Schimmel an Wärmebrücken

Was sind eigentlich Wärmebrücken

Im freien Wandbereich ist die wärmeaufnehmende Fläche und die wärmeabgebende Fläche gleich groß. Dann ist der Wärmestrom im "Gleichgewicht".

Im Bereich von Gebäudekanten oder Gebäudeecken ist dies nicht der Fall. In solchen Bereichen ist die wärmeabgebende Fläche größer als die wärmeaufnehmende Fläche.

Im Extremfall kann es an der Innenseite entweder eine Kante oder ein Punkt sei. Dies führt zu einem "Ungleichgewicht" im Wärmestrom und zu einer Temperaturabsenkung an der Innenseite.

Wohngebäude müssen den Mindestwärmeschutz erfüllen

Alle Umfassungsbauteile eines Gebäudes müssen zur Verhinderung von Wärmebrücken einen Mindestwärmeschutz erfüllen. Dieser Mindestwärmeschutz ist vor allem von folgenden Fak­toren abhängig: 

  • Art des Gebäudes
  • Art des Bauteils
  • Temperatur an der Außenseite des Bauteils

In DIN 4108, „Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden”, sind die Anforderungen an den Mindestwärmeschutz definiert.

Ursachen von Wärmebrücken

Wärmebrücken-Effekte entstehen unter anderem dann, wenn die Wärmedämmung einer Au­ßenwand lokale bzw. kleinflächige Bereiche mit niedrigerem Wärmedurchgangswiderstand als ihre Umgebung aufweist. Sie können zum Beispiel aufgrund von geringerer Schichtdicke der Wärmedämmung, Fehlstellen der Wärmedämmung oder Durchfeuchtung der Wärmedämmung hervorgerufen werden.

Somit sind Wärmebrücken örtlich begrenzte Schwächungen des Wärmeschutzes in flächigen Außenbauteilen, wodurch Stellen mit einer lokalen Reduzierung der inneren Oberflächentemperatur entstehen. Unter diesen Umständen wird in dem Flächenbereich mit niedrigerem Wärmedurchgangswi­derstand mehr Wärme nach außen abgeführt werden als in den Nachbarbereichen. Dies führt dazu, dass die Temperatur an der Innenoberfläche des Bauteils im Bereich mit erhöhter Wär­meabfuhr niedriger sein wird als die Innenoberflächentemperatur an den benachbarten Berei­chen. Auf diese Weise kann es an diesen Stellen mit Wärmebrücken zu einer Unterschreitung der Taupunkttemperatur an der Innenoberfläche kommen, wodurch eine Tauwasserbildung und die Ansiedlung von Schimmelpilzen hervorgerufen werden können.

Im Hinblick auf Schimmelpilzbildungen sind prinzipiell die folgenden drei Typen von Wär­mebrücken zu unterscheiden, die auch in kombinierter Weise vorliegen können.

Wärmebrücken durch eine ungünstige Form der Bauteile

Solche Wärmebrücken entstehen durch eine Vergrößerung der wärmeabgebenden Oberfläche eines Bauteils zwischen Bereichen unterschiedlicher Temperatur.

 

Auskragende Balkonplatten, wie sie vor allem bei älteren Gebäuden vorkommen, oder aus­kragende Geschosse sind hierzu ein typisches Beispiel. Aufgrund einer von innen nach außen durchlaufenden Betondecke, entsteht an der Außenseite eine „Kühlrippe”, also eine große wärmeabgebende Fläche. Hierdurch ergibt sich eine erhöhte Wärmeabgabe von innen nach außen, vergleichbar einer Kühlrippe an einem luftgekühlten Motor. Dies kann zu einer Temperaturabsenkung an der Innenkante zwischen Decke und Außenwand führen. Auf­grund dieser Temperaturabsenkung können sich dort in der Folge dann Schimmelpilzbildungen ansiedeln.

Wärmebrücken aufgrund von Werkstoffen mit deutlich unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten

Wärmebrücken aufgrund von Werkstoffen mit deutlich unterschiedlichen Wärmeleitfähigkei­ten entstehen dann, wenn ein Bauteil sich aus unterschiedlichen Baustoffen zusammensetzt, die sich in der Eigenschaft Wärme zu leiten stark unterscheiden.

 

Ein Beispiel hierfür sind Holzständerwände mit einer Wärmedämmung in den Gefachen. Hierbei liegen in der Wandebene nebeneinander unterschiedliche Wärmedurchgangskoeffizi­enten der Baustoffe vor. Im Bereich der Holzständer wird pro Flächeneinheit wesentlich mehr Wärme nach außen transportiert als im Bereich der Gefache, in denen eine Wärmedämmung vorliegt. Somit stellen die Holzständer in diesem Fall Wärmebrücken dar.

 

Ein deutlich extremerer Fall liegt zum Beispiel dann vor, wenn in einer massiven Außenwand aus wärmedämmenden Steinen eine Betonstütze ohne oder mit zu geringer Wärmedämmung vorhanden ist. In solchen Fällen ist regelmäßig mit Schimmelpilzbildungen an der Innenseite der Außenwand im Bereich der Stütze zu rechnen, da an dieser Stelle sich eine deutliche Temperaturabsenkung im Vergleich zur sonstigen Wandfläche einstellen wird.

Wärmebrücken aufgrund einer Strömung

Eine Wärmebrücke aufgrund einer Strömung liegt dann vor, wenn ein „Materialtransport” durch die Gebäudehülle auftritt, wobei auch Energie mitübertragen wird.

 

Zu diesen Wärmebrücken gehören zum Beispiel solche Stellen, an denen Undichtheiten in der Konstruktion vorliegen (warme Luft kann nach außen strömen) oder an denen Durchführungen von Wasserleitungen oder ähnlichem durch Bauteile hindurch vorhanden sind.

An Luftundichtheiten kann warme Luft nach außen strömen, wobei Wärme nach außen trans­portiert wird und somit für den Raum „verloren” geht. Die nach außen strömende Luft kühlt sich ab und kann deshalb weniger Wasser aufnehmen als die warme Innenluft. Es muss dann mit Tauwasserbildungen im Inneren des Bauteils gerechnet werden, wodurch die Gefahr von Feuchteschäden besteht.

Beispiel

Eine typische Situation aus der Praxis bei älteren Wohngebäuden aus dem letzten Jahrhundert sind auskragende Balkondeckenplatten aus Beton. Solche Wärme­brücken können zu Schimmelpilzbildungen an der Innenseite der Wohnung unterhalb des Balkons führen.

Bei Neu­bauten ist es am wirkungsvollsten, auskragende Deckenplatten generell mit einer thermischen Trennung ausge­führt werden. Am günstigsten ist es, wenn die Balkonplatte vorgesetzt wird und keinen direkten Kontakt mit dem Gebäude aufweist.