"Zum Fegfeuer" Der etwas andere Klosterladen
Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier, Nürnberg
Ein Anschlag auf die Baukultur 2
Der Entwurf DIN 4108, Teil 2, vom Juni 1999
VorbemerkungFolgende Anmerkungen sind vonnöten:
Speicherung wird gestrichen
Schon die Überschrift der DIN 4108, Teil 2, signalisiert entscheidende Weichenstellungen, die wesentliche Einflüsse des Wärmeschutzes ignorieren und das falsche Rechnen legalisieren. Statt "Wärmeschutz im Hochbau - Wärmedämmung und Wärmespeicherung" heißt es jetzt: "Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden". Im Text wird dies wiederholt. Das Wort Speicherung wird eliminiert. Dies dann auf Seite 2 als "redaktionelle Überarbeitung" zu bezeichnen, ist eine Unverfrorenheit.
Die Speicherung ist wesentlicher Bestandteil des Gebäudewärmeschutzes. Dies zeigt die Fouriersche Wärmeleitungsgleichung [5]. Wärmeschutz besteht aus Dämmung und Speicherung. Allein nur die Dämmung zu sehen und dann noch die unwirtschaftliche Superdämmung zu empfehlen, ist zu verwerfen. Die Hyperbelform der k-Wert-Funktion [KF: heute U-Wert-Funktion] zeigt: Mit der Superdämmung wird nur viel Dämmstoff energetisch unnütz eingebaut - Betrug am Kunden.
Wesentliche Energieeinsparmöglichkeiten werden mißachtet
Wenn im Vorwort steht: "Der Wärmeschutz und die Energieeinsparung umfassen alle Maßnahmen zur Verringerung der Wärmeübertragung ... ", so stimmt dies nicht - die Speicherung fehlt. Infolge der Speicherfähigkeit von Massivbauten hat der k-Wert keine Aussagekraft mehr. Soll nun mit dieser Formulierung per Normtext das Falsche zum Richtigen gewendet werden? Dies wäre eine skandalöse Entwicklung - auch von DIN !
Die Ignoranz gegenüber der Speicherung zeigt sich auch im Fehlen der früheren Tabelle 2 für leichte Bauteile (Konstruktionen unter 300 kg/m²). Hier wurde fehlende Masse, also fehlende Speicherfähigkeit, durch erhöhte Dämmung ausgeglichen. Dieses wärmetechnische "Grundgesetz" wird somit verschwinden. Es ist nicht zu akzeptieren, daß Speicherung administrativ völlig aus dem Bewußtsein der Baufachleute getilgt werden soll (Gehirnwäsche).
Raumklima und Feuchte
Wenn ein "hygienisches Raumklima" sowie ein "dauerhafter Schutz der Baukonstruktion gegen klimabedingte Feuchteeinwirkungen" sichergestellt werden soll, so wird dies heute durch die fortschreitende Abkehr von tradierten Konstruktionen nur noch selten erreicht.
Ein WDV-System zur "energetischen Verbesserung" von Altbauten führt zu einem Feuchtegefühl beim Betreten der Räume - eine Folge der Absperrung von der Solarstrahlung. Und der dauerhafte Schutz vor Feuchteeinwirkungen ist doch wohl auch nicht gegeben, wenn die DIN im Winter 1 kg Wasser pro m² als Kondensat zuläßt - und dies bei genormten Randbedingungen. Viel schlimmer wird es, wenn davon abgewichen wird (Feuchteschäden).
Wenn im Sommer die Notwendigkeit einer Kühlung vermieden werden soll, dann wird dies durch die Leichtbauweise (Barackenbauweise) immer schwieriger werden. Kühlung wird mittelfristig unumgänglich werden, Klimaanlagen sind die Folge - die Kostenlawine rollt.
Unzumutbare Handhabung für den Anwender
Es stören die vielen Verweise auf andere DIN-Normen. Hier sind v. a. DIN EN 832 und DIN V 4108-6 zu nennen, die beide das nur für den Beharrungszustand zutreffende und deshalb realitätferne k-Wert-Verfahren [KF: heute U-Wert-Verfahren] zum Inhalt haben. In der Anwendung sind beide Normen völlig praxisfremd - ein Werk bautechnisch unwissender Theoretiker. Die DIN V 4108-6 enthält allein 135 Kurzzeichen, wahrlich ein Werk von Paranoikern und ein Eldorado für Software-Freaks. Auch die DIN EN ISO 6946 ist hier einzuordnen.
