Widerwärtige Aktivitäten
Wenn, wie beim Gebäudewärmeschutz, gegensätzliche Aussagen vorliegen, dann müssen nach Karl Raimund Popper die Argumente entweder widerlegt - oder akzeptiert werden. Naturgesetze und die Logik sind hierfür die richtigen Arbeitsmittel. Interessanterweise ist der gesunde Menschverstand beim kleinen Baufachmann noch intakt, während bei hochkarätigen "Dienern der Gesellschaft" dies kaum mehr zutrifft - hier herrscht Vollzugsmentalität vor.
Die überall vorgebrachten und zu lesenden Argumente offizieller Organe für die sogenannten Energiesparhäuser mit den Superdämmungen können alle ausnahmslos widerlegt werden. Sie beruhen auf falschen Annahmen, Denkfehlern und Irrtümern. Manipulationen der Baufachwelt stehen dann notgedrungen im Vordergrund. Fachzeitschriften reproduzieren all dies und DIN mischt dabei fleißig mit. Man wähnt sich mittlerweile in einer Meinungsdiktatur.
Grundsätzlich muß zum Thema Gebäudewärmeschutz folgendes vorausgeschickt werden:
1) Bautechnische Lösungen müssen sich immer nach dem vorliegenden Klima richten.
Im mediterranen Raum wird nachhaltig massiv mit speicherfähigen Materialien gebaut. Die Sonneneinstrahlung ist sehr intensiv; man muß sich davor schützen. Auch für die nächtlichen Abkühlungen ist der Massivbau hervorragend geeignet, da er die am Tage aufgenommene Energie dann in der Nacht wieder abgeben kann. Innen herrscht ein ausgeglichenes, angenehmes Raumklima.
Im hohen Norden mit sehr geringer (oder keiner) Sonneneinstrahlung werden mehr die "Leicht"-Konstruktionen mit guter Dämmwirkung erforderlich. Das Iglu aus Schnee kann hier als ein traditionell bedingtes Beispiel angeführt werden.
Wir in Mitteleuropa liegen dazwischen und brauchen beides. Die Speicherwirksamkeit und die Dämmfähigkeit einer Außenkonstruktion. Dies macht Sinn und hat sich demzufolge bauhistorisch auch so entwickelt.
2) Der Wärmeschutz eines Gebäudes in unseren Breiten besteht somit aus der Speicherung und der Dämmung. Dies wurde früher auch praktiziert. Die bauphysikalische Bewertung neuer Konstruktionen erforderte zwei Merkmale: die "gleichspeichernde Ziegeldicke" und die "gleichdämmende Ziegeldicke". Heute dagegen wird die Speicherung einer Außenkonstruktion konsequent negiert.
Die Speicherung wird günstiger bei schweren, massiven Baustoffen, die Dämmung wird günstiger bei leichten, porösen Baustoffen. Eine solide Mischung beider Eigenschaften schafft in unseren Breiten gesunde Wohnverhältnisse und spart sogar Energie. Warum?
3) Irrigerweise beschränkt sich der heutige Wärmeschutz eines Gebäudes nur auf den k-Wert, also auf die Dämmung der Außenwand. Die segensreiche Speicherung wird völlig vernachlässigt. Auch die Solarstrahlung, die wesentliche kostenlose Energieeinsparungen erzielt, wird beim k-Wert unberücksichtigt gelassen.
Und dies kommt so:
Die Fouriersche Wärmeleitungsgleichung, auf die man sich immer beruft, besteht aus fünf Teilen, die folgende Merkmale beschreiben:
a) die Speicherfähigkeit des Baustoffes,
b) Die Wärmeleitung in den drei Richtungen innen-außen, oben-unten und seitwärts, wobei die beiden letzteren unberücksichtigt bleiben, so daß nur die Richtung innen-außen verbleibt.
c) Die Solarstrahlung als sonstige Wärmequelle.
