Wärmedämmverbundsystem

Temperaturverlauf in einer außen gedämmten Kalksandsteinwand im WDV-System

Ein Wärmedämmverbundsystem (abgekürzt WDVS oder WDV-System) ist ein System zum Dämmen von Gebäudeaußenwänden und seltener auch inneren Gebäudeelementen. Umgangssprachlich werden auch die Bezeichnungen Thermohaut und Vollwärmeschutz verwendet. Das System umfasst ebenfalls den Aufbau unterirdischer Bauwerksteile wie Keller und Fundamente.

Aufbau

Dieser Altbau wurde zur Hälfte mit WDVS gedämmt. Der stärkere Wandaufbau durch das WDVS ist am Dachüberstand und an den Fensteröffnungen auf der rechten Fassadenseite zu erkennen. Die helle Fläche ist Teil der farblichen Gestaltung der WDVS-Fassade.

Das Dämmmaterial (Dämmstoff) wird in Form von Platten oder Lamellen durch kleben und/oder dübeln (Tellerdübel) auf dem bestehenden Wanduntergrund aus Ziegel, Kalksandstein oder Beton befestigt und mit einer armierenden Schicht versehen. Die Armierungsschicht besteht aus einem Armierungsmörtel (Unterputz), in den ein Gewebe eingebettet wird, das als Armierungsgewebe im oberen Drittel der Armierungsschicht liegt. Den Abschluss des Systems bildet ein Außenputz (Oberputz), der nach Erfordernis oder gestalterischem Aspekt noch angestrichen werden kann.

Geschichte des WDVS

Derartige Systeme werden seit vielen Jahrhunderten angewendet, Blockhütten mit innenliegender Moosdämmung waren in Mitteleuropa bereits den Slaven bekannt. In Berlin wurde 1957 zum ersten Mal ein Wärmedämmverbundsystem eingesetzt. Als Dämmstoff wurde ein Polystyrolhartschaum verwendet, der von BASF unter dem Markennamen Styropor^® vertrieben wird. Ab Mitte der sechziger Jahre wurde dieses System in größerem Umfang eingesetzt.

In Süddeutschland verarbeitete man zu Beginn der 1960er Jahre im Industriebau (Zuckersilo in Regensburg) und im Wohnungsbau (als "Dryvit"-Verfahren) Polystyrol-Dämmplatten mit armiertem Kunststoffputz. Dabei setzte man verschiedene Techniken der Armierung mit Metallfäden, Metallgewebe, Glasfasergewebe und - aus USA eingeführt - auch Kunststoffgewebe ein. Die Dämmstoffplatten wurden punkt- und randförmig (Wulstverfahren) mit Klebstoff versehen und durch starken Handdruck auf die Wand geklebt. Probleme gab es bei diesem Verfahren durch die "Aufschüsselung" der Polystyrolplatten bedingt durch nicht ausreichend abgelagerte Platten, die Feuchteaufnahme des Glasseidengewebes und eine dadurch verursachte Volumenvergrößerung sowie durch die statische Aufladung der Kunststoffputzoberfläche und eine damit verbundene Staubanreicherung. Als erste Mauersteinindustrie empfahl damals die Kalksandsteinindustrie ein solches System als "KS-Thermohaut" - die ersten Wohngebäude damit wurden in Nürnberg gebaut. Auf der Suche nach Alternativen verwendete man ab etwa 1977 auch Mineralfaserplatten, wobei hier eine modifizierte Arbeitstechnik angewandt wurde (modifizierte mineralische Putze, Kunststoffputze, Kalk- und Silikatputze). Seit etwa 1990 kamen darüber hinaus die unten genannten Dämmstoffe zum Einsatz.

Dämmstoffe für Wärmedämmverbundsysteme

Für den Einsatz im WDVS müssen Dämmstoffe höhere Ansprüche als im Innenausbau erfüllen, solche mit guter Brennbarkeit und hohem Wasseraufnahmevermögen sind nur bedingt geeignet.

Synthetische Anorganische

• Mineralwolle (Stein- und Glaswolle)
• Mineralschaum (Kalziumsilikat-Hydrate)
• Gipsschaum (Kalziumsulfat-Hydrate)
• Calciumsilikat-Platte

Synthetische Organische

• Polystyrol-Hartschaum (PS)
• Polystyrolpartikel-Schaum (EPS)
• Polystyrolextruder- Schaum (XPS)
• Polyurethan-Hartschaum (PUR)
• Resolharz

Synthetische Verbundmaterialien

• Vakuumdämmplatten (VIP)

natürliche Organische

• Holzfaser
• Kork
• Hanf
• Schilf

Bauphysikalischer Aufbau

Wichtig für den Zweck und die Verwendbarkeit eines WDVS ist neben einer guten Dämmung die Vermeidung von Tauwasserausfall in der Wand. Besonders im Winter sind Wasserdampfdruck und Temperatur innen hoch und außen niedrig. Abhängig von ihrer Temperatur kann Luft nur eine bestimmte maximale Feuchtigkeitsmenge aufnehmen, was mit dem Sättigungsdampfdruck beziehungsweise der Taupunkttemperatur angegeben wird. Durch den jeweiligen Aufbau der Wand werden Bedingungen sowohl für den Verlauf der Temperatur und damit des Sättigungsdampfdrucks als auch für den Verlauf des Dampfdrucks vorgegeben. Nur wenn im Wandquerschnitt der Dampfdruck stets unter dem Sättigungsdampfdruck liegt, kommt es nie zum Ausfall von Tauwasser; die gültigen Normen lassen allerdings einen zeitweise geringen Ausfall zu.

