Kondensat und Schimmelpilz im Fensterfalz wurden erstmals im Jahr 2002 in auffallender Häufigkeit beobachtet. Anfangs wurde das Auftreten des Kondensates auf eine erhöhte Restbaufeuchte, bzw. auf mangelndes Lüftungsverhalten zurückgeführt. LIM Jürgen Sieber erklärt das Phänomen und zeigt geeignete Gegenmaßnahmen auf.
Das Phänomen von Kondensatund Schimmelpilz im Fensterfalz trat im Jahr 2002 ausschließlich in Niedrigenergie-Häusern auf, deren Blower-Door-Test gut bestanden wurde. Die Luftfeuchtigkeit im Haus spielte nur eine untergeordnete Rolle. Zwar verstärkt sich die Problematik, je höher die relative Luftfeuchtigkeit ist, aber grundsätzlich ist das Auftreten von Kondensat im Fensterfalz schon bei einer sehr trockenen Raumluft von nur 35 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit möglich. Aufgrund des Dampfdruckes sind hauptsächlich die oberen Etagen von diesem Phänomen betroffen.
Schimmel im Fensterfalz nicht nur bei Holzfenstern
Eine weitere Gemeinsamkeit war das Auftreten des Kondensats, bei klassischen Holzfenstern, ohne innere Überschlagsdichtung. Ein Fenstertyp, wie er damals weit verbreitet war. Kunststoff-Fenster mit Anschlagdichtungssystemen waren im Jahr 2002 von diesem Schadensbild – noch – ausgenommen. In Passiv-Häuser mit entsprechend zertifizierten Fensternund Lüftungsanlagen waren diese Erscheinungen ebenfalls unbekannt.
Untersuchungen ergaben, dass bei Niedrigenergie-Häusern ein erhöhter Dampfpartialdruck (Wasserdampfsättigungsdruck) vorlag. Je besser der Blower-Door-Test ausfiel, desto höher der Druckund umso stärker das Schadensbild. Bei Niedrigenergie-Häuser ist neben der besonders guten Dämmung, die Luftdichtigkeit der Gebäudehülle ein wichtiger Bestandteil beim Hausbau. Der Zimmermann verschließt seine Dämmung im Dach mit einer dampfdichten Folie. Diese Folie wird im Bereich der Sparrenübergängeund der Stöße akribisch abgeklebt. Die Außenwände werden häufig mit Styropor gedämmt, so dass auch über das Mauerwerk keine Fugen mehr vorhanden sind.
Der Fensterbauer ist seit 1998 verpflichtet, die Fugen zwischen Fensterrahmenund Mauerwerk nicht nur zu dämmen, sondern zusätzlich luftdicht zu verschließen. Kurz, das gesamte Niedrigenergie-Haus wird nahezu luftdicht erstellt. Seit der Einführung der Energieeinsparverordnung 2002 (EnEV2002) wurde die Dichtheit einer Gebäudehülle per Gesetz definiert .
Wie hängen Dampfpartialdruckund Schimmelpilz im Fensterfalz zusammen?
Um eine Erhöhung des Dampfpartialdrucks herzustellen sind drei Bedingungen nötig. Diese Bedingungen sind vom Schnellkochtopf bekannt. Dort bewirkt erstens die dichte Hülle des Topfes, zweitens eine größere Wassermenge im Topf, im Gegensatz zur ihn umgebenden Raumluftund drittens eine erhöhte Temperatur innerhalb des Topfes einen gewaltigen Dampfdruck. Fällt eine dieser drei Bedingungen weg, entsteht kein Druck.
In guten Niedrigenergie-Häusern sind folgende drei Bedingungen vorhanden:
1. dichte Gebäudehülle
2. größere Wassermenge in der Raumluft des Hauses gegenüber der Außenluft
| Beispiel: |
| Eine Raumluft mit 50 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit enthält bei plus 20 Grad Celsius Zimmertemperatur 8,6 Gramm Wasser. |
| Eine Außenluft mit 80 Prozent realtiver Luftfeuchtigkeit enthält bei minus sechs Grad Celsius Außentemperatur gerade mal 2,4 Gramm Wasser. |