Diese allgemeine, für den instationären Zustand geltende Gleichung wird für den stationären Zustand durch die mathematische Operation einer "Nullsetzung" nun völlig verwandelt. Einzig aus dieser Verwandlung resultiert dann der nur für den Beharrungszustand geltende k-Wert, der bei allen Energiebedarfsberechnungen die Grundlage bildet. Diese Nullsetzung der allgemeinen Gleichung hat jedoch für die Energiebilanz einer Außenwand und damit für die tatsächlichen Transmissionswärmeverluste verheerende Folgen:
a) Die Speicherfähigkeit wird null. Diese in unseren Breiten so wertvolle Eigenschaft einer Außenwand als Energie-Absorber bleibt unberücksichtigt.
b) Es wird damit eine konstante Wärmestromdichte, die ja bei jeder Temperaturberechnung die Grundlage bildet, angenommen bzw. vorausgesetzt. Die Realität einer massiven Außenwand zeigt jedoch überall in Größe und Richtung unterschiedliche Wärmestromdichten.
c) Auch die Solarstrahlung wird mit null angenommen. Dies aber kann nur in Klimakammern simuliert werden; in der Realität dagegen liegt immer eine Strahlung vor, selbst wenn es nur die diffuse Strahlung ist, die immerhin ca. 40 % der direkten Strahlung ausmacht (ein Nordfenster liefert ja auch schon solare Wärmegewinne).
Trotz dieser entscheidenden Fehler wird von seiten der Administration und der industriefreundlichen Wissenschaft am nur für den Beharrungszustand geltenden k-Wert dogmatisch festgehalten. Obgleich der k-Wert logischerweise in der Realität immer falsche Ergebnisse liefert - wegen der Nullsetzung einfach liefern muß und deshalb immer nur eine rechnerische Fiktion bedeutet, wird er fälschlicherweise zum Symbol des Wärmeschutzes erhoben.
4) Selbst wenn eine Richtigkeit des k-Wertes, was ja nicht stimmt, angenommen werden soll, liefert der k-Wert aus mathematischen Gründen eine Effizienzgrenze, die weit über den jetzt angestrebten und empfohlenen k-Werten liegt. Bei den eingebauten Superdämmungen fehlt generell die Nachhaltigkeit einer merkbaren Energieeinsparung. Woran liegt das?
Der k-Wert folgt einem fatalen Naturgesetz:
Die Verdoppelung der Dämmung führt zu einer Halbierung des k-Wertes. Es ist also festzustellen:
5 cm
Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,8 W/m²K
10 cm Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,4 W/m²K
20 cm Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,2 W/m²K
40 cm Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,1 W/m²K
80 cm Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,05 W/m²K
Die Dämmstoffdicke muß also verdoppelt werden, um eine Halbierung des k-Wertes zu erreichen.
Welch ein makabres Spiel beim ständigen "Verschärfen des Anforderungsniveaus":
Allein dieses Phänomen ist auch der Grund, weshalb immer nur von prozentualen Einsparungen gesprochen wird. Bei den einzelnen oben angeführten Schritten wird der k-Wert jeweils um 50% reduziert, was ja eine "gewaltige" Energieeinsparung suggeriert.
An dieser Stelle sei ein Gedankenexperiment eingeschoben, das zum Verständnis der Wirksamkeit von Speicherung und Dämmung beitragen soll:
Zwei Würfel von 10x10x10 cm und einer Wandung von jeweils 3 cm, bestehend einmal aus Stahl und einmal aus Polystyrol, werden im Kühlschrank durch und durch auf 0°C temperiert.
Nun werden beide Würfel herausgenommen und von außen durch warme Luft und Sonneneinstrahlung erwärmt.
Bei welchem Würfel ist eine Erhöhung der Innenlufttemperatur eher feststellbar? Beim Stahlwürfel oder beim Styroporwürfel?
Auch der umgekehrte Weg kann einmal nachgefragt werden:
Zwei Würfel von 10x10x10 cm und einer Wandung von jeweils 3 cm, bestehend einmal aus Stahl und einmal aus Polystyrol, werden durch und durch auf 20°C temperiert.
Nun werden beide Würfel im Winter bei 0°C draußen deponiert.
