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Dampfbremse, Dampfsperre, diffusionsoffen – Außenwand beim Fertighaus

Die Außenwände von Fertighäusern bestehen meistens aus vorgefertigten Verkleidungen eines tragenden Holzrahmens. Innerhalb der Gefache werden Dämmstoffe verbaut. Bei Bau- und Dämmstoffen, Dampfbremsen und Diffusionsoffenheit unterscheiden sich die Konstruktionen. Was es mit Diffusion, diffusionsoffenen Wänden, der Dampfbremse und Dampfsperre auf sich hat, erfahren Sie hier.

Das Wichtigste in Kürze

  • Sogenannte Dampfsperren lassen kein Wasserdampf durch. Hingegen verringern unterschiedlich konstruierte Dampfbremsen die Diffusion zu unterschiedlichem Grad – sie sind also unterschiedlich stark diffusionsoffen.
  • Auch die Gebäudehülle von diffusionsoffenen Neubauten muss luftdicht verschlossen sein.
  • Es führt zu großen Schäden, wenn Wasserdampf in gut gedämmten Außenwänden zu Wasser kondensiert. Dampfbremsen können dies verhindern – geringere Diffusionsoffenheit beeinträchtigt aber auch das Raumklima.
  • Unterschiedliche Dämmstoffe vertragen Diffusion unterschiedlich gut (Pufferung) – gerade bei ökologischen Dämmstoffen (z. B. Holzfaser, Zellulose) kann besonders diffusionsoffen gebaut werden.

Außenwände beim Holzrahmenbau-Fertighaus

Der Holzrahmen eines Fertighauses besteht aus massiven Holzständern in Abstand von 62,5 oder 81,5 cm. Die sogenannten Fuß- und Kopfriegel schließen das Rahmenwerk unten und oben ab. Die sogenannten Gefache des tragenden Holzrahmens werden mit vorgefertigten Wandelementen verschalt. Die Wandelemente bestehen aus Gipsplatten oder Holzwerkstoffplatten (z. B. OSB-Platten oder Spanplatten) oder mehrschichtigen Bauplatten. Man spricht auch davon, dass der Holzrahmen sich dadurch „aussteift“. Im Hohlraum innerhalb der verschalten Gefache werden Dämmstoffe verbaut.

Von außen betrachtet kann ein Fertighaus unterschiedlich aussehen: Fassaden aus Holz oder Mauerwerk sind möglich. Allerdings gelten Holzrahmenbau-Fertighäuser aufgrund ihres hölzernen Rahmenwerks auch dann als Holzhaus, wenn die vorgebaute Fassade aus Mauerwerk besteht – für die Definition des Holzhauses kommt es auf das hölzerne Rahmenwerk an.

Wärmedämmung bei Fertighauswänden

Die Wärmedämmung wird bei Fertighäusern in die durch Wandelemente verschalten Gefache eingearbeitet. Sie ist ca. 20 bis 40 cm dick. Meistens werden auch Bestandteile der Wärmedämmschicht außenseitig aufgetan oder verputzt.

Die gängigsten Dämmstoffe sind Mineralfaser-, Styropor- oder Hartschaumplatten. Dagegen sind Holzfaserdämmplatten, Zellulose, Kork oder  Schafswolle natürliche und ökologisch nachhaltige Dämmstoffe. Ökologische Dämmstoffe kosten in der Regel mehr.

Hier erfahren Sie mehr zum Thema Dämmung.

Dampfsperre, Dampfbremse und Diffusionsoffenheit

Alle Dämmstoffe müssen besonders gegen Feuchtigkeit geschützt werden. Sonst können gerade beim Fertighaus massive Schäden entstehen, die nur durch großflächige Sanierungen zu beheben sind. Feuchtigkeit kommt aber nicht nur von außen. Denn auch die Bewohner bestehen zu etwa 70 % aus Wasser und schwitzen gelegentlich, zudem entsteht Wasserdampf durch Kochen und Duschen.

Ein Zweipersonen-Haushalt produziert immerhin etwa 5 Liter Wasserdampf am Tag – sind mehrere Personen zu Besuch steigt das Volumen schnell. Dadurch entsteht der sogenannte Wasserdampfpartialdruck, aus dem sich auch die relative Luftfeuchtigkeit ergibt. Ist dieser Dampfdruck innen höher als außen, diffundiert Wasserdampf durch die Wände. Dies kann allerdings nur bei sogenannten diffusionsoffenen Häusern geschehen. Dagegen sollen sogenannte Dampfsperren absolute Dichtheit gewährleisten und sogenannte Dampfbremsen eine zu unterschiedlichem Grad gebremste Diffusion.

