Wärmedämmung: Dämmen, was das Zeug hält

Dank „solarer Gewinne“ mussten die Raubritter des Mittelalters in ihren Burgen nie ernsthaft frieren. Während der Sommermonate heizten sich die dicken Mauern ihrer massiven Behausungen so stark auf, dass es selbst im tiefsten Winter in den Räumen selten kälter als 14 bis 16 Grad wurde. Keine wirklich kuschelige Atmosphäre, wenn man an die heute vom Gesetzgeber für Mietwohnungen vorgeschriebenen 18 bis 21 Grad denkt. Doch der Ritter war zufrieden, holte er sich doch auf keinen Fall Frostbeulen. Er musste jedoch zuheizen. Offene Holzfeuer in riesigen Kaminen erwärmten ihn und sein Burgfräulein vorderseitig. Regelmäßige Wendemanöver waren angesagt, wollten die Rittersleut Rheumaschmerzen vermeiden.

Niemand wünscht diese Wohnverhältnisse zurück, doch steht das Nutzen besagter solarer Gewinne weiter hoch im Kurs. Wer heute neu baut, achtet tunlichst auf die Ausrichtung seiner Immobilie. Geschickterweise plaziert er sein Häuschen so, dass die Wohnräume nach Süden und Westen weisen. Große Fensterfronten (die sich im Sommer verschatten lassen) helfen beim Heizen mit der kostenfreien Sonnenwärme. Inwieweit dazu auch die Mauern beitragen, ist umstritten. So wird immer mal wieder die Meinung vertreten, dass man das begehrte solare Zuheizen über die Mauern mit vorgehängten Dämmplatten systematisch vereitele. Mitunter heißt es gar, Wärmedämmung koste nur und erhöhe den Aufwand fürs Heizen. Mit der Stärke der Dämmplatten steige der Verbrauch an Öl und Gas, wird verkündet.

Je stärker die Dämmung, desto wichtiger die Lüftung

Das sei alles falsch, sagt Professor Gerd Hauser vom Fraunhofer-IPB-Institut für Bauphysik. Für ihn nicht nachvollziehbar würden immer wieder Ergebnisse einer an seinem Institut erstellten Untersuchung aus den achtziger Jahren über die „Auswirkungen der Strahlungsabsorption von Außenwandoberflächen und der Nachtabsenkung“ völlig schief wiedergegeben. So gebe es in der besagten Studie keinerlei Hinweise auf den „kontraproduktiven Nutzen von Außendämmung“, schreibt Hauser in einer Stellungnahme. Dämmen, so der Bauphysiker, sei unbestritten der beste Weg, die durch das Verbrennen von Öl und Gas teuer erkaufte Wärme im Gebäude zu halten.

Zwar sei richtig, dass sich eine sonnenbeschienene Wand erwärme, aber der überwiegende Teil dieser Wärme verlasse die Mauer wieder in Richtung „kalte Seite“. Und die liege nun einmal außen. Über den Daumen kalkuliert, so Hauser, komme weniger als zehn Prozent der von einer Mauerwand aufgesaugten Sonnenwärme innen im Gebäude an. Wer also sein Haus dämmt, macht grundsätzlich nichts falsch. Doch Vorsicht. Ganz so einfach ist es dann doch wieder nicht, und bei Neubauten hält sich der Handlungsspielraum in Grenzen. Um die heute gern geforderten Niedrigst-Energiestandards zu erreichen, muss (nicht nur) ordentlich gedämmt werden.

Denn je stärker gedämmt wird, um so dringender verlangen Niedrigenergiehäuser eine Lüftungsanlage, mit der die vor allem beim Kochen und Baden (Duschen) anfallende Feuchtigkeit aus dem Haus geschafft wird. Auch hat sie die Aufgabe, die in der warmen „Abluft“ enthaltene Energie an die der Immobilie zugefächelte Frischluft zu übertragen. Alles in allem kein leichtes Unterfangen, hängt das Funktionieren dieses Konzepts doch wesentlich vom Verhalten der Nutzer ab.

