Spezielle Anmerkungen zu Schimmel Infolge hoher Luftfeuchtigkeit wegen Estrich- und Putzarbeiten
Typische Schadensbilder
Beispiel 1:
Schimmel auf Dachschalung innen
Beispiel 2:
Schimmel auf Dachschalung innen
Beispiel 3:
Schimmel auf Gipskartonplatten, auf der darunter befindlichen Lattung und auf der Dampfsperre
Fazit:
In allen drei Fällen stand das Auftreten von Schimmel in engem zeitlichem Zusammenhang mit dem Einbringen des Estrichs und Verputzen der Wandflächen.
Ergänzend kam hinzu, dass nicht bzw. nicht ausreichend gelüftet und geheizt wurde, so dass die anfallende Verdunstungswassermenge nicht abtransportiert werden konnte sondern sich auf den kalten Bauteilen als Kondensat niederschlug.
Dieses Kondensat war dann die Grundlage für das Wachstum der in der Raumluft immer vorhandenen Schimmelsporen.
Diskussion möglicher Schadensursachen
Grundsätzliche Ursachen
Bei einem Raumklima von 20° C und 60 % relativer Luftfeuchte liegt der Kondensationspunkt (auch Taupunkt genannt) beispielsweise bei ca. J s = 12,0° C. Mit anderen Worten: An allen Bauteilen, deren Oberflächentemperatur unter 12,0 °C liegt, kondensiert Wasser (Feuchtebildung) bei den vorgegebenen klimatischen Bedingungen (20° / 60 %), vgl. Abb. 1.
Abb. 1 Darstellung des Tauwasserausfalls
Aus o.g. Grund muss u.a. eine kalte Oberflächentemperatur der Außenwände / der Wärmeverlust nach DIN 4108 sowie der Wärmeschutzverordnung / EnEV begrenzt werden.
Die Kondensatbildung bzw. die niedrigen Bauteiltemperaturen können mehrere Ursachen haben:
- Überhöhter Feuchtegehalt in der Raumluft
- Mangelnde Wärmedämmung der Bauteile (im weiteren unerheblich, da Kaltdach) Ist der Wärmedurchgang durch die Außenwände zu hoch, kühlt die innere Wandseite stark ab und es bildet sich Kondensat/Feuchte. Es kann sich dabei um eine geometrische (z.B. Ecken) oder werkstoffbedingte (z.B. Stahlbetonstütze im Mauerwerk) Wärmebrücke handeln.
- Geometrische Wärmebrücke (hier ebenfalls unerheblich)
Diskussion der Ursachen
Generell
Aus o.g. Sachverhalt und o.g. zeitlicher Korrelation des Einbringens von Estrich scheidet in allen drei Fällen der Einbau von zu nassem Holz bei der Erstellung des Dachstuhls sowie der Schalung aus.
Die festgestellte Schimmelbildung lässt sich daher auf folgende Ursache zurückführen:
In allen drei Fällen stark erhöhter Feuchteanfall durch Estrichverlegung.
- Um Feuchteschäden und Schimmelpilzbildung zu vermeiden muss die Feuchtigkeit durch konsequentes Ablüften abgeführt werden. Hierzu sind ausreichende Lüftungsmöglichkeiten zu schaffen oder zusätzliche Luftentfeuchter bzw. Heizgeräte aufzustellen
- Ungedämmte Dachschrägen sind zügig zu dämmen, um auf der Bauteilen wie Holzschalung. Lattung etc. Kondensationsbildung und damit die Voraussetzung für Feuchteschäden zu vermeiden.
Ein kleines Rechenbeispiel:
Bei einem üblichen Wohnhaus mit 3 Geschossen und einer Nettogeschossfläche von ca. 160 m² sowie einer üblichen Estrichstärke von 6 cm wird eine Estrichmenge eingebracht von:
3 Geschosse x ca. 160 m² x 0,06 m Dicke = ca. 30 m³ Estrich.
Estrich enthält bei üblichen Mischungsverhältnissen mindestens 100 Liter Wasser je Kubikmeter.
Von diesem Wasser benötigt Estrich zur vollständigen Hydratation sowie für das sonst gebundene Zwischenschichtwasser etwa 40 M-%, so dass von diesen 100 Litern je Kubikmeter etwa 60 Liter Wasser je Kubikmeter Estrich verdunsten und als Porenvolumen im Estrich zurückbleiben.
Bei 30 Kubikmetern Estrich verdunsten somit während der Erhärtungsphase:
30 m³ x 60 Liter/m³ = 1800 Liter.
Diese 1800 Liter Wasser müssen nun über die Raumluft abgeführt werden.
Die Raumluft im Dachgeschoss hatte z.B. im Dezember, da noch keine Heizung vorhanden war und das Dachgeschoss keinerlei Dämmung aufwies, höchsten + 5° C.
Aus der Bauphysik ergibt sich, dass vollkommen trockene Luft mit einer Temperatur von + 5°C 6,8 Gramm Wasser transportieren könnte. Typischerweise ist die Luft im Dezember zu 50 % gesättigt, so dass nur ein Wassertransportvolumen von ca. 3 Gramm je Kubikmeter Luft zur Verfügung stand. Die Außenluft mit Temperaturen von 0° C und darunter konnte nahezu keinen Wasserdampf mehr aufnehmen.
Um nun rd. 1500 Liter Wasser aus dem Estrich (entspricht 1.500.000 Gramm Wasser) mittels der 5 °C Luft abzuführen, benötigt man demnach ein Luftvolumen von
VL = 1.500.000 / 3 g je m³ = 500.000 m³ Luft
Ein übliches Dachgeschoss hat ein Volumen (z.B. Walmdach mit 15 m x 13 m x 3,67 m) von ca. 250 m³.
Demnach müsste das Luftvolumen im Dachgeschoss 500.000 m³ / 250 m³ = 2000-fach ausgetauscht werden.
Bei üblichen Luftwechselraten von belüfteten Dachgeschossen von 5x pro Stunden (5 h-1 ) bedeutet dies:
2000 / 5 h-1 = 400 Stunden oder 16 Tage volle Lüftung, um 1500 Liter Wasserdampf abzuführen.
Für eine freie Lüftung resultieren bei einem ordnungsgemäßen "Belüftungsschlitz" am First von 0,5 %₀ der Dachfläche (= ca. 0,125 m²) folgende erforderliche Strömungsgeschwindigkeiten:
Luftvolumen: 500.000 m³ sind in 16 Tagen über das DG zu wechseln
Lüftungsfläche Schlitz mit ca. 0,125 m²)
Gesetz von Bernoulli: Q = A x v >>> v = Q/A
Strömungsgeschwindigkeit: v = 500.000 m³ /16 Tage/24 Stunden/3600sec / 0,125 m² = 2,9 m/s
Fazit hieraus:
Bei einem ordnungsgemäßen "Schlitz" am First von 0,5 %₀ der Dachfläche (= ca. 0,125 m²) wären Strömungsgeschwindigkeiten von ca. 3,0 m je Sekunde (Windstärke 2) erforderlich, um die Wassermenge hinaus zu befördern. Dies ist mit freier Lüftung nicht zu erzielen.
Die voran stehende Rechnung diente nur zur Verdeutlichung, dass - wie man ohnedies aus der Praxis schon lange weiß - die bei der Estricherhärtung anfallende Luftmenge niemals über eine einfache Lüftung ohne Zusatzöffnung und Heizung abgeführt werden kann.
Dies hätte – in allen drei Fällen - die Estrichfirma und die örtliche Bauleitung wissen müssen.