Bei welchem Würfel ist ein Absinken der Innenlufttemperatur eher feststellbar? Beim Stahlwürfel oder beim Styroporwürfel?
Die Antworten werden am Ende des Beitrages gegeben.
Wenn die oben angeführten vier Grundpositionen des Wärmeschutzes verlassen werden, ergeben sich infolge der dann grundsätzlich falschen Annahmen und der damit verbundenen Irrtümer fatale bautechnische Entwicklungen, die unisono zu Widersprüchen beim Gebäudewärmeschutz führen müssen.
Wie sieht nun der Katalog der Widersprüche aus?
1. Immer wird bei den Wärmeschutzverordnungen als Grund für eine Verschärfung des Anforderungsniveaus die notwendige Energieeinsparung genannt. Bei den jetzt geforderten Superdämmungen kann es wegen der Hyperbeltragik gar nicht um Energie- und damit CO2 -Einsparungen gehen, sondern einzig und allein nur um den Einbau von viel Dämmstoff. Damit aber wird dann auch viel Sondermüll produziert. Diejenigen, die heute den Dämmstoff einbauen, haben schon signalisiert, ihn später auch wieder zu entsorgen - für teueres Geld. Damit winkt das nächste Geschäft.
2. Die energetische Gleichmacherei aller Bauten durch einheitliche "Anforderungen" entspricht nicht der klimatischen Vielfalt in der Bundesrepublik. Hier ergeben sich große Diskrepanzen zwischen wärmeren und kälteren Regionen. Frühere Vorschriften enthielten noch drei Wärmedämmgebiete, heute wird überall "gleich viel gedämmt". Diese Vereinheitlichung des Dämmstoffeinbaues dient hauptsächlich den Vermarktungsinteressen der Fertighaushersteller und Systemanbieter, die ihre Produkte quer durch die Republik karren wollen. Auch dem ausländischen Anbieter werden damit einheitliche Lieferbedingungen eingeräumt. Handwerkliche Erfahrung und regionalspezifische Besonderheiten gehören damit der Vergangenheit an - Globalisierung des Marktes nennt man dies.
3. Dieser Dämmstoffeinbauwahn wird auch von DIN forciert und getragen. Auf Normen ist jedoch kein Verlaß, denn DIN sagt selbst, durch das Anwenden entziehe sich niemand der eigenen Verantwortung und demzufolge handle jeder auf eigene Gefahr. Das Bundesverwaltungsgericht sagt, DIN-Normen seien keine Rechtsnormen, sondern private technische Regelungen mit Empfehlungscharakter. DIN ist also eine denkbar schlechte Basis für den Nachweis wissenschaftlicher Richtigkeit - und Redlichkeit.
Folgende Fragen sind zu stellen:
Können Schreibtisch-Normen das Erfahrungswissen und die Nachhaltigkeit von Bautechnik ablösen? Sind die aus der Erfahrung heraus gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse wichtig oder statt dessen Vereinbarungen interessierter Kreise? Soll kreatives Ingenieursdenken durch administrative Verordnungstexte ersetzt werden?
4. Wie "flexibel" DIN-Normen sind, zeigt der Tauwassernachweis in der DIN 4108.
Früher war eine trockene Konstruktion Stand der Technik. Deshalb hieß es in der DIN 4108, "Wärmeschutz im Hochbau" früherer Jahre:
"Auch im Innern von unsachgemäß aufgebauten Bauteilen kann Tauwasser auftreten, besonders dann, wenn sie mehrschichtig und die Schichten unzweckmäßig hintereinander angeordnet sind".
Tauwasser in der Konstruktion war damals also nicht Stand der Technik und galt demzufolge als unsachgemäß! Heute bietet die Industrie Chemieprodukte an, die bei Schichtkonstruktionen wegen der ungenügenden Sorptionsfähigkeit und der gefährlichen Diffusionsdichtigkeit automatisch zu Tauwasserbildungen führen.
Die DIN mußte deshalb "technisch weiterentwickelt" werden. Die Auffassung von der Notwendigkeit einer trockenen Konstruktion wurde korrigiert. Jetzt darf im Winter Tauwasser bis zu 1 Liter (bzw. ½ Liter) pro Quadratmeter auftreten, wenn dieses im Sommer wieder ausdiffundiert!