Amortisationszeiten von bis zu 20 Jahren

Wer an kalten Wintertagen länger bei geöffneter Eingangstüre mit dem Briefträger oder dem Nachbarn plaudert, läuft Gefahr, dass die Raumtemperatur in den nächsten zwei, drei Tagen nur sehr langsam wieder ein wohliges Niveau erreicht. Durchaus kein Einzelfall, wissen wir doch von Niedrigenergiehausbewohnern, die in solchen Situationen gern den Backofen anwerfen. Und zwar, um die Raumluft zu erwärmen. Denn „richtige“ Heizungen haben diese Häuser nicht mehr. Anders sieht es bei Altbauten aus. Hier ist der Öl- oder Gaskessel eine von drei Stellschrauben auf dem Weg zu einem geringeren (Heiz-)Energieverbrauch, arbeiten doch moderne Brennwertgeräte deutlich sparsamer.

Als weitere Option bietet sich das Tauschen der Fenster an, zudem kann der Besitzer ans Dämmen seiner Immobilie denken. Alles zusammen ein teurer Spaß, so dass man bei begrenztem Budget mit derjenigen Maßnahme beginnen sollte, die sich am schnellsten rechnet. Und das ist sicherlich nicht das Dämmen, muss man hier doch mit Amortisationszeiten von bis zu 20 Jahren rechnen, während sich ein neuer Kessel deutlich schneller bezahlt macht. Doch das ficht die deutschen Bauherren nicht an. Sie dämmen, was das Zeug hält.

Meist mit dem billigsten Material, Polystyrol-Partikelschaum (Styropor), der in ein mehrschichtiges Dämmverbundsystem integriert wird. Denn diese Bröselplatten kann man genauso wenig wie die teureren Wettbewerbsprodukte PUR-Hartschaum und extrodiertes Polystyrol ungeschützt auf das Mauerwerk aufbringen. Sie müssen durch eine Gewebebahn und einen Spezialmörtel armiert werden, bevor man die Oberhaut, den Außenputz, aufbringt. Bein Haus-Einpacken darf man nicht schludern.

Was den Dämmungsforschern vorschwebt

Doch richtig gut sind nur Vakuum-Isolationspaneele (VIP), die ihre Dämmwirkung dem in ihrem Inneren steckenden „Kernmaterial“ - und dem Vakuum verdanken. Heute sind diese nur wenige Millimeter starken Platten mit pyrogener Kieselsäure gefüllt. Das Material besteht aus Milliarden kleinster Kugeln (knapp 100 Nanometer). Daher ist die darin ablaufende „Wärmeübertragung durch Festkörperleitung“ gering, da sich die Teilchen nur punktförmig berühren. Zudem kann sich die Luft in den Kügelchen kaum bewegen und nur wenig Wärme übertragen. So wird auch der auf Konvektion beruhende Wärmeübertrag erschwert, wobei dieser Effekt durch das Anlegen eines Vakuums noch deutlich gesteigert wird.

Bei aller Raffinesse, auch die VIP-Platten sind „nur“ passive Elemente. Damit wollen sich die Dämmungsforscher nicht zufriedengeben. Was ihnen vorschwebt, und daran wird gearbeitet, sind schaltbare Dämmsysteme, die im Sommer nur wenig Sonnenwärme passieren lassen. Im Winter sollen sie dagegen die „Naturwärme“ ins Haus leiten - und die Heizung entlasten. Möglich machen das rund zwei Zentimeter starke Edelstahlpaneele, die mit gepressten Glasfasern und wenigen Gramm eines Metallhydrids gefüllt sind. Legt man eine elektrische Spannung an, wird Wasserstoff freigesetzt, und die Wärmeleitfähigkeit der „Platte“ steigt deutlich. Das Ganze ist umkehrbar. Soll mit dem System gedämmt werden, bringt man das Metallhydrid dazu, den Wasserstoff wieder aufzunehmen, die Wärmeleitfähigkeit sinkt.