Bei älteren Häusern kann bei geringfügigerem Lüften der im Wohnraum entstehende Wasserdampf zusätzlich durch die Wände entweichen. Die Heizkosten fallen dann allerdings auch höher aus. Bei Neubauten mit hohen Dämmwerten wird dieser natürliche Prozess behindert oder sogar ganz verhindert. Es kommt dann besonders auf eine durchdachte Konstruktion an. Denn Dämmstoffe und -wirkungen, Luftdichtheit, Diffusionsoffenheit und der Verbau von Dampfbremsen und Lüftungsanlagen müssen aufeinander abgestimmt sein.

Dampfbremsen behindern die Diffusion von Wasserdampf durch die Außenwände

Dampfbremsen bestehen meistens aus innenseitig angebrachter Kunststofffolie (häufig Polyethylen-Folien). Sie können aber auch ohne solche Folien z. B. mit innen verbauten OSB-Holzplatten und außen verbauten Holzfaserplatten auskommen. Auch kommen mit Aluminiumfolie verkleidete Hartschaumplatten, PVC-Folie und als Dampfbremse wirkende Glasfaser- und Mineraldämmung zum Einsatz.

Die Dampfbremse soll die Dämmstoffe vor der im Wohnraum entstehenden Feuchtigkeit schützen. Das zieht aber eine andere Problematik nach sich. Denn nun ist die selbstregulierende Diffusion – also die Durchlässigkeit von Wasserdampf – herabgesetzt. Das ist nicht immer notwendig, da Wandverkleidungen und auch die Dämmstoffe einen gewissen Grad (je nach Eigenschaft des verbauten Materials) an Wasserdampf puffern können. Die natürliche Diffusion hinterlässt dann keinen Schaden.

Lassen die Außenwände keine oder sehr wenig Diffusion zu, kann Feuchtigkeit z. B. auf Möbeln zurückbleiben und Klammheit entstehen, wenn nicht genügend gelüftet wird. Allerdings werden oft zusätzliche Bauteile zur Pufferung von Feuchtigkeit verbaut, die das Problem der Klammheit weitgehend lösen.

Bei Häusern mit hochwirksamen Dampfbremsen ist die Entfeuchtung des Wohnraums kaum allein mit händischem Lüften zu meistern. Automatisches Lüften mit Lüftungsanlagen (am besten mit Wärmerückgewinnung) sorgt dann für eine ausreichende Entfeuchtung.

Hier erfahren Sie mehr zu Lüftungsanlagen.

Dampfbremse oder Dampfsperre?

Oft wird der Begriff der Dampfsperre (absolute Undurchlässigkeit) fälschlicherweise synonym zum Begriff der Dampfbremse (verringerte Durchlässigkeit) verwendet. Die Eigenschaft absoluter Undurchlässigkeit für Wasserdampf besitzen eigentlich nur Glas und Metall. Mit stärkerer Aluminiumfolie oder Schaumglas kann dies aber tatsächlich baulich umgesetzt werden. Dampfbremsen haben dagegen je nach bautechnischer Umsetzung unterschiedliche Werte.

Schimmelgefahr durch fehlerhafte Dampfsperre oder -bremse

Die Gefahr von Schimmelbildung in den Dämmstoffen der Wände ist insbesondere bei fehlerhaften Dampfsperren hoch. Die innen angebrachte Folie kann beispielsweise leicht durch eine Schraube, nachträglich angebrachte Steckdosen oder nicht korrekte Verklebung der Folie Mängel aufweisen. Eine absolute Dampfsperre ist deshalb auch baulich nicht leicht zu realisieren. Denn bereits durch kleine Perforationen tritt Wasserdampf ins innere der Wände ein. Er kann dann aber nicht mehr entweichen, da auch die Außenflächen absolut oder hochgradig diffusionsdicht sind (z. B. durch verbautes Styropor). Kondenswasser und Schimmelbefall in den Außenwänden ist die Folge. Dieses Problem betrifft auch Dampfbremsen, die einen hohen sd-Wert aufweisen.

