Wie saniert man Fußböden auf einer Holzbalkendecke?

Neuer Estrich auf alten Balken

Unebenheiten, Risse, Fehlstellen: Jahrelange hohe Beanspruchung bringt Fußbodenkonstruktionen in Altbauten heute vielfach an ihre Grenzen. Mit den verschärften Anforderungen an den Schall-, Wärme- und Brandschutz können sie kaum noch Schritt halten. Wie lassen sie sich erneuern, wenn die darunterliegende Holzbalkendecke erhalten werden soll?

Wenn wir eine neue Fußbodenkonstruktion auf einer bestehenden Holzbalkendecke planen, so stellen wir an diese verschiedene Anforderungen. In erster Linie benötigen wir eine geeignete Lastverteilungsplatte, auf die wir problemlos jeden Bodenbelag aufbringen können. Der Bauherr möchte Einrichtungsgegenstände, egal welchen Gewichts, in seinen Räumlichkeiten aufstellen, ohne dass dies zu Eindrückungen oder Formveränderungen in der Fußbodenkonstruktion führt. Selbstverständlich sollte ein gewisser Schallschutz gewährleistet sein, da hierauf heute vor allem im Geschosswohnungsbau erhöhter Wert gelegt wird. Im Übrigen muss der konstruktive Wärmeschutz gemäß DIN 4108 bzw. der Energieeinsparverordnung erfüllt werden. Es sind weiterhin brandschutztechnische Anforderungen zu beachten, die sich aus den Vorschriften der Landesbauordnungen ergeben. Da wir uns im Altbau befinden, sollte die gesamte neue Fußbodenkonstruktion am besten nicht mehr als drei Zentimeter auftragen und so gut wie nichts wiegen. Trotzdem soll sie alle vorgenannten Anforderungen erfüllen. In der Regel wird dies natürlich kaum oder nur mit Kompromisslösungen möglich sein.
Bevor wir uns den einzelnen lastverteilenden Bodenkonstruktionen mit ihren Besonderheiten zuwenden, soll hier noch auf ein prinzipielles Problem eingegangen werden, dass beim Einbau eines neuen Bodens im Altbau entstehen kann: Feuchte.

Diffusionsoffenheit ist gefragt

Bei einem zurückliegenden Schadensfall wurde auf die Bohlen einer bestehenden Holzbalkendecke ein Calciumsulfat-Fließestrich auf eine thermisch verschweißte Schrenzlage aufgebracht. Den unterseitigen Abschluss bildete eine Gipskartondecke. Nach wenigen Monaten der Nutzung war die Konstruktion von Hausschwamm befallen. Beim Öffnen der Decke stellte man fest, dass der gesamte Zwischenraum im Bereich der Holzbalken von diesem schnell wachsenden Pilz überwuchert war. Eine Sanierung war nicht mehr möglich, weshalb keine andere Lösung blieb, als eine komplett neue Tragkonstruktion einzuziehen. Die Kosten gingen in die Hunderttausende. Was hatte der Planer des Bauwerks übersehen?
Die Schrenzlage soll dazu dienen, dass der dünnflüssige Fließestrich weder in die Dämmung noch in die Holzkonstruktion eindringt. Andererseits stellte sie aber im vorliegenden Fall eine Dampfsperre dar. Unterhalb der Holzbalkendecke befanden sich Räume, die bedingt durch ihre Nutzung, intensiv mit Wasserdampf angereichert waren. Damit lag ein Wasserdampf-Potenzialunterschied zwischen unten und oben vor, wobei die Situation wahrscheinlich durch Konvektionsvorgänge zusätzlich negativ beeinflusst wurde. Die mit Wasserdampf angereicherte Luft stieß an die Schrenzlage und konnte diese wegen ihrer hohen wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke nicht durchdringen. Dadurch reicherte sich die Luftfeuchtigkeit unterhalb der Schrenzlage – also innerhalb der Holzbalkendecke – auf Werte zwischen 85 und 98 Prozent an. Es entstanden ideale Voraussetzungen für Pilzwachstum.
Der Schadensfall hätte eventuell verhindert werden können, indem man unterhalb der Gipskartondecke eine Dampfsperre eingeführt hätte. Bei unbelüfteter Situation innerhalb der Holzbalkenkonstruktion sollte diese in der Regel einen sd-Wert von mindestens 100 Metern aufweisen. Es ist günstig, wenn der sd-Wert im vorliegenden Fall an der Oberseite der Holzbalkendecke deutlich geringer ist als an der Unterseite (Verhältnis etwa 1 : 6), sodass nach oben hin die Dampfdurchlässigkeit der Konstruktion zunimmt. Leider sind die Dampfsperren in der Praxis besonders im Altbau durch die vielen Durchdringungen häufig nicht dicht. Aus diesem Grund sollte man darüber nachdenken (allerdings nicht bei Räumen mit extrem hohen Luftfeuchtewerten oder intensiven Gradienten), von der Verwendung dampfdichter Materialien ganz abzusehen und statt dessen weitgehend diffusionsoffene Materialien auch zur Abdeckung bzw. als Trennlage einzusetzen (z. B. Unterspannbahnen, wie sie von Dachdeckern verwendet werden, mit sd-Werten von circa 0,02 Metern). Wenn die gesamte Konstruktion diffusionsoffen gestaltet werden soll, ist die gleiche Anforderung auch an den Bodenbelag zu stellen. Wenn nämlich stattdessen ein dampfhemmender, verschweißter PVC-Belag als oberer Abschluss zur Verwendung kommt, sind ähnliche Schadensbilder zu befürchten.
Außerdem kann eine geeignete Be- bzw. Entlüftung der Fußbodenkonstruktion von Nutzen sein, um mit Feuchte gesättigte Luftschichten abzuführen. Dies kann man durch die Platzierung von besonders dicken, gut luftdurchlässigen Randstreifen (beispielsweise aus Mineralwolle) unterstützen. Es gibt spezielle Kernsockelleisten, die Lüftungsschlitze aufweisen, um den Luftaustausch im Bereich der Fußbodenkonstruktion zu fördern. Unter Umständen kann auch eine Be- bzw. Entlüftung innerhalb der Holzbalkendecke selbst von Vorteil sein, sofern sich dies erreichen lässt.
Was aber ist nun die geeignete Lastverteilungsschicht auf einer Holzbalkendecke? Wir wollen uns die einzelnen Möglichkeiten im Detail ansehen:

Spanplatten auf Schüttungen

Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass die Konstruktionshöhe im Allgemeinen niedrig gehalten werden kann, sofern keine Ausgleichsmaßnahmen zum Erreichen der notwendigen Ebenheit des Fußbodens erforderlich sind. Das zusätzlich aufgebrachte Gewicht ist ebenfalls sehr gering. Die notwendige Diffusionsoffenheit ist dann gegeben, wenn geeignete Schütt- und Abdeckmaterialien mit niedrigen sd-Werten verwendet werden. Die Spanplatten können jedoch empfindlich auf differierende Luftfeuchtigkeitsverhältnisse reagieren und dadurch zu Verwerfungen neigen – insbesondere, wenn die Verarbeitungsregeln nicht genauestens beachtet werden. Bei geeigneter Ausführung lassen sich alle Standardbodenbeläge, mit Ausnahme von keramischen Fliesen, aufbringen. Die Mankos dieser Konstruktion bestehen darin, dass die gewünschten Schalldämmwerte und ein geeigneter Brandschutz für die Holzbalkendecke ohne weitere Maßnahmen kaum zu erreichen sind. Zudem kann es bei ungeeigneter Verdichtung der Schüttmaterialien zu „Wanderungen“ derselben infolge von Pumpvorgängen beim Begehen kommen, was dann zu einer Erhöhung der Ränder und im Extremfall zur Schiefstellung von Möbeln führen kann. Deshalb sollten nur Schüttungen verwendet werden, die nach dem Einbau eine gebundene Form aufweisen. Die Bindung kann z. B. mit Hilfe von Harzen, Bitumen, Zement oder einer speziellen Verzahnung der Körner untereinander erreicht werden.

Fertigteilestrich auf Schüttungen

Ähnlich wie Spanplattenkonstruktionen haben auch Fertigteilestriche auf Basis von Calciumsulfat oder Zement einen entscheidenden Vorteil: Da sie trocken eingebaut werden, kommt keine Feuchte ins Gebäude und sie sind sofort begehbar. Die Aufbauhöhe wird gegenüber der Spanplattenkonstruktion ein wenig ansteigen, gleiches gilt für das Gewicht pro Quadratmeter. Einem Brand halten diese Estriche – abhängig vom letztlich verwendeten Material für die Lastverteilungsplatte – im Allgemeinen besser stand als die vorerwähnten Spanplatten. Es können in der Regel alle Standardbeläge aufgebracht werden, wobei es möglicherweise auch hier Einschränkungen bei der Platzierung von Stein- und keramischen Belägen gibt. Man sollte Großformate von mehr als 33 x 33 Zentimetern vermeiden und möglichst dicke Fliesen oder Platten wählen, damit es bei Verformungen des Fertigteilestrichs nicht so leicht zu Brüchen kommt. Der Nachteil besteht darin, dass die gewünschten Schalldämmwerte materialabhängig nur schwer zu erreichen sind. Ansonsten weisen Fertigteilestriche ähnliche Eigenschaften wie Spanplattenkonstruktionen auf.

