Problemstellen und Lösungsstrategien bei energetischen Sanierungen

Sicher saniert

Wie lassen sich aus komplexen konstruktiven und bauphysikalischen Zusammenhängen gute Beispiele für energetische Sanierungen entwickeln? Vom Sockel über die Fensterbank bis hin zum Fensteraustausch, von Rollladen- oder Sonnenschutzkästen bis zur Attika gibt es so einige Problemstellen, über die man stolpern kann – aber mit einem ganzheitlichen Verständnis und v. a. einer guten gewerkeübergreifenden Koordination nicht muss.

Text und Bilder: Matthias Pätzold

Bei energetischen Sanierungen spielt neben der Planung einer wärmebrückenfreien Gebäudehülle der geregelte Dampfdruckverlauf in der Außenwand eine besondere Rolle. Denn in der Heizperiode entsteht aufgrund der größeren Wasseraufnahmekapazität der innen befindlichen, warmen Luft ein von innen nach außen abnehmendes Dampfdruckgefälle. Durch schlechte Dämmung, Luftundichtigkeit oder zu starke Diffusion besteht dann die Gefahr, dass das größere, in der warmen Raumluft gesättigte Wasservolumen in einem Bauteil der Fassade so abkühlt, dass Wasser entsteht. Dies passiert in der Regel, wenn die Temperaturen in Innenraum-Nischen, z. B. bei Fensterlaibungen, unter 12,7 °C fallen (gemäß DIN 4108 bezogen auf 20 °C Rauminnentemperatur und – 5 °C Außentemperatur). Daher ist es besonders wichtig, eine abnehmende Dichtheit der einzelnen Schichten von innen nach außen zu planen; die Innenseite sollte dabei grundsätzlich dampfdiffusionshemmender als die schlagregendichte Außenschale sein.
Um mögliche Schäden zu vermeiden, werden für Bauteilanschlüsse und in der Luftdichtigkeitsebene schon seit längerem dampfdiffusionsoffenere, nicht sperrende Folien verwendet. Die Außenwand sollte so ausgebildet sein, dass exakt die Menge an Feuchtigkeit, die sich während der Heizperiode durch Diffusion in der Wärmedämmung niederschlägt, im Sommer ausdiffundieren kann. Die heute auf dem Markt befindlichen, feuchtevariablen Dampfbremsen bieten aber auch die Möglichkeit, dass im Sommer die in der Wärmedämmung enthaltene Restfeuchte in den Innenraum entweichen kann.
Regelwerke und allgemein Beachtenswertes
Bei energetischen Fassadensanierungen gelten u. a. die Einbaurichtlinien nach RAL. Diese wurden durch die neueste Ausgabe der DIN 4108, Beiblatt 2 vom März 2006, mit entsprechenden Detailbeispielen aktualisiert. Das Institut für Fenstertechnik in Rosenheim hat in Abstimmung mit den betreffenden Fachverbänden die Empfehlungen in den Technischen Richtlinien 20 (TR20) mit Fallbeispielen zusammengefasst. Soweit man die Anschlussausbildungen entsprechend dem Beiblatt 2 zur DIN 4108 ausführt, ist bei energetischen Fassadensanierungen keine gesonderte Wärmebrückenberechnung erforderlich.
Die Elektroinstallationen sollten so geplant werden, dass sich Durchdringungen der Luftdichtigkeitsebene nach DIN 4108, Teil 7 auf das Notwendigste beschränken. Aus diesem Grund wird in den einführenden Planungsempfehlungen in Beiblatt 2 dieser Norm zu einer durchgehenden Wärmedämmschicht mit konstanter Dicke geraten. Sind Fassadengliederungen mit Vor- und Rücksprüngen gewünscht, sollten auskragende Bauteile thermisch getrennt werden.