Was sich die Akademikerzunft bei dieser Formulierung gedacht hat, ist nicht nachvollziehbar - es grenzt schon an akademischen Unsinn. Dabei wurde so ganz nebenbei Thermodynamik (Wärmeleitung und Wärmeströmung) und Quantenmechanik (Wärmestrahlung) in unzulässiger Weise vermischt. Physikalisch ist dies ein Fauxpas [7].
Der Entwurf gibt einen Einblick über die Vielzahl der zu beachtenden, z. T. sehr fragwürdigen DIN-Vorschriften. Damit wird DIN-Gläubigkeit, Vollzugsmentalität und Bürokratisierung gestärkt; man entfernt sich immer mehr vom Ingenieursdenken. Es regiert die CD-ROM.
Wirtschaftlichkeit ist nicht gefragt
In der DIN 4108, Ausgabe August 1981, steht noch der Hinweis, man möge im Einzelfall prüfen, ob über die Anforderungen der Wärmeschutzverordnung (1977) hinausgehende Maßnahmen wirtschaftlich zweckmäßig seien.
Jetzt fehlt dieser Hinweis. Der Grund liegt einzig und allein in der bereits erreichten Unwirtschaftlichkeit der festgelegten Anforderungen in der WSchVO 1995 [KF: und der nachfolgenden Energieeinsparverordnung EnEV in mit deren Novellierungen steigendem Ausmaß]. Heute müssen andere Hebel angesetzt werden, um diesen konstruktiven Unfug durchzusetzen: Bußgeldvorschriften (§ 18 der EnEV vom April 1999) üben Zwang aus und suggerieren verordnungswidriges Verhalten. Auch werden Finanzierungshilfen [KF: der KfW-Bank] an die Übererfüllung der Wärmeschutzverordnung geknüpft, so daß der unwissende Bauherr dies dann sogar selbst fordert - ein makabres Spielchen.
Was sich hier abspielt, ist Diktatur einer administrativen Obrigkeit.
Mindestwärmeschutz
Die oft anzutreffende Schimmelpilzbildung hat Wirkungen hinterlassen. Nun werden die bisherigen falschen Therapievorschläge erweitert. "Wärmebrückenfreie" Innenoberflächen sollen her, um Schimmelbildung zu vermeiden.
Zur Aufklärung: Es gibt keine wärmebrückenfreien Konstruktionen. Wer einmal einen 1:20 Schnitt durch die Fassade gezeichnet hat, der weiß das - nur "hochkarätige" Akademiker kennen sich da nicht aus. Außerdem: Ursache der Kondensatbildung an der Innenoberfläche ist meist die zu hohe Luftfeuchtigkeit. Hier wird falsch informiert.
Energiesparender Wärmeschutz
Man glaubt ernsthaft, durch Einhaltung der vorgegebenen Anforderungen den Heizenergiebedarf eines Gebäudes begrenzen zu können. Irrtum, denn nicht der k-Wert bestimmt den Heizenergiebedarf allein (dies nur beim Beharrungszustand), sondern auch die Speicherfähigkeit der Außenwände [KF: Nicht zu vergessen die Betriebsweise der Heizung! Nachtabsenkung erhöht den Heizenergiebedarf genauso wie Kurzstreckenfahren und Stadtfahrt mit stop-and-go.].
Wenn es um den energiesparenden Wärmeschutz geht, versagt der k-Wert. Das sollte endlich begriffen werden [5].
Erfahrungswissen wird in der Norm systematisch verwässert
In der Fassung von 1981 steht: "Geschlossene, möglichst dicht schließende Fensterläden und Rolläden vermindern den Wärmedurchgang durch Fenster erheblich". In der Neufassung steht dagegen: "Geschlossene, möglichst dichtschließende Fensterläden und Rolläden können den Wärmedurchgang durch Fenster vermindern".
