Titelthema
Eine dichte Gebäudehülle kann der Auslöser für die Entstehung von Baumängeln sein. GFF klärt auf, wie Schimmelpilz entsteht, welche Ursachen dafür verantwortlich sind und wo intelligente Lüftungs- und Steuerungskonzepte einen Weg aus dem Dilemma weisen.
Für eine luftdichte Gebäudehülle sprechen vielerlei Gründe: Sie hilft dabei, Energiekosten zu senken, die Behaglichkeit zu steigern und Leckagen zu vermeiden. Das Abdichten von Fugen, Flächen und Bauanschlüssen schützt vor dem unkontrollierten Entweichen warmer Innenluft nach draußen und dem Eindringen kalter Außenluft nach drinnen. Doch die Bauweise hat eine dunkle Seite: Die Luftdichtigkeit kann zur Schimmelbildung in Innenräumen führen. Laut einer von Velux beauftragten Studie der Humboldt-Universität Berlin waren mehr als 41 Prozent der deutschen Bevölkerung schon einmal von dem Problem der Schimmelbildung in den eigenen vier Wänden betroffen. Längst haben nicht mehr nur schlecht isolierte Altbauten, sondern zunehmend auch moderne Niedrigenergiehäuser mit solchen Bauschäden zu kämpfen.
Von Experten wird zumeist falsches Wohnverhalten oder mangelnde Lüftung als Ursachen für die Schimmelbildung genannt. „Klassiker sind Wäscheständer in wenig beheizten und belüfteten Schlafzimmern“, sagt Jürgen Simon, Glasermeister und ö.b.u.v. Sachverständiger aus Mannheim. Pflanzen oder Aquarien könnten den Effekt zusätzlich verstärken. Auch Souterrainwohnungen, innen liegende Badezimmer, nicht funktionierende Heizkörper oder Fußbodenheizungen, die die kalten Stellen nicht erwärmen, lassen sich als Auslöser benennen.
Weichmacher lösen Fogging aus
Aktuell bereitet dem Inhaber der Glaserei Simon ein Fall von ungeklärten Schwarzverfärbungen Sorge. Im Auftrag eines Kunden hatte er vor zirka einem Jahr im Zuge einer Sanierung neue Fenster in ein Einfamilienhaus (EFH) eingebaut. Wenige Wochen nach dem Einzug der Mieter Ende 2017 bildeten sich in den Innenräumen rußähnliche Staubablagerungen – ein Phänomen, das als Fogging bekannt ist. Dabei gehen Luft, Wasserdampf und Fett zusammen mit Feinstaub eine Mischung ein, die einen öligen Schmierfilm hinterlässt. „Betroffen von dem Befall mit Schwarzstaub waren vor allem Kunststoffteile wie Türdichtungen, Lichtschalter und Kühlschrankblenden“, sagt Simon. Am stärksten habe sich das Schadensbild im Wohnzimmer bemerkbar gemacht. Der hinzugezogene Bausachverständige nahm bei der Spurensuche auch das Hebeschiebetür-Element unter die Lupe, das Simon zuvor eingebaut hatte. „Der Verdacht hat sich zum Glück nicht bestätigt“, sagt Simon erleichtert.
Auch Florian Lörincz kennt sich mit Attacken von Fogging aus. „Die Übeltäter können Weichmacher sein“, weiß der Bauingenieur, der seit vielen Jahren als Energieberater bei der Verbraucherzentrale Niedersachsen tätig ist. Die Verbindungen werden insbesondere eingesetzt, um die Elastizität spröder Kunststoffe zu verbessern. Bei Neubau und Renovierung sind Weichmacher allgegenwärtig in PVC-Fußbodenbelägen, Vinyltapeten, Dichtprofilen, wasserbasierten Lacken sowie Farben, Paneelen und Klebstoffen. Welche Wechselwirkungen hier ablaufen und wie es dabei zur Bildung von Schwarzstaub kommt, ist nach Aussage des Experten gar nicht eindeutig geklärt.