Gussasphaltestrich

Eine Lastverteilungsschicht aus Gussasphalt wird von jeher gerne für Altbauten verwendet, da hier die Aufbauhöhe meist entsprechend gering ist. Tatsächlich kann diese, allein auf den Estrich bezogen, auf circa drei Zentimeter reduziert werden, wobei das Gewicht pro Quadratmeter dann relativ niedrig ist. Dies ist natürlich hinfällig, wenn Unebenheiten des Untergrundes mit dem Gussasphalt ausgeglichen werden sollen. Gussasphalt wird als „schwer entflammbar“ eingestuft, kann sich als Thermoplast bei Erwärmung jedoch verformen. In diesem Zusammenhang reagiert er insbesondere empfindlich auf Punktlasten. Gerade wenn die Bitumenanteile entsprechend erhöht wurden, ist es in der Vergangenheit zu Eindrückungen bzw. Einsinkungen, etwa von Regalfüßen, gekommen. Der freie Diffusionsaustausch zwischen den Geschossen wird eingeschränkt, da Gussasphalt in üblicher Dicke als praktisch dampfdicht (sd >= 1.500 m) anzusehen ist. Wenn sich also in einem Geschoss Feuchträume befinden und die Abführung der feuchtigkeitsangereicherten Luft nicht zu jedem Zeitpunkt gewährleistet ist, so ist von der Einbringung eines Gussasphaltestrichs ohne weitere Maßnahmen abzuraten. Hinweisen muss man auch auf die notwendige Verarbeitungstemperatur von bis zu 230 Grad Celsius, die zu Wärmespannungen besonders an Fenstern führen kann. Die Räume sind so zu belüften, dass keine übermäßig hohen Raumtemperaturen entstehen. Bei fachgerechter Abstreuung des Gussasphalts können alle Standardbeläge aufgebracht werden. Durch sein plastisches oder „viskoelastisches“ Verhalten weist der Gussasphaltestrich einen verhältnismäßig guten Trittschallschutz auf. Man spricht hier auch häufig von einer „inneren Dämpfung“.

Calciumsulfat-Fließestrich

Im Zuge der vermehrten Verwendung von Fließestrichen liegt die Überlegung nahe, diese auch auf Holzbalkendecken im Altbau einzusetzen. Begründung hierfür ist, dass man gegenüber konventionellen Estrichen fünf bis zehn Millimeter an Dicke einsparen kann und damit eine etwas kleinere Auflast erzielt. Sehr dünne Fließestriche sind jedoch verhältnismäßig anfällig für Rissbildung bei Folienfalten. In Sachen Brandverhalten ist der Calciumsulfat-Fließestrich mit dem Zementestrich vergleichbar (siehe nächste Seite). Die Schwierigkeit beim Einsatz auf Holzbalkendecken liegt darin, dass der Fließestrich eine dicht verschweißte, also wiederum dampfdichte, Unterlage benötigt, um die Unterkonstruktion vor Durchfeuchtung zu schützen. Dies kann dann eventuell zu Problemen führen, falls Feuchtigkeit von unten in die Fußbodenkonstruktion gelangt. Zudem besteht bei fließfähigen Estrichen immer eine gewisse Gefahr, dass Flüssigkeit aus dem Mörtel durch eine nicht geeignet verbundene Abdeckung in die Unterkonstruktion eindringt. Ansonsten können auf dem Calciumsulfat-Fließestrich nach erfolgter Oberflächenvorbehandlung (Anschleifen, Grundieren und Spachteln) die Standardbeläge verlegt werden.
In Bezug auf großformatige Platten sind ähnliche Maßnahmen wie beim Steinholzestrich zu empfehlen (siehe unten). Bei gleicher Dämmung wird er aufgrund geringerer Gesamtmasse einen leicht ungünstigeren Schalldämmwert aufweisen als ein konventioneller Estrich. Für Räume mit Nassbelastung ist der Estrich wegen mangelnder Feuchteresistenz ohne weitere Maßnahmen nicht geeignet.

