkttemperatur abgekühlt, wodurch sich ein Teil des in der Luft enthaltenen Wassers als Kondensat an den Rohrschlangen des Verdampfers niederschlägt und abtropft. Die Luft wird durch den Kondensator erwärmt und dem Raum mit geringerer Feuchtigkeit und höherer Temperatur wieder zugeführt. Die im Kondensator an die Luft übertragene Energie setzt sich zusammen aus:
• der zuvor im Verdampfer entzogenen sensiblen Wärmemenge
• der elektrischen Antriebsenergie
• der durch Verflüssigung des Wasserdampfes freigewordenen Kondensationswärme
Diese Raumtrockner arbeiten nach dem Wärmepumpenprinzip. Diese Abbildung zeigt den Aufbau eines solchen Gerätes.
Die Geräte arbeiten sehr geräuscharm und werden über einen Hygrostaten automatisch geregelt. Ein eingebauter Schwimmer schaltet das Gerät ab, sobald der Wasserbehälter voll ist. Dieser Betriebszustand wird optisch angezeigt. Die Möglichkeit zur direkten Kondensatableitung ist mittels Schlauchanschluß gegeben.
Zusammenfassung
Auch eine gute Wärmedämmung kann, je nach Außen- und Innenluftzuständen, eine Unterschreitung des Taupunktes der Luft nicht verhindern. Einige Feuchtigkeitsquellen im Haus erhöhen die Feuchtigkeit noch zusätzlich. Bei der Betrachtung müssen berücksichtigt werden:
1) die Anzahl und Tätigkeit der Personen
2) Pflanzen und Tiere
3) Haushaltsgeräte, wie Kochgeräte oder Wäschetrockner
4) Dusch- und Wannenbäder
5) offene, wasserverdunstende Oberflächen von Schwimmbädern, Whirl-Pools, Zierbrunnen und Aquarien.
Je nach Intensität der vorgenannten Faktoren werden Liter von Wasserdampf an die Luft abgegeben. Aufgrund der Temperaturunterschiede wirken die Innenwände wie ein Schwamm, der die Feuchtigkeit anzieht. Es ist offensichtlich, daß Lüften und/oder Heizen allein nicht ausreicht, eine zu hohe Luftfeuchtigkeit zu senken. Abgesehen von der Ineffizienz solcher Vorgehensweisen wird teure Energie buchstäblich zum Fenster hinausgeblasen. Um Feuchtigkeitsschäden vorzubeugen oder zu beseitigen, ist es vorteilhaft, die Luftentfeuchtung mittels Raumtrocknern durchzuführen. Raumtrockner sichern Ihnen über Jahre hinaus den Erhalt Ihrer Bausubstanz und erhalten Ihre Werte.
Zu hohe Luftfeuchtigkeit ist eine teure Sache !