Wärmebrücken vermeiden
Prädestiniert für die Schimmelbildung sind vor allem jene Bereiche der Gebäudehülle, an denen ein besonders hoher Wärmeverlust auftritt. Bei einer relativen Luftfeuchte von mehr als 80 Prozent ist die Entstehung von Sporen nicht mehr aufzuhalten. Wärmebrücken treten primär an Gebäudeaußenecken, Fensterlaibungen, Rolllädenkästen, Fensterbankanschlüssen, Stürzen, Übergängen zwischen Dach und Fassade sowie Balkonplatten auf. Auch schlecht belüftete Stellen wie Schrankrückseiten können Schwachstellen sein. „Holzfenster sind anfälliger für Schimmel, weil die Farbe nicht wasserlöslich ist und sich Tauwasser bilden kann“, ergänzt Glasermeister Simon.
Wie lassen sich Wärmebrücken vermeiden? „Die Hauptwaffe ist die Außendämmung“, sagt Lörincz. Diese sei bauphysikalisch der beste Weg. So könne Kondenswasser nur in der Wärmedämmschicht entstehen, die Feuchtigkeit bleibe draußen. Eine Innendämmung kommt nach Aussage des Experten nur bei schlagregendichten Fassaden infrage. Ansonsten bestehe die Gefahr, dass in der kalten Jahreszeit im Mauerwerk Frostschäden auftreten.
„Die Hauptwaffe gegenWärmebrücken ist eineAußendämmung. Diesehält Feuchtigkeit fern.“
Seit 2009 fordert die DIN 1496-6 die Sicherstellung eines Mindestluftwechsels bei dichten Gebäudehüllen. Abhilfe gegen hohe Luftfeuchte, Bauschäden und gesundheitliche Gefahren schaffen zukunftsweisende Lüftungskonzepte. Für Kunststofffenster stellt Schüco drei dezentrale Lüftungssysteme zur Verfügung. Das Automatiksystem Schüco VentoTherm mit Wärmerückgewinnung vebessert Energieverbrauch, Raumklima und Luftqualität. Das Zuluftelement Schüco VentoPlus sorgt mechanisch für einen geregelten Luftvolumenstrom und vermeidet Feuchtigkeit und Schimmelpilz. Für eine Grundlüftung ohne Zugerscheinungen ist der Fensterfalzlüfter Schüco VentoAir die Basislösung.
„Auch Lüftungsanlagen können problematisch sein“, lenkt Lörincz ein. Ihm sei ein Praxisfall bekannt, bei dem ein Echtholzparkett in einem Einfamilienhaus vertrocknet ist. Als Auslöser habe sich der Wärmetauscher entpuppt. „Dabei gelangt im Winter sehr kalte Luft in den Innenraum“, erklärt der Bauingenieur. Diese weise nur eine sehr geringe Luftfeuchtigkeit auf. „Für die Gesundheit des Menschen ist aber eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 Prozent erforderlich.“ Auch das Holz im Innenbereich leide bei zu trockener Luft. Lörincz’ Empfehlung: „Die Lüftungsanlage sollte zusätzlich mit Luftbefeuchter und UV-Desinfektion zur Abtötung von Keimen ausgestattet sein.“
Königsklasse: intelligente Lüftung
Die Königklasse sind intelligente Lüftungskonzepte, bei denen unterschiedliche Gewerke und Produkte in einem Gebäude miteinander kommunizieren. Diese sorgen für eine gute Luftqualität und schützen vor Schimmelbildung. Mit dem neuen smarten Gebäudeautomationssystem Geze Cockpit lassen sich Produkte aus den Bereichen Tür-, Fenster- und Sicherheitstechnik smart vernetzen, zentral visualisieren, überwachen und bedienen. Dank des offenen Kommunikationsstandards BACnet lässt es sich auch in übergeordnete Gebäudeleitsysteme einbinden. Für natürliche Lüftungsszenarien werden Innen- und Außentemperaturwerte abgebildet und mit den angeschlossenen Produkten in ein Verhältnis gesetzt. Beispiel: Mit intelligenter Antriebstechnologie ausgestattete Fenster kommunizieren mit Feuchtigkeits- und Temperatursensoren, Luftqualitätsmessern und Präsenzmeldern. Erreicht die Luftfeuchtigkeit einen festgelegten Wert, werden die Fenster automatisch geöffnet. Befehle können für einzelne, mehrere oder alle Fenster erteilt werden. Zusammengefasste Abläufe ermöglichen ein zeit- und ereignisgesteuertes automatisches Öffnen und Schließen. Alle Abläufe an einem Fenster werden zurückgemeldet, so dass – falls dies erforderlich ist – sofort gehandelt werden kann. Mit jedem IP-fähigen PC, Tablet oder Smartphone können Anwender auf die Informationen von Geze Cockpit zugreifen.