Magnesiaestrich als Steinholzestrich nach DIN 272

Der klassische Anwendungsbereich für dieses Bindemittel ist in diesem Zusammenhang die Verlegung als Steinholzestrich mit organischen und mineralischen Zuschlägen. Organische Füllstoffe sind z. B. Sägespäne oder Sägemehl, mineralische Füllstoffe sind Sand oder Quarzsand. Diese Zuschläge sollen im fertigen Mörtel raumfüllend wirken und beeinflussen außerdem maßgeblich die Eigenschaften des erhärteten Mörtels wie Festigkeit, Erhärtungszeit und Wärmeleitzahl.
Höhere Temperaturen beschleunigen den Reaktionsablauf nach der Verlegung, während hohe relative Luftfeuchtigkeiten die Verdunstung stark verlangsamen und dadurch auch den Reaktionsvorgang verzögern. Die zur Verarbeitung in den Estrichmörtel gelangte Wassermenge muss gut verdunsten können. Daher liegen die zuverlässigen Temperaturgrenzen bei der Estrichverlegung zwischen +5 und +25 Grad Celsius.
Der am häufigsten anzutreffende Aufbau ist die Verlegung im Verbund, wobei auch eine Ausführung als schwimmender Estrich oder als Trennschichtkonstruktion möglich ist. Durch die geringe Rohdichte und Schichtdicken von zwei Zentimetern, wird verhältnismäßig wenig Gewicht (ca. 18 bis 32 kg/m2) auf die Unterkonstruktion aufgebracht. Dies wirkt sich auch positiv auf die verbleibende Raumhöhe aus. Durch die geringe Konstruktionshöhe werden Schwellen oder Stufen weitgehend vermieden. Auch das Knarren vorhandener Holzböden lässt sich auf diese Weise wirksam vermindern.
Dank seines natürlichen Holzcharakters und durch die verhältnismäßig geringe Wärmeableitung wird das Begehen des Steinholzestrichs häufig als angenehm empfunden. Der Estrich kann Deckendurchbiegungen in einem gewissen Umfang aufnehmen. Das Brandverhalten ist wegen des Anteils an organischen Bestandteilen noch durch Prüfungen zu ermitteln (einige Experten vermuten eine Einstufung als schwer entflammbar „B1“ – Stand 10/2010). Es können alle Standardbodenbeläge aufgebracht werden, wobei die raue Estrichoberfläche einen Mehrverbrauch an Grundierung und Spachtelmasse zur Konsequenz hat.
Bei der Verlegung von großformatigen Platten auf keramischer oder Steinbasis sollten diese Estriche durch geeignete Grundierungen (in der Regel auf Reaktionsharzbasis wie EP) vor Feuchte geschützt werden. Der Estrich kann in Verbindung mit einer geeigneten Verbundabdichtung in häuslichen Bädern ohne Bodenablauf (Feuchtigkeitsbeanspruchungsklasse 1) verlegt werden. Für Räume mit Dauernassbelastung eignet er sich wegen mangelnder Feuchteresistenz nicht. Es ist bei großen Plattenformaten durchaus sinnvoll, Verlegemörtel mit effektiver (kristalliner) Wasserbindung einzusetzen. Solche Platten lassen Klebstoff-Mörtelfeuchte wegen des geringeren Fugenanteils nämlich langsamer ausdiffundieren, was zu Problemen führen kann, wenn diese nicht geschützt werden. Die Estrichoberfläche kann dann erweichen und ein Lösen der Platten begünstigen.
Wird der Estrich im Verbund aufgebracht, gibt es normalerweise auch keine Probleme mit dem Diffusionsverhalten. Die vorhandene Dielung auf der Holzbalkendecke wird grundiert und mit Pappstiften abgenagelt. Darauf wird der Estrich im Verbund aufgebracht. Beim Begehen entsteht der Eindruck eines massiven Fußbodens, wodurch dem bei Leichtkonstruktionen manchmal beobachteten „Barackeneffekt“ unter Schallgesichtspunkten vorgebeugt wird. Die Verlegung im Verbund verbessert die Trittschalldämmung nicht wesentlich, auch wenn dem Material eine „innere Dämpfung“ wie bei Gussasphaltestrich nachgesagt wird. Aufgrund fehlender Masse in der Unterkonstruktion ist auch bei einer Verlegung als schwimmender Estrich auf Trittschalldämmung der Mindestschallschutz nicht immer ohne weitere Maßnahmen (Unterdecken etc.) zu erreichen.
Das Verlegen dieser Estriche erfordert handwerkliches Geschick und ausreichende Erfahrung, weshalb nur wenige Betriebe in Deutschland diese Technik derzeit anbieten.