Die dem Nutzer dienende Forderung nach einer absoluten Trockenheit der Konstruktion wurde umgedeutet in eine relative Trockenheit in Form einer jährlichen Bilanz. Laßt doch die Konstruktion im Winter feucht werden; die Hauptsache ist, daß sie im Sommer wieder austrocknet. Welch ein technischer Fortschritt, wenn man bedenkt, daß trockene Konstruktionen im Winter und nicht im Sommer wichtig werden.
Was ist daraus abzuleiten?
Fortschreibungen von DIN-Normen entsprechen meist den Wünschen der Industrie und nicht den berechtigten Bedürfnissen der Bewohner. Vorsicht also bei Konstruktionen mit einzelnen Schichten, die wegen unterschiedlicher bauphysikalischer Eigenschaften bzw. besonderer Zusätze zu einer verminderten Diffusions- und Sorptionsfähigkeit der Gesamtkonstruktion führen. Neuerdings wird wegen dichter Außenschichten der Feuchtetransport nach innen mittels "intelligenter Dampfbremse" favorisiert. Feuchte aber gehört nach außen und nicht nach innen.
5. Die DIN 4108 enthält bei den Diffusionsberechnungen auch einen methodischen Fehler, denn DIN weist jedes unbelüftete Dach, und sei es als Schichtkonstruktion bauphysikalisch noch so falsch aufgebaut, als eine "im Sinne von DIN unschädliche Konstruktion" aus. Selbst bei Akzeptanz der eben erläuterten Mißstände (Feuchtebilanzen) werden fehlerhafte Konstruktionen somit nicht mehr erkannt.
Im Gegenteil: falsche Konstruktionen werden durch DIN legitimiert; dem Kunden wird Richtigkeit vorgegaukelt, obwohl Feuchteschäden eintreten werden. All dies geschieht durch Mißbrauch der Richtlinienkompetenz zusammengerufener "Experten", die alle die Fehlerhaftigkeit dieses Sachverhaltes nicht erkannt haben.
6. Die DIN 4108 behandelt im Teil 5 nur den Feuchtetransport durch Diffusion. Viel wichtiger und entscheidender ist jedoch der kapillare Transport von Feuchtigkeit zur Außenoberfläche, um dort zu verdunsten. Kapillarer Wassertransport wird jedoch durch Chemieprodukte wie Dämmschichten, Folien und Beschichtungen weitgehend unterbunden. Bei WDV-Systemen besteht die Gefahr durchfeuchteter Konstruktionen; Pilz- und Algenbefall sind die Folge. Bei einer Innendämmung muß fast immer mit Durchfeuchtungen gerechnet werden. All dies führt zu ungesunden Wohnverhältnissen mit Krankheitsbildern wie z. B. Asthma.
7. Die Fehlerhaftigkeit einer k-Wert-Berechnung wird durch Energieverbrauchsanalysen untermauert. Altbauten verbrauchen weniger, die "neuen Bauweisen" dagegen mehr Energie als berechnet. Um den k-Wert zu retten, werden die Absorptionsgewinne als unbedeutend bezeichnet und zu diesem Zweck sogar auch "Forschungsergebnisse" vorgelegt, die u. a. unbesonnte Nordwände energetisch günstiger einstufen als besonnte Südwände - ein recht dubioses Ergebnis, erarbeitet am Institut für Bauphysik. Dies offenbart fehlende Glaubwürdigkeit und Seriosität so mancher empirischer Forschung.
8. Auch wird zur Rechtfertigung des k-Wertes die Aussage verbreitet, der stationäre k-Wert beschreibe auch instationärer Zustände, wenn infolge zeitlich abhängiger Temperaturschwankungen im eingeschwungenen Zustand der Mittelwert verwendet wird. Voraussetzung für diese Annahme sei jedoch, daß die Zeit der Mittelwertbetrachtung groß genug sei und bis zu drei Wochen betrage. Aber gerade diese Bedingung wird doch nicht eingehalten, wenn die Temperaturschwankungen im Tagesrhythmus auftreten und demzufolge energetisch ständig auf die speicherfähige Wand einwirken.