Der sd-Wert bemisst den Grad an Diffusionsdichtheit

Der Grad an Diffusionsdichtheit einer Dampfbremse wird mit dem sogenannten sd-Wert bemessen. Woraus ergibt sich der sd-Wert? Jeder Baustoff hat eine spezifische Dampfdiffusions-Widerstandszahl (µ-Wert), die die Diffusions-Eigenschaften des Baustoffs angibt. Dieser Wert wird multipliziert mit der verbauten Stärke bzw. Dicke des Materials (s-Wert). Also ergibt sich der sd-Wert aus folgender einfachen Formel:

 sd-Wert = µ-Wert × s-Wert

Je kleiner der sd-Wert ausfällt, umso besser diffundiert Wasserdampf. Liegt der sd-Wert über 1500m liegen wasserdampfsperrende Eigenschaften vor – hier kommt praktisch kein Wasserdampf mehr durch.

sd ≤ 0,5 mdiffusionsoffen
0,5 m < sd < 10 mdiffusionsbremsend
10 m < sd < 100 mdiffusionshemmend
100 m < sd < 1500 mdiffusionssperrend
sd > 1500 mdiffusionsdicht
nach DIN 4108-3 (10/2018)

Diffusionsoffene Häuser tragen zu besserem Raumklima bei

Sogenannte diffusionsoffene Häuser setzen bewusst darauf, dass die Wände „atmen“ können – wie man es oft in diesem Zusammenhang hört. Das ist allerdings ein wenig irreführend, denn Wasserdampf ist ein trockenes Gas, das mit Sauerstoff nichts zu tun hat. Außerdem ist auch die Gebäudehülle von diffusionsoffenen Neubauten luftdicht verschlossen. Denn das ist Vorgabe des Gesetzgebers für Neubauten.

Bei diffusionsoffenen Häusern – bei denen Dampfbremsen mit eher niedrigem sd-Wert verbaut werden – kann im Wohnraum entstehender Wasserdampf auch auf natürliche Weise und ohne Schaden durch die Außenwände diffundieren. Solche Dampfbremsen können beispielsweise ohne Polyethylen-Folien und mit OSB-Holzplatten innen und Holzfaserplatten außen konstruiert sein.

Normales Lüften ohne Lüftungsanlagen sollte dann ausreichend sein. Diese Konstruktionen müssen allerdings gewährleisten, dass Wasserdampf (auch im Winter bei sehr warmen Innenflächen und kalten Außenflächen) als trockenes Gas durch die Wände diffundiert. Die Gefahr dabei ist, dass der Wasserdampf stattdessen im inneren der Wände zu Wasser kondensiert (Taupunkt). Das kann zu großen Schäden führen.

Der Taupunkt muss außerhalb der Wände liegen

Gerade bei stark gedämmten Häusern sind zu den kalten Jahreszeiten die Innenflächen im Vergleich zu den Außenflächen der Außenwand sehr warm. Warme Luft nimmt mehr Wasserdampf auf als kalte Luft – infolge steigt der Diffusionsdruck. Besonders bei Außenwänden mit geringem sd-Wert muss beachtet werden, dass die Konstruktion den sogenannten Taupunkt, an dem sich der trocken-gasförmige Wasserdampf zu Wasser kondensiert, außerhalb der Wände hält. Sonst kommt es zu feuchten Dämmstoffen und Schimmelbefall der Wände, was einen erheblichen Sanierungsbedarf nach sich zieht. Im Normalfall sorgt die Konstruktion des Fertighauses dafür, dass sich der Taupunkt nicht innerhalb der Wände befindet. Andernfalls ist von Baumängeln auszugehen.

Prinzipiell werden diffusionsoffene Wände von innen nach außen immer durchlässiger für Wasserdampf. Dichtere Materialien (z. B. OSB-Platten) werden innen verbaut und diffusionsoffenere (z. B. Holzfaserplatten) außen. Wasserdampf, der durch die dichtere Innenfläche durchkommt, diffundiert dann schnell durch die gesamte Wandkonstruktion, ohne zu Wasser zu kondensieren und Feuchteschäden zu hinterlassen.

Gutes Raumklima auch ohne Lüftungsanlage

Diffusionsoffene Wände tragen zu einem ausgewogenen Raumklima und zu besserer Wohngesundheit bei. Lüftungsanlagen müssen in vielen Fällen dann nicht unbedingt verbaut werden. Zur richtigen Einschätzung ist allerdings hinzuzufügen, dass die durch Wände diffundierende Feuchtigkeitsmenge im Vergleich zur durch Lüften hinausbeförderten Feuchtigkeitsmenge doch sehr gering ist.

Letztlich entscheidet der Dämmstoff über den Grad der Diffusionsoffenheit

Dampfbremsen sind zu unterschiedlichem Grad diffusionsoffen. Auch in diffusionsoffenen Häusern werden sie verbaut. Man kann sich bewusst für besonders diffusionsoffene Dampfbremsen entscheiden. In der Tat bevorzugen viele Architekten und Bauherren eine möglichst hohe Diffusionsoffenheit. Dann müssen aber auch entsprechende Dämmstoffe verwendet werden. Denn letztlich entscheidet der Dämmstoff, wie diffusionsoffen die Dampfbremse sein darf. Bestimmte Dämmstoffe vertragen („puffern“) Diffusion besser (z. B. natürliche Dämmstoffe wie Holzfaser und Zellulose) und andere weniger gut (z. B. Mineralwolle).