Ebenfalls noch am Anfang der Entwicklung stehen Baustoffe (Gipskartonplatten und Putze) für Häuser, die mit der Sonne „interagieren“. Ähnlich wie bei den Ritterburgen - aber sehr viel präziser und auch schneller - sollen die Wände und Decken der Zukunftsbauten lästige Temperaturschwankungen wegpuffern. Das ist zu schaffen mit Paraffinkügelchen oder kleinen, mit einem Salzhydrat gefüllten Reservoirs, die man in das Mauerwerk integriert und so eine sehr gute Wärmespeicherfähigkeit erreicht. Denn mit diesem „Phase Change Material“ (PCM) kann die beim Übergang vom flüssigen in den festen Zustand frei werdende Latentwärme genutzt werden: Tagsüber saugt das Material die Wärme förmlich auf und gibt sie in den kühleren Nachtstunden wieder ab. So entsteht ein angenehm gleichmäßiges Raumklima.

Ein „Zündfeuer“ - und die Polystyrolplatten brennen wie Zunder Polystyrol-Dämmplatten können brennen, und zwar gut. Es hat also seinen guten Grund, dass beim Einpacken mehrgeschossiger Häuser mit diesem besser unter dem BASF-Markennamen Styropor bekannten Material alle zwei Stockwerke ein sogenannter Feuerschutzriegel eingebaut werden muss, und zwar quer verlaufend. Rund einen Meter stark müssen diese aus nicht brennbarem Material (meist Steinwolle) bestehenden Barrieren sein, sollen sie doch verhindern, dass sich die Flammen unkontrolliert ausbreiten können. Zudem will man erreichen, dass ein Zimmerbrand nicht durch die geborstenen Fenster auf die Dämmfassade überspringt. Rund zwei Dutzend Fassadenbrände haben es in den zurückliegenden Monaten in die Schlagzeilen gebracht. Vor allem die starke Rauchentwicklung hat zu spektakulären Bildern geführt. Es ist der Rauch, von dem, wenn er in das Innere der Gebäude gelangt, die größte Gefahr für die Bewohner ausgeht. Auch die bei den Fassadenbränden auftretenden hohen Temperaturen haben Brandexperten und Politiker sensibilisiert, so dass man vielerorts darüber nachdenkt, ob man diesen Dämmstoff nicht noch einmal auf seine grundsätzliche Eignung überprüfen müsste. Von zusätzlichen Brandgroßversuchen ist die Rede, um die Risiken besser abschätzen zu können. Da man die Brennbarkeit von Polystyrol kennt, wird den aus diesem Material gefertigten Dämmplatten ein „Flammhemmer“ zugesetzt. Das macht sie, wie es in der Fachsprache heißt, „schwer entflammbar“. Mit einem Feuerzeug bringt man das Styropor nicht zum Brennen. Dazu sind größere „Zündfeuer“ erforderlich, so, wie es bei einem Fassadenbrand in Frankfurt im Sommer des vergangenen Jahres der Fall war. Damals hatten vor dem betroffenen Wohnblock abgestellte Baumaterialien zu brennen begonnen. Das Feuer ist dann auf größere Mengen Polystyrolplatten, die vor dem Gebäude gelagert waren, übergesprungen und hat sich danach über die zum Teil bereits gedämmte, aber noch nicht verputzte Wand hergemacht. In anderen Fällen waren es Zimmerbrände, die mit ihrer großen Hitze Fassaden zum Brennen brachten. Heute wird den Polystyrolschäumen vor allem der Flammhemmer Hexabromcyclododecan (HBCD) zugesetzt, eine Substanz, die nicht nur bei Umweltschützern wenig beliebt ist. Sie gilt als toxisch und bioakkumulierend (reichert sich in der Umwelt an) und wurde deshalb im Rahmen des Zulassungsverfahrens der EU-Chemikalienverordnung (Reach) bewertet - mit dem Ergebnis, dass dieser Stoff von August 2015 an in Europa nicht mehr eingesetzt werden darf. Es muss also ein Ersatzstoff her. Der ist mittlerweile gefunden. Und zwar bei Dow Chemical, die erste Lizenzen für dessen Produktion bereits vergeben haben. Ob alle Polystyrol-Dämmstoffhersteller die Umstellung auf dieses „neue bromierte polymere Flammschutzmittel“ rechtzeitig schaffen werden, bleibt offen. Anträge auf eine Verlängerung der Umstellungsfrist wurden, wie es heißt, noch nicht gestellt. (kff.)

Quelle: F.A.Z.
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