Viel entscheidender ist jedoch die direkte Absorption von Solarstrahlung. Erst diese erbringt die wesentlichen Energieeinsparungen durch Nutzung kostenlos zur Verfügung gestellter Solarenergie. Bei der transparenten Wärmedämmung und auch beim Massiv-Absorber wird die Speicherfähigkeit hoch gelobt, warum geschieht dies dann nicht bei der massiven Außenwand?
9. Durch die "neuen Bauweisen" treten verstärkt Feuchteschäden mit Schimmelpilzbildung auf. Getreu der Dämmstoffdoktrin wurde als Ursache ständig eine mangelhafte Dämmung diagnostiziert. Dies trifft nicht den Kern des Problems.
Die Gründe sind:
a) Kondensat kann nur auftreten, wenn feuchte Luft abgekühlt wird. Dies kann nur bei einer Konvektionsheizung (Zentralheizung mit Radiatoren) geschehen, da hier die Lufttemperatur immer höher als die Wandoberflächentemperatur ist. Ein Raum mit einer Strahlungsheizung dagegen (z. B. Kachelofenheizung, Wandstrahler) bleibt kondensatfrei, da die Lufttemperatur immer niedriger als die Wandoberflächentemperatur ist. Wärmestrahlung als elektromagnetische Erscheinung wie der Strom, das Licht oder die Röntgenstrahlen erwärmt keine Luft, sondern nur Materie.
b) Die alte DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau" war eine Hygienenorm. Bei Beachtung wurde Kondensat an der Innenoberfläche vermieden. Die hierfür notwendigen k-Werte lagen etwa bei 1,0 W/m²K und darüber.
Wenn bei der früheren Bausubstanz kaum Kondensatschäden auftraten, bei den heute üblichen kleineren k-Werten jedoch der Schimmel an den Wänden zur Dauerplage wird, dann kann es also nicht am "zu schlechten k-Wert" liegen. Trotzdem empfehlen Energieberater einen "besseren" Wärmeschutz! Das ist absolut falsch !
c) Einen viel größeren Einfluß auf die Schimmelpilzbildung hat die rel. Feuchte der Innenraumluft. Bei hohen rel. Feuchten kann selbst ein "guter" k-Wert die Kondensatbildung nicht vermeiden. In jeder Tabelle über Taupunkttemperaturen kann dies abgelesen werden. Entscheidend ist dafür zu sorgen, daß es zu keinen zu hohen rel. Feuchten der Innenraumluft kommt.
10. Mitverantwortlich an diesem Schimmelpilz-Dilemma sind die jesuitenhaft vorgetragenen Beschwörungen zur (mißverstandenen) Energieeinsparung.
a) Der hygienisch notwendige Luftaustausch, der automatisch die hohen rel. Feuchten vermeidet, wurde als Lüftungswärmeverlust diskredidiert. Dabei handelt es sich hier um einen immerhin hygienisch notwendigen Lüftungswärmebedarf.
b) Um die "Lüftungswärmeverluste" zu minimieren, wurden dichte Fenster verordnet. Damit entfiel der Grundaustausch der Raumluft durch undichte Fenster, denn diese bauten die Feuchtespitzen ab. Es ist doch zweitrangig, in welcher Form der notwendige Luftaustausch erfolgt, wichtig dabei ist nur: Ein abgekühlter Lüftungsstrom darf zu keinen Feuchteschäden führen.
c) Mit dem Einbau neuer Fenster kamen Einrahmenfenster zum Einsatz, die besonders wärmebrückenempfindlich sind, da der lange Wärmeleitungsweg eines Kastenfenster wegfiel. Der Schimmel in den Laibungen war kaum zu vermeiden. Mit den Einrahmenfenstern und den Isolierglasscheiben wurde aber auch der Schallschutz wesentlich verschlechtert.
d) Mit dem Abriß des alten Kachelofens (Strahlungsheizung) und dem Einbau einer Zentralheizung (Konvektionsheizung) wurde die Schimmelpilzanfälligkeit erst heraufbeschworen.