Häufige Problemstellen an Gebäudesanierungen sind v. a. der Sockel- und Fensteranschluss, der flächenbündige Einbau von Sonnenschutzkästen, die Winddichtung und Dachanschlüsse ohne Dachüberstand. Diese Bereiche stellt ebenfalls das Beiblatt 2 der DIN 4108 mustergültig dar. In der Umsetzung kann es allerdings trotz Koordinierung der unterschiedlichen Gewerken zu Problemen kommen. Aufgrund der überwiegenden Ausführung von Sanierungen mit WDVS-Systemen werden im Nachfolgenden nur diese Systemanschlüsse behandelt – zumal im Gegensatz dazu bei hinterlüfteten Fassaden die Problemstellen einfacher zu lösen sind. Die Ausführung der Beispiele ist dabei bewusst vom Sockel beginnend beschrieben: Der Beginn der Baumaßnahme mit den maschinenintensiven Erdarbeiten verhindert eine Verletzung der Neufassade.
Sockel
Soll der Sockelanschluss später möglichst unsichtbar bleiben, gibt es zwei Ausführungsvarianten: Entweder klebt und dübelt der Erd- und Rohbauunternehmer die Wärmedämmung auf den Beton oder aber der WDVS-Unternehmer kommt schon direkt nach dem Aushub und führt die Dämmarbeiten in dem Bereich selbst aus. Letztere Variante lässt ihn so zwar zweimal anrücken, sie hat aber den Vorteil, dass das Gewerk Wärmedämmung in Ausführung und Haftung vollständig in der Hand nur eines Unternehmers liegt – der dann wiederum keine Bedenken wegen schlechter Ausführung oder Unebenheit der Sockeldämmung haben muss.
Öffnungen
Erfahrungsgemäß sollte bei energetischen Sanierungen der alleinige Austausch von Fenstern vermieden werden. Bei schlecht gedämmten Wänden sind die Oberflächen in Fensternischen in der Kälteperiode überproportional kalt, sodass aufgrund der neuen, dichteren Verglasungen und Rahmen das anfallende Tauwasser nicht mehr auf »natürliche« Weise über Schlupflöcher entweichen kann. Beim Einbau neuer Fenster sollte deren Luftdichtigkeit mindestens der Klasse 3 nach DIN EN 12207-1 (vormals DIN 18 055) entsprechen. Metallfenster erreichen die höherwertige Klasse 4. Laut EnEV 2009 darf bei der Berechnung und beim Nachweis des Wärmeschutzes im Bauteilverfahren der Wärmedurchgangswiderstand von Fenstern einen Uw-Wert von 1,3 W/m²K nicht überschreiten. Aber ohnehin sind Dreifach-Wärmeschutzgläser mit einer Dicke von bis zu 50 mm und einem Ug-Wert von ca. 0,8 W/ m² K mittlerweile schon stark vertreten.
Unterhalb von Pfosten-Riegel-Fassaden wird häufig eine sogenannte Schleppfolie eingebaut. Diese soll das Kondens- und Schlagregenwasser, das sich innerhalb der Profile sammelt, unter der Verglasung und der Fensterbank über der Wärmedämmung nach außen leiten. Zur Wind- und Schlagregendichtung dichtet man die Fensterbank und das sogenannte Bordprofil jedoch mit einem vorkomprimierten Dichtband auf Druck an. Diese beiden Maßnahmen widersprechen sich. Die Tendenz ist daher, auf die Wasserumleitung zu verzichten und sich innerhalb der Profile durch sogenannte Pfeifen bei Profilkreuzungen auf die Ableitung des ›
› Wassers nach außen zu beschränken. So wird die Nässe aus der Pfosten- und Riegelebene in die Anpressleistenebene außerhalb der Glasebene transportiert; das Wasser kann über den Hohlraum der Leiste auf die Fensterbank abtropfen.
Winddichtung
Schlagregendichte und dampfdiffusionsoffene Bauteilanschlüsse sind mittels Folien mit einer haftfähigen Oberfläche für die WDVS-Komponenten auszuführen. Die Folien werden entweder aus Synthesekautschuk auf Basis von EPDM mit Vlieskaschierung zum Überputzen oder auf Basis von Butyl für bitumenbeschichtete Untergründe hergestellt. Die Verklebung erfolgt mit mind. 2 cm Breite auf dem abzudichtenden Bauteil und mind..4 cm auf dem Rohbauuntergrund. Folien aus Polyethylen-Copolymer mit Glasseidengewebe, Recyclingzellulose oder Polypropylenvlies erfüllen ebenso die Anforderungen. Ein nachträgliches Besanden mit Kleber und Quarzsand als Haftmittel ist zwar möglich, auf der Baustelle jedoch beschwerlich.