3. Die Temperatur im Haus beträgt zirka plus 20 Grad Celsius, während die Außentemperatur deutlich darunter liegt.
Alle drei Bedingungen des Schnellkochtopfes sind in stark abgeschwächter Form im Niedrigenergie-Haus vorhanden. Dieses Phänomen wird in der DIN 4108 Teil 5 als "Wasserdampfsättigungsdruck" seit vielen Jahren beschrieben, ohne dass es von der Planungs-und Ausführungsseite bislang beachtet wurde. Die Folge ist, dass Raumluft durch leichten Überdruck in kleinste Fensterfugen gedrückt wird. Diese Fugen befinden sich z. B. zwischen Flügelüberschlagund Blendrahmen, bzw. zwischen Glashalteleistenund Glasfalzgrund. Betroffen sind davon in erster Linie Fenster in den oberen Stockwerken. Bei offener Bauweise gilt: Je höher im Haus eingebaut, desto stärker wirkt sich der Sättigungsdruck aus. Die Folgen sind Kondensatund Schimmelpilzbildung im Dichtungsfalzund Glasfalzgrund.
Um dem Phänomen Herr zu werden, wurden für Standard-Holzfenster Bestandteile der Passiv-Fenster übernommen . Das heißt, die Fenster erhielten ab dem Jahr 2004 / 2005 innere Überschlagdichtungen,und teilweise wurden die Glashalteleisten abgedichtet. Manche Holz-Aluminium-Systeme hatten hier deutliche Vorteile, da diese keine Glashalteleisten auf der Rauminnenseite besitzen. Durch die flächendeckende Durchführung des Blower-Door-Testes, wurden die Häuser immer dichter. Dichtigkeitswerte von n50: 0,6 1/h und weniger sind heute durchaus üblich.
Durch die immer besser werdende Dichtigkeit der Häuser, wurde der Dampfpartialdruck immer stärker erhöht, so dass heute selbst Kunststoff-Fenster mit Anschlagdichtungenund Holzfenster mit inneren Überschlagdichtungen von Schimmelpilz im Fensterfalz betroffen sind.
An sehr kalten Tagen in den Fälzen sogar Eisbildung möglich
In extremen Fällen kann Eis über Rollladengurt-Öffnungen oder Dampfdruckausgleichsöffnungen bis in den Bereich des Rollladens vordringenund eine Funktionsstörung des Rollladens verursachen. Damit dieses Problem entsteht, sind keine erhöhten Luftfeuchtigkeitswerte nötig. Eine Raumluft von unter 40 Prozent bei plus 21 Grad Celsius Zimmertemperatur reichen dafür völlig aus. Anders ausgedrückt: Diesem Phänomen ist mit stärkerer Lüftung über die Fensteröffnung nicht beizukommen.
Gegenmaßnahmen: Was gegen Schimmel am Fenster tun?
Weiter sind bei allen Niedrigenergie-Häusern die den Energiestandard KfW40 bzw. Energie-Effizienzhaus 55 erfüllen, Lüftungsanlagen vorgeschrieben. Wird ein KfW 60 Haus, bzw. ein Energie-Effizienzhaus 70 (ohne Lüftungsanlage) geplant, aber über erhöhte Dämm-Maßnahmen ein besseres Haus gebaut, so ist unter Umständen – de Facto – eine Lüftungsanlage dennoch nötig. Ist eine Lüftungsanlage vorhandenund tritt Schimmelpilz im Fensterfalz dennoch auf, ist zu prüfen, ob die Lüftungsanlage mit Überdruck betrieben wird oder ob sie mit zu geringer Leistung eingestellt ist. Derzeit ist kein Fall bekannt, bei dem bei richtig eingestellter Lüftungsanlage Kondensat im Fensterfalz auftritt. Demgegenüber tritt dieses Problem dann auf, wenn an kalten Wintertagen die Lüftungsanlagen gar nichtund mit zu geringer Leistung betrieben werden.
Bei Altbau-Sanierungen , bei denen mehr als ein Drittel aller Fenster erneuert werden, müssen seit Mai 2009 Lüftungskonzepte erstelltund gegebenenfalls Lüftungsanlagen installiert werden. Altbau-Sanierungen mit erhöhter Energieeffizienz müssen – in der Regel – mit Lüftungsanlagen versehen werden. (siehe DIN 1946-6)
Laut Gesetzgeber müssen die Lüftungskonzepte vom Planer erstellt werden. Ist kein Planer vorhanden, ist der ausführende Handwerker für das Lüftungskonzept verantwortlich. Als Norm gilt die seit Mai 2009 eingeführte DIN 1946-6, speziell Kapitel 4.2. In dieser Norm finden sich viele Städte in Baden-Württemberg in den windschwachen Regionen wieder, was ebenfalls für eine ventilatorgestützte Lüftung spricht.