Welch verbaler Unterschied! Fensterläden und Rolläden haben sich seit jeher bewährt - auch energetisch. Da aber in den Berechnungen der temporäre Wärmeschutz, der im Entwurf zur WSchVO 1995 noch enthalten war, wegfällt, weil damit die neuen Wärmeschutzgläser hinfällig werden, entfernt sich die Norm immer mehr vom Erfahrungswissen und berücksichtigt mehr die Interessen der Industrie als die der Bauherrn. Bautechnische Erfahrungen werden dem profitablen Umsatz geopfert.
Unterscheidung von schweren und leichten Bauteilen
Für Bauteile mit einer flächenbezogenen Gesamtmasse von mindestens 100 kg/m² (u.a. für Außenwände) gilt der Wärmedurchlaßwiderstand von 1,2 m²K/W), darunter muß ein Mindestwert von generell 1,75 m²K/W eingehalten werden.
Willkürlich wird die Grenze von 300 kg/m² auf 100 kg/m² heruntergesetzt. Bekannt ist, daß Leichtkonstruktionen auf Temperatur- und Feuchteschwankungen sensibel reagieren. Jetzt also gelten frühere Leichtkonstruktionen als Schwerkonstruktionen - eine Manipulation recht infamer Art.
Mit diesen Festlegungen wird die Ignoranz gegenüber der Speicherung normmäßig weiter festgeschrieben. Wenn nur k-Werte von ca. 0,73 W/m²K (mindestens 100 kg/m²) und 0,52 W/m²K (unter 100 kg/m²) als Höchstwerte gelten, dann wird damit die monolithische, solarenergiespeichernde Schwerkonstruktion, die über diesen Werten liegt, ausgegrenzt. Früher gab es einmal drei Wärmedämmgebiete. DIN spielt hier eine unredliche, eine unfaire Rolle.
Diese wesentliche Änderung der Definition von schwerer und leichter Bauweise nun ebenfalls als redaktionelle Überarbeitung anzusehen, grenzt schon an eine bewußte Verdummung der Baufachwelt.
Vermeidung niedriger Innenoberflächen-Temperaturen
Es werden die Anforderungen genannt, um Schimmelpilzbildung zu vermeiden.
Grundsätzlich ist festzustellen: Schimmelpilzbildung tritt nur bei einer Konvektionsheizung auf, da hier die Temperatur der Wandoberfäche niedriger als die der Luft ist. Bei einer Strahlungsheizung wird Schimmelpilzbildung dagegen generell vermieden, da hier die Temperatur der Wandoberfläche immer höher als die der Luft ist; Strahlung erwärmt erst die Wand - und dann die angrenzende Luft [7].
Der Vermeidung von Schimmelpilzbildung dient ein Temperaturfaktor fRsi, der den Wert 0,7 nicht unterschreiten darf. Mit den geltenden Randbedingungen wird damit eine innere Wandoberflächentemperatur von mindestens 12,5 °C zugestanden. Welcher k-Wert gewährleistet diese Oberflächentemperatur (bei aller Skepsis zum k-Wert)?
Der bisher übliche Rsi-Wert von 0,13 m²K/W (1/alphai-Wert) würde damit einen k-Wert von 2,31 W/m²K erforderlich machen. Dies zeigt, daß für die Schimmelpilzbildung nicht ein "zu schlechter" k-Wert, sondern eine zu hohe relative Feuchte der Innenraumluft verantwortlich ist; auch hier wird der Kunde falsch oder zumindest unzureichend informiert.
Nun paßt ein k-Wert von 2,31 W/m²K überhaupt nicht ins Konzept. Man hat ja bisher immer etwas anderes behauptet. Also wird flugs der innere Wärmeübergangswiderstand geändert (Rsi = 0,25 m²K/W) und so wird ein notwendiger (?) k-Wert von 1,2 W/m²K errechnet.
Das ist rechnerische Manipulation in Reinkultur.
Vermeidung erhöhter Transmissionswärmeverluste
Man ist stets bedacht, erhöhte Verluste zu vermeiden - und klammert sich nun an die Wärmebrücken. Bei monolithischen Konstruktionen ist der Einfluß sehr gering. Bei Schicht- und Dämmkonstruktionen dagegen steigt der Einfluß potentiell an, relativ gesehen kann dies das Vielfache des k-Wertes ausmachen.