11. Der durch verschärfte Anforderungen in der WSchVO zu erzielende Energiegewinn durch Superdämmungen liegt volkswirtschaftlich gesehen unter 1 %. Anderslautende Meldungen können durch einfache Rechnung leicht widerlegt werden. Auch betriebswirtschaftlich kann die im Energieeinsparungsgesetzt geforderte Wirtschaftlichkeit wegen der Hyperbeltragik nicht nachgewiesen werden. Alle Beteuerungen, die Wirtschaftlichkeit sei eingehalten, beruhen auf Mogelpackungen. Dieses betrügerische Verhalten tangiert den § 263 StGB (Betrug) und ist ein typischer Fall manipulierender Rhetorik. Der Einbau von "Superdämmungen" verstößt gegen das Energieeinsparungsgesetz § 5.
12. Wer glaubt, durch die Wärmeschutzverordnungen sei man "per Gesetz" dazu verpflichtet, die gestellten Anforderungen zu erfüllen, unterliegt einer gezielten Meinungskampagne. Die Wärmeschutzverordnung 1995 enthält Paragraphen, die die Möglichkeit enthalten, sich diesem Dämmungsdiktat zu entziehen.
Dies sind § 8, Absatz 5, Satz 4, § 11, Absatz (2) und (3) sowie § 14 (Härtefälle). Der § 14 kann sogar als eine Generalbefreiung angesehen werden. [Anmerkung KF: Die genannten Regelungen sind auch in der Energieeinsparverordnung EnEV enthalten.]
13. Durch die normierten Randbedingungen in der Wärmeschutzverordnung 1995 reduziert sich diese zu einem km-Wert-Verfahren. Methodisch hat sich gegenüber der WSchVO 1984 im Grundsatz also nichts geändert. Aber wie wurde die WSchVO 1995 als "Energiebilanzverfahren mit neuer Methodik" gefeiert, man überschlug sich förmlich voller Stolz. "Viel Wind um nichts, alles nur heiße Luft, des Kaisers neue Kleider". Und warum wurde dieser ganze Zirkus inszeniert? Nur aus dem einen Grunde, um von den unwirtschaftlichen und barbarischen k-Werten abzulenken, die sich bei der Umsetzung ergeben. Der Anwender wird mit solchen Verwirrspielen zum Narren gemacht.
Zusammenfassend kann gesagt werden:
Die Entwicklung des Gebäudewärmeschutzes nimmt groteske Formen an. Inwieweit hier auch "kriminelle Energie" mit dazu beiträgt, wird die Zukunft zeigen. Fast alle offiziellen Aussagen, die durch gezielte Medienpolitik sogleich breit gestreut werden, sind fragwürdig, dubios und zwiespältig und verfolgen einseitige Interessen der Industrie, die sich mit den Interessen der Nutzer kaum decken. Es überwiegen die falschen Vorstellungen von einem ausgewogenen und gesunden Gebäudewärmeschutz. Da in heutiger Zeit fast an jedem Tag eine "unglaubliche Geschichte" serviert wird, die normalerweise für unmöglich gehalten wurde, kann auch auf dem Gebiet des Bauens und des Gebäudewärmeschutzes sicher auf so manche Überraschung gewartet werden.
Das vorn angeführte Gedankenexperiment hat folgende Lösung: In beiden Fällen schneidet der Stahlwürfel günstiger ab, weil er, bevor die Temperaturveränderung nach innen dringt, von der aufgenommenen Energie mehr einspeichert als der Styroporwürfel. Die Temperaturveränderung pflanzt sich bei Styropor schneller, beim Stahl langsamer fort. Die Phasenverschiebung ist beim Stahlwürfel größer, beim Styroporwürfel kleiner. Dieses Gedankenexperiment zeigt deutlich die Auswirkung unterschiedlicher Speicherfähigkeit. Beim Beurteilen von Temperaturveränderungen muß generell umgedacht werden, die Karten müssen neu gemischt werden.