Alexa, mach die Fenster auf
Der verdeckt liegende mechatronische Beschlag Schüco TipTronic SimplySmart für Schüco Aluminium-Fenstersysteme vereint Energiemanagement, Gebäudeautomation und Sicherheit. Bei Drehkipp-Fenstern lässt sich eine Kippöffnungsweite von 250 Millimeter erreichen. Die Motorentechnik und eine Steuerung der Systemkomponenten sorgen für einen laufruhigen Beschlag. Für den Nachtbetrieb in Schlafräumen oder den Tagbetrieb in Schulungs- und Büroräumen steht eine Variante mit der Funktion Silent Mode zur Verfügung. TipTronic SimplySmart-Fenster sind manuell per Griff oder Raumtaster, über mobile Endgeräte wie Tablets und Smartphones sowie mithilfe der Sprachführung durch Alexa bedienbar. Über die Systemplattform Schüco Building Skin Control lassen sich die Fensterelemente in Gebäudeleitsysteme integrieren. So wird das Fenster zum Bestandteil des intelligenten Gebäudes. Schüco TipTronic SimplySmart ist sowohl für den Objekt-, als auch im Wohnungsbau einsetzbar. Im Objektbau bietet es sich an, das System als NRWG-Lösung einzusetzen. Hier laufen in der Steuerzentrale alle Komponenten wie mechatronischer Beschlag, Rauchmelder, Wind- und Regenmelder, Temperatursensoren, Lüftungstaster sowie Bedienstellen zusammen. Durch die Powermanagement-Funktion können bis zu 30 Fensterelemente mit nur einem Netzteil betrieben werden. Das Beschlagsystem ermöglicht laut Schüco eine einfache, modulare Verarbeitung und Montage.
Fenster sind wie der Sonnenschutz wesentliche Bestandteile einer Fassade. Um eine hohe Energieeffizienz zu erzielen, bedarf es einer Kombination aus beiden Elementen. Gestützt durch eine intelligente Steuerung kann so das Maximum aus der Fassade bzw. dem Fenster herausgeholt werden. Der Sonnen- und Wetterschutzsystemhersteller Hella bietet verschiedene Lösungen zur Realisierung im privaten Haus- und Wohnungsmarkt an. Bei der SmartHome-Lösung Onyx geht es um die Automatisierung des Sonnenschutzes in haushaltsüblicher Größe mit zeitlichen Abfolgen und durch von Sensoren unterstützte Automatik, gepaart mit einfacher Bedienung und Programmierung sowie der Möglichkeit, offene Schnittstellen abzubilden, die sich in andere SmartHome-Systeme einfügen. Für die Steuerung komplexer Fassaden im Objektbereich ist die Boss-Linie gedacht. Durch die integrierten Schnittstellen zu LON, DALI oder KNX wird hier ein breites Portfolio an Gateways zur Integration in etwaige Gebäudeleitsysteme abgebildet.
Lüftung im Pkw längst Standard
Fest steht: Das Angebot an modernen Lüftungs- und Steuerungskonzepten lässt kaum Wünsche offen. Doch wo stehen wir aktuell in Bezug auf die Umsetzung? „Autos sind ohne Klimatisierung längst nicht mehr denkbar“, sagt Experte Lörincz. „Das sollte sich auch im Bausektor durchsetzen.“ Bei Gewerbeobjekten seien Lüftungsanlagen oft erforderlich, um Bauschäden zu vermeiden. Aber auch im Wohnungsbau bestehe die Notwendigkeit, sich damit auseinanderzusetzen. „Das muss erst noch in den Köpfen der Menschen ankommen“, ist er überzeugt.