Wenn nun ungedämmte Bauteile mit einer Wärmeleitfähigkeit lambda>0,5 W/mK für unzulässig erklärt werden, so ist dies ein eklatanter Mißbrauch von Treu und Glauben. Hier drückt sich wiederum das permanente Unverständnis für speicherfähige Baustoffe aus. Schwere Massivbauteile werden mit dieser Festlegung per "DIN-Norm" ausgegrenzt. Ein solcher globalisierter Marktverdrängungswettbewerb mit staatlicher Hilfe zugunsten schlechter Konstruktionen ist ein Skandal.
Schlußbemerkung
Die Grundstruktur der DIN 4108, Teil 2, weicht von den eigentlichen Aufgaben einer DIN in wesentlichen Punkten ab. Statt leicht zu handhabender Hinweise für den Wärmeschutz werden Rechenalgorithmen präsentiert, die recht willkürlich und nicht praktikabel sind.
Es bedeutet eine technische Fehlentwicklung, die DIN 4108 von einer Hygienenorm zu einer Energiesparnorm umwandeln zu wollen. Es werden Naturgesetze mißachtet und damit irreführende Trends festgeschrieben. Eine Gebäudeaußenkonstruktion muß günstige Eigenschaften im Sommer und im Winter aufweisen. Insofern ist eine Leichtkonstruktion durch unzureichendes Speichervermögen sowohl im Winter (Verzicht auf kostenlose Solarenergie) als auch im Sommer (Barackenklima) energetisch und raumklimatisch immer im Nachteil. "High Tech" und aufwendige Gebäudeausrüstungen können diese Mängel nie beseitigen.
Richterliche Urteile weisen schon den Weg, DIN nicht mehr als das anzusehen, was es einst einmal war. Normen seien keine Rechtsnormen, sondern private technische Regelungen mit Empfehlungscharakter. In den Hinweisen für Anwender von DIN-Normen steht: "DIN-Normen sind nicht die einzige, sondern eine Erkenntnisquelle für technisch ordnungsgemäßes Verhalten im Regelfall".
Wenn in den DIN-Normen die ganze Breite des technischen Bauens auf ein schmales Band reiner "k-Wert-Dogmen" reduziert wird, dann ist das perfekte Chaos im Bauwesen erreicht.
Es ist strikt abzulehnen, daß Normen zur Durchsetzung von fragwürdigenbautechnischen Visionen als Brechstange mißbraucht werden und unverantwortlich, wenn unter Federführung des Staates die Reglementierung der Fachwelt durch Erlaß von Normen derartige Formen annimmt.
DIN hat sich zu fragen, ob es beabsichtigt, den letzten Rest von Respekt zu verspielen und sich ganz ins Abseits zu manövrieren
Literatur
[1] Meier, C.: Dämmen oder Speichern? Ist eine nachträgliche Wärmedämmung von Außenwänden erforderlich? k-Wert Berechnung ist falsch. bausubstanz 1999, H. 1, S. 40.
[2] Meier, C.: Entwickelt der Wärmeschutz sich zum Phantom. Deutsches Ingenieurblatt 1999, H. 5, S. 16.
[3] Meier, C.: Gut gespeichert ist auch gedämmt. deutsche bauzeitung 1999, H. 5, S. 138.
[4] Meier, C.: Praxis-Ratgeber zur Denkmalpflege Nr.7, Januar 1999. Altbau und Wärmeschutz - 13 Fragen und Antworten. Informationsschriften
der Deutschen Burgenvereinigung e.V. Marksburg - 56338 Braubach.
[5] Meier, C.: Richtig oder falsch. Ist der k-Wert als Maß für
den Energieverbrauch gültig? bausubstanz 1999, H. 7-8, S. 46.
[6] Internet bei "Aktuelles": http://www.konrad-fischer-info.de
[7] Meier, C.: Humane Wärme. Strahlungswärme als energiesparende Heiztechnik. bausubstanz 1999, H. 3, S. 40.
[8] Probst, M.: Offener Brief an das DIN Deutsches Institut für Normung e. V., bausubstanz 1999, H. 7-8, S. 51.