Was ist die Ursache von Kondensat-Ausfall bei korrekt konstruierten Fenstern?
Die Ursache des Kondensat-Ausfalls bei diesen Fenstern ist in erster Linie der nicht abgeführte Dampfpartialdruck innerhalb des Gebäudes. Dieser drückt Raumluft in kleinste Fugen am Fenster, so dass der Taupunkt unterschritten wirdund Kondensat entstehen kann. Da Druck in einem offenen Raum immer nach oben wirkt, sind in der Regel Fenster in den oberen Stockwerken stärker betroffen als Fenster in den unteren Etagen.
Selbst wenn im Erdgeschoss "normal" gelüftet wird, hat dies keinen Einfluss auf den Überdruck in den oberen Etagen. Dies ist vergleichbar mit einem Heißluftballon. Die warme Luft drückt nach oben. Wird die Flamme am unteren Ende des Ballon ausgeschaltet, entweicht dennoch kein Überdruck aus der Hülle, weil sich der Überdruck nach oben ausbreitet.
Wie kann die Kondensationund damit Schimmelpilz am Fensterfalz verhindert werden?
Zunächst muss verstanden werden, dass sämtliche Maßnahmen am Fenster reine Symptom-Bekämpfungen sind. Ähnlich wie Kondensat auf Brillengläsern nichts mit der Qualität der Brillen zu tun hat, hat dieses Phänomen nichts mit der Fensterkonstruktion zu tun. Es wird nur dort sichtbar. Besitzen die Fenster bereits funktionierende innere Überschlagsdichtungen, sowie abgedichtete Glashalteleisten, sind die Anforderungen an Niedrigenergie-Häuser erfülltund die Anforderungen der Fensternorm DIN EN 68121 (Holzfensterprofile) übererfüllt.
Als zusätzliche Maßnahme können die Fenster auf Fugenund Durchdringungen untersucht und wenn technisch möglich abgedichtet werden. Dies sind jedoch Arbeiten, die über die Anforderungen an die Fenster hinausgehen. Laut eigener Erfahrung, sowie nach aktuellen Untersuchungen der TU-Graz sind die Mängel durch Maßnahmen am Fenster nicht zu beheben. Dem Mangel ist nur dann beizukommen, wenn die Raumluft durch ventilatorgestützte Lüftung abgeführt wird. Das ift Rosenheim sagt dazu: „Der Mangel ist deshalb dem Fenster nicht anzulasten. Er ist vielmehr darauf zurückzuführen, dass im Rahmen der Bauplanung die Frage der Raumlüftung nicht geklärt wurde.“
Sind zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen am Fenster erfolgreich, ohne dass gleichzeitig eine Lüftungsanlage installiert wird, sucht sich der Dampfpartialdruck (Wasserdampfteildruck) eine andere Öffnung im Haus, durch die er eindringen kann. Kondensat in schwerer kontrollierbaren Bereichen wäre die Folge.
Eine Lüftungsanlage ist unumgänglich bzw. ist eine Lüftungsanlage vorhanden, muss diese mit ausreichender Leistung versehen sein. Gerade bei Blower-Door-Ergebnissen die einen Dichtigkeitswert n50 von kleiner 1,0/h aufweisen ist eine höhere Leistung der Lüftungsanlage gefordert. Dichtigkeitswerte n50 von kleiner 0,6/h können in Kombination mit höherer Raumluftfeuchtigkeitund Zimmertemperaturen von plus 22 Grad Celsius zu extremen Dampfpartialdrücken von 15 – 20 Pascal führen, die von innen gegen die Außenhülle des Hauses drücken. Je dichter die Außenhülle, desto höher der Druck. Da Fenstern nach den gängigen Normungen ein gewisser Fugendurchlass zugestanden wird, ist mit den gängigen Fenstersystemen diesem Phänomen nicht beizukommen.