Integrierter Sonnenschutzkasten
Aufgesetzte Rollladen- oder Sonnenschutzkästen sind immer eine Schwachstelle: Entweder bilden sie, direkt an die Fassade auf das WDVS gesetzt, eine Konsole oder sie sind mit Befestigungsschwertern auf Abstand an die Fassade montiert und stellen so eine Durchdringung dar. Die folgerichtige Lösung, ein in die Wärmedämmung integrierter Sonnenschutz, ist trotzdem eine Herausforderung in der Umsetzung, denn bei Bestandsfassaden können nicht erkennbare Toleranzen von +/-15 mm bestehen. Diese müssen bei einem Koordinierungsgespräch zwischen den angrenzenden Gewerken abgesprochen werden. Maßgebend für die neue Außenkante ist die größte Erhebung der Fassade, d. h., die Toleranz von +/-15 mm muss durch die neuen Dämmplatten und Kleber mit aufgenommen werden. Gleichzeitig sollte die aufgrund des Rollladenkastens schwächere Wärmedämmung am Fenstersturz mind. 30 mm betragen und in der Qualität einer besseren Wärmeleitgruppe angehören. Die Putzträgerplatte wird dann jeweils um das Höhenmaß des Einbaukastens über diesem und seitlich von diesem in die umliegende Dämmung eingeschnitten und mit zusätzlichen Gewebebahnen überputzt.
Attika
Bis in die 60er Jahre wurden häufig hinterlüftete Flachdachkonstruktionen mit bestimmten Mindestlüftungsquerschnitten ausgeführt. Der neue »Nettoquerschnitt« muss nun aber mind. 15 cm im Dachraum und 6 cm beim Insektenschutzgitter betragen – Werte, die beim Bestand also meistens nicht eingehalten waren und nun bei der Sanierung beachtet werden müssen. Die Dachdeckerrichtlinien benennen die notwendigen Tropfkantenlängen und Abstände zur Fassade bei der jeweiligen Dachhöhe. Die Abstände zur Fassade sind durch den erforderlichen Lüftungsquerschnitt gegeben, die Tropfkantenlänge ist abhängig von der Gebäudehöhe und dem auf der jeweiligen Höhe erreichbaren Winddruck und sollte zwischen 5-10 cm betragen.
Gegenläufer des Recyclings
Im Vergleich zu besser rückbaubaren Montagefassaden setzt sich das WDVS durch die Einfachheit und den Systemgedanken immer mehr als Standardlösung durch, das Verbundprinzip ist hier also Gegenläufer des Recyclings. Das von WDVS-Herstellern vorgeschlagene Abfräsen der Gewebeschicht inklusive der Schienen ermöglicht zwar das sortenreine Recycling der Wärmedämmung. Dies ist jedoch derzeit nur theoretisch bei allen Dämmstoffen möglich. Die Gewebeschicht mit dem Putz wird aufwendig mit einem hohen Anteil an nicht brennbaren mineralischen Bestandteilen bei hohen Temperaturen verbrannt. Gegenwärtige abfallwirtschaftliche Rahmenbedingungen führen dazu, dass die Entsorgung auf der Bauschuttdeponie die billigste Lösung ist. Eine Förderung energetischer Sanierungen kann aber nur dann sinnvoll sein, wenn die Möglichkeit zum Downcycling mit geringer Energiezufuhr und zum Upcycling mit mäßiger Energiezufuhr gegeben ist. •

Energie (S. 62)
Matthias Pätzold
1967 in Lüdenscheid geboren. 1989-94 Studium an der FH München. 1994-96 Mitarbeit im Büro Peter C. v. Seidlein, 1996-2000 Martha-Selve-Gertzen-Stipendium und Diplom an der ETH Zürich. 2000-03 Mitarbeit im Büro Florian Nagler Architekten. Seit 2003 eigenes Architekturbüro sowie Lehr- und Forschungstätigkeit an der TU München. Seit 2005 gemeinsames Büro mit Hanja Schmid.