Zementestrich

Der schwimmende Zementestrich sollte, geht man von der Festigkeitsklasse C25 – F4 aus, eine Mindestdicke von 45 Millimetern haben. Das Gewicht beträgt dann 90 kg/m2. Es ist zu empfehlen, einen Estrich auf Holzbalkenkonstruktionen wegen möglicher Spannungen aus Deckendurchbiegung mit Stahlfasern zu bewehren. Zementestriche erreichen die Euroklasse Afl und liefern in keiner Brandphase einen Beitrag. Die Abdeckung der Dämmschicht muss nicht verschweißt werden und kann deshalb aus diffusionsoffenen Materialien bestehen. Es lassen sich alle Standardbodenbeläge aufbringen, ohne dass bei richtiger Verarbeitung umfangreiche Untergrundvorbereitungsarbeiten notwendig sind. Wenn dieser Estrich mit Schalldämmstoffen niedriger dynamischer Steifigkeit (z. B. Mineralwolle) kombiniert wird, weist er nach dem Masse-Feder-Prinzip einen guten Schallschutzwert auf.

Lösungsansatz bei fehlender Bretterschalung

Wenn die Holzbalken als oberen Abschluss keine Dielen oder Bohlen aufweisen, so kann es sinnvoll sein, freitragende Schwalbenschwanzbleche mit einer Profilhöhe von 16 Millimetern quer zu den Holzbalken zu verlegen. Eventuelle Schüttungen zwischen den Holzbalken können ohne weiteres verbleiben, wobei vor Aufbringung der Schwalbenschwanzbleche die Verlegung einer Trittschalldämmung vollflächig oder streifenweise über den Holzbalken möglich ist. Der Hersteller empfiehlt in der Regel, die Schwalbenschwanzprofile dann mit einer Oberflanschüberdeckung von 35 Millimetern mit Zementestrich auszugießen. Eine weitere Bewehrung ist nicht notwendig, da die Schwalbenschwanzprofile als solche angesetzt werden dürfen. Es ergibt sich somit eine Gesamtaufbauhöhe (Profil und Estrich ohne Dämmung) von 50 bis 55 Millimetern.
Es ist zu raten, im Sinne möglichst hoher Diffusionsoffenheit, die kleinflächigen Profilplattenformate zu verwenden, da diese einen höheren Fugenanteil aufweisen. Sicherheitshalber kann bei technischer Machbarkeit angedacht werden, über Räumen mit höherer Luftfeuchtigkeit unterhalb der Holzbalkendecke zusätzlich eine Dampfsperre anzubringen.

Resümee für den Sanierungsfall Holzbalkendecke

Die Frage nach geeigneten Lösungen für Fußbodenkonstruktionen auf alten Balkendecken kann also durchaus beantwortet werden. Jedoch müssen bereits bei der Auswahl der Materialien für Dämmungen, Abdeckungen und Lastverteilungsplatten die genauen Produkteigenschaften beachtet werden. Aus brandschutztechnischen Gründen sollte der Randstreifen im Übrigen aus Mineralwollematerial bestehen. Unter Kosten-Nutzen-Gesichtspunkten hat sich der Zementestrich als ein passabler Problemlöser für die Anforderungen an die Fußbodenkonstruktion auf Holzbalkendecken erwiesen. In Kombination mit den Schwalbenschwanzplatten ist er in der Sanierung ein wichtiges Hilfsmittel, um hohe Lastaufnahme bei gleichzeitig günstiger Aufbauhöhe zu gewährleisten. Eine Patentlösung für alle Fälle und Notwendigkeiten wird es sicher auch in Zukunft nicht geben. Hier ist der informierte Planer gefragt, der die spätere Nutzung der einzelnen Räume kennt und deshalb bei Bedarf unter Hinzuziehung einer Fachfirma als Einziger qualifiziert ist, den für das Bauwerk günstigsten Aufbau zu wählen.


Autor: Dr. Alexander Unger. Er ist Inhaber von drei Firmen, die sich mit der Verlegung von Fußböden und Sanierungssystemen befassen. Der Estrichexperte und Fußbodensachverständige fungiert auch als Autor des Standardwerks „Fußboden Atlas“ sowie zahlreicher Fachartikel. Darüber hinaus ist er als Referent an mehreren Baufachakademien und Gastdozent an verschiedenen Hochschulen tätig.


Speziell mit dem Trittschallschutz bei der Sanierung von Bestandsdecken beschäftig sich der Artikel »Wohnen auf alten Böden«.

Wie historische Holzbalkendecken konstruiert sind, erfahren Sie im Beitrag »Bis sich die Balken biegen«.

Und wenn es um die statische Ertüchtigung von Holzbalkendecken geht, ist der Holz-Beton-Verbund interessant.