Holzfaser und Zellulose – natürliche Dämmstoffe für hohen Diffusionsgrad

Holzfaser und Zellulose sind für Dämmung mit gleichzeitiger hohen Diffusionsoffenheit das beste Material. Diese Dämmstoffe gewährleisten deshalb auch das vergleichsweise beste Raumklima, was zur Wohngesundheit beiträgt.

Holzfaser und Zellulose sind natürliche Dämmstoffe, die in Herstellung, Verbau und Entsorgung ökologisch nachhaltig sind. Ein weiterer Vorteil von Holzfaserplatten und Zellulose als Dämmmaterial ist der Brandschutz: chemisch hergestellte Dämmstoffe schmelzen bei Bränden, begünstigen das Feuer und entwickeln giftige Gase. Natürliche Dämmstoffe sind allerdings meistens etwas teurer.

Hier erfahren Sie mehr zu ökologischen Dämmstoffen.

Baustoffe haben unterschiedlichen Diffusionsgrad

Zu beachten ist, dass das Label “Diffusionsoffenheit” noch nichts über die Menge an Wasserdampf aussagt, die durch die Außenwände auch tatsächlich diffundieren kann. Denn verschiedene Wandkonstruktionen und Baustoffe gewährleisten einen unterschiedlichen Grad an Diffusion.

Die sogenannte Dampfdiffusions-Widerstandszahl (µ-Wert) eines Baustoffs gibt Auskunft über die Eigenschaften des Baustoffs hinsichtlich Diffusion. Multipliziert mit der tatsächlichen Stärke (s-Wert) des eingesetzten Materials kommt der sd-Wert heraus (sd-Wert = µ-Wert × s-Wert). Der sd-Wert bemisst den Diffusionsgrad. Je kleiner dieser Wert ausfällt, umso besser diffundiert Wasserdampf.

sd ≤ 0,5 mdiffusionsoffen
0,5 m < sd < 10 mdiffusionsbremsend
10 m < sd < 100 mdiffusionshemmend
nach DIN 4108-3 (10/2018)

Wenn Anbieter den Verbau einer Lüftungsanlage bei einem diffusionsoffenen Haus nahelegen, kann davon ausgegangen werden, dass die Dampfdiffusions-Widerstandszahl relativ hoch ist (etwa 1,5 aufwärts).  

Fazit

Von Dampfsperren (absolute Diffusionsdichtheit) wird mittlerweile unisono abgeraten. Sie sind bautechnisch schwer zu realisieren, da sie sehr anfällig für Mängel sind. Und Mängel bei Dampfsperren führen zu großen Schäden. Zudem wirken sie sich negativ aufs Raumklima aus.

Deshalb sind die meisten Außenwände von Fertighäusern zu unterschiedlichem Grad diffusionsoffen. Es werden also Dampfbremsen verbaut, die je nach Bauart einen unterschiedlichen sd-Wert aufweisen und damit einen unterschiedlichen Grad an Diffusion gewährleisten. Bei sehr niedrigem sd-Wert reicht händisches Lüften ohne automatisches Lüften mit Lüftungsanlagen aus, um den Wohnraum ausreichend zu entfeuchten. Wenn Häuser mit Lüftungsanlagen ausgerüstet sind, kann meistens davon ausgegangen werden, dass sie einen vergleichsweise geringen Grad an Diffusionsoffenheit aufweisen.

Letztlich entscheidet der Dämmstoff, wieviel Dampfbremse nötig ist. Denn die unterschiedlichen Dämmstoffe haben unterschiedliche Pufferungs-Eigenschaften – sie ermöglichen die Diffusion von Wasserdampf unterschiedlich gut. Beispielsweise benötigen nicht natürliche Dämmstoffe wie Mineralwolle eine Dampfbremse mit hohem sd-Wert. Hingegen benötigen besonders natürliche Dämmstoffe wie Holzfaser oder Zellulose nur einen niedrigen sd-Wert. Ökologische Dämmstoffe und Diffusionsoffenheit gehen also bestens zusammen.

Viele Anbieter bieten gute Lösungen mit innen verbauten OSB-Platten und außen verbauten Holzfaserplatten an – hier muss oft keine Kunstofffolie verbaut werden. Die OSB-Platten funktionieren dabei als Dampfbremse, da der Wasserdampf durch sie nur relativ stark gebremst hindurchgeht. Nach außen hin werden die Wände dann durchlässiger. Durch die außenseitigen Holzfaserplatten kann der Wasserdampf problemlos diffundieren, ohne in den Wänden zu kondensieren.

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