Bei mehrschichtigen Außenbauteilen wird deshalb die Tauwasserfreiheit grundsätzlich gesichert, wenn die Wärmedämmfähigkeit nach außen hin zunimmt und der Wasserdampfdiffusionswiderstand nach außen hin abnimmt.

Bei umgekehrtem Wandaufbau, also der Wärmedämmung von innen her, kann der Dampfdruck örtlich den Sättigungsdampfdruck erreichen und die überschüssige Feuchtigkeit fällt abhängig vom Taupunkt als Tauwasser aus. Dies kann zu einem kritischen Tauwasserausfall führen an Stellen, wo das anfallende Tauwasser nur schlecht wieder verdunsten kann.

Der Wasserdampfdiffusionswiderstand sollte nach außen hin abnehmen, damit die anfallende Feuchte während der Verdunstungsperiode gut nach außen hin verdunsten kann. Die Hauptursache für Schäden an WDV-Systemen, ist der Ausfall von Tauwasser zwischen der Dämmung und dem Außenputz. Wenn dieses Tauwasser aufgrund des hohen Wasserdampfdiffusionswiderstands des Außenputzes und Anstrichs nicht vollständig verdunstet, kann es zu Abplatzungen durch gefrierendes Wasser und zur allmählichen Durchfeuchtung des Dämmstoffs kommen. Die Folgen sind eine Abnahme des Wärmedämmvermögens und Standsicherheitsprobleme, was einen vollständigen Abriss und Neuaufbau des WDVS erfordern kann.

Um die Gefahr der Algenbildung auf WDV-Systemen zu verringern, sollten am besten Wärmedämmungen mit hoher Wärmespeicherfähigkeit und/oder mineralischen Dickputzen verwendet werden. Dadurch wird erreicht, dass die Außenseiten der Wände möglichst langsam abkühlen. Durch die langsame Nachtabkühlung verringert sich die Zeit, in der die Temperatur der Bauteiloberfläche unter die der Umgebungstemperatur fällt und sich Kondensat auf der Putzoberfläche bilden kann. Algen wachsen, je nach Gattung, ab einer Feuchte von 70%. Die Algenbildung kann auch unterbunden werden, indem das WDVS mit einer Endbeschichtung versehen wird, die eine verzögernde und/oder vorbeugenden Wirkung gegenüber Algen- und Pilzbefall hat.

Solange geheizt oder gekühlt wird, hat die Masse der Außenwand keinen Einfluss auf den Heiz- bzw. Kühlenergiebedarf - dieser wird nur vom U-Wert der Wand bestimmt. Gleiches gilt auch für das Innenraumklima. Lediglich der zeitliche Verlauf der Heiz- bzw. Kühlleistung hängt von der Speicherfähigkeit der Wand ab. Anders in Zeiten ohne Heizung oder Kühlung. Je größer die Speicherfähigkeit, umso langsamer beeinflusst das Außenwetter das Innenraumklima: Hohe Außentemperaturen müssen erst die Wand aufheizen, ehe diese ihrerseits den Innenraum aufheizt.

Beim Aufeinandertreffen von verschiedenen Materialien sollten unterschiedliche Wärmedehnzahlen berücksichtigt werden, um Spannungsrisse und Abplatzungen (vor allem bei sonnenbeschienenen Wänden) zu vermeiden.^[1]

Gesetzliche Regelung

Wärmedämmverbundsysteme sind nicht geregelte Bauarten, für die es weder anerkannte Regeln der Technik noch nationale oder europäische Normen gibt. Darum führt man den Nachweis der Verwendbarkeit eines angebotenen WDV-Systems durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (AbZ) oder eine Zustimmung im Einzelfall (ZiE). Die Zulassung umfasst sämtliche im System enthaltenen Komponenten (Kleber/Dübel, Dämmung, Armierungsschicht, Außenputz) und stellt somit baurechtlich eine Bauart dar. Vergeben werden die AbZ ausschließlich vom Deutschen Institut für Bautechnik (DiBt) in Berlin.

Wichtiges Regelwerk: VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen - Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) DIN 18345 Wärmedämm-Verbundsysteme. DIN 55699 „Verarbeitung von Wärmedämm-Verbundsystemen“

Brandverhalten

Über Probleme mit Polystyrolschaumstoffen siehe Polystyrol#Brandschutz im Bauwesen.

Einzelnachweise

Literatur

• Werner Riedel, Heribert Oberhaus, Frank Frössel, Wolfgang Haegele: Wärmedämm-Verbundsysteme. 1. Auflage. Baulino, 18. Dezember 2007, ISBN ISBN 978-3-938537-01-5.
• Frank Frössel: Risse in Gebäuden. 1. Auflage. Baulino Verlag, 2009, ISBN 978-3-938537-22-0
• Technisches Handbuch Putz - Stuck - Trockenbau - Wärmedämmung, 3. Auflage 2010, Fachverband der Stuckateure für Ausbau und Fassade und Schweizerischer Maler- und Gipserunternehmer-Verband (SMGV)
• Hessisches Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz: Wärmedämmung von Außenwänden mit dem Wärmedämmverbundsystem, Wiesbaden 2009, ISBN 978-3-89274-298-2

Weblinks

• Online-Rechner U-Wert, Energiekennzahl, Dämmsysteme, mit Diagrammen
• Online-Rechner nach DIN 4108-5 U-Wert, Wasserdampfdiffusionsberechnung mit Diagrammen
• Das Wärmedämmverbundsystem und die Folgen für das Stadtbild - eine kritische Materialsammlung

Siehe auch

• Energieeinsparverordnung (EnEV)
• Dachdämmung
• Perimeterdämmung = die Wärmedämmung zwischen erdberührten Bauteilen und Erde, also unterhalb der Bodenplatte sowie zwischen Erdreich und Kelleraußenwand