Bei der Berechnung der Wärmedämmung wird die Größe "Wohnungslüftung" vergessen. Je kleiner der U-Wert wird, so größer ist der Wärmeverlust durch die notwendige hygienische Lüftung der Wohnung. In diesem Artikel erfahren Sie die Zusammenhänge, die verschwiegen werden.
In Busse wird auf eine Mindestanforderung an Luftaustausch in Wohnungen von 0,8 h-1 gefordert, wonach keine Schimmelpilzbildung erfolgt. Dieselbe Lüftungsrate beziehungsweise etwas mehr wurde von mir bereits 1994 in einem Vortrag gefordert.
Herr Prof. Dr. Hausladen vertrat 1997 die Meinung, dass bei ständiger Einhaltung von Luftwechselzahlen von 0,2 bis 0,3 h-1 keine Schimmelbildung erfolgt. Das Dichtmachen der Gebäude ist der richtige Weg, um die Witterungseinflüsse auszuschalten. Für die geringere Lüftungsrate wurden verschiedene Argumente vorgebracht, wie z. B. die Grenzwerte der Geruchsabgabe (Maßeinheit olf) werden kaum erreicht und für circa 50 % der Menschen ist eine Luftmenge von 5 m3/h ausreichend. Die VDI sieht 30 m3/h vor. Frau Prof. Dr. Eicker betrachtete einen Luftwechsel von 0,3 bis 0,4 h-1 plus einer angenommenen unkontrollierten Lüftung, das entspricht etwa 0,5 h-1, als ausreichend. (Im Artikel zur Luftfeuchtigkeit wird die Lüftungsraten gegenübergestellt und es wird deutlich, dass diese nicht ausreichen.) Hier wird mit den hohen Lüftungswärmeverlusten argumentiert, die mit der Dichtheitsprüfung Blower Door-Verfahren zu überprüfen ist.
Nach der EnEV liegt bei einer Fensterlüftung die Luftwechselrate zwischen 0,6 h-1 mit Nachweis durch das Blower Door-Verfahren und ohne Nachweis bei 0,7 h-1 Bei Abluftanlagen liegen die Werte zwischen 0,45 und 0,6 h-1. In der EnEV richten sich die notwendigen Lüftungsraten nicht nach den hygienischen Erfordernissen, sondern nach anlagentechnischen Möglichkeiten.
(Anmerkung: Eine unkontrollierte Lüftung durch Trockenbauwände verursachen Tauwasserschäden infolge von Dampfkonvektion an der Holzkonstruktion sowie beträchtliche Wärmeverluste und sollte in diesem Fall auch vermieden werden.) Herr Prof. Dr. Hauser legte 1999 dar, dass bei einer Erhöhung der Luftwechselrate um 0,1 h-1 der Energieverbrauch sich jeweils um 7 kWh/m2a erhöht (gilt nur ohne Wärmerückgewinnung). Bei den vorgesehen hygienisch notwendigen Lüftungsraten von 0,8 h-1 entspricht dies 56 kWh/m2a. Geringere Lüftungsraten von 0,45 h-1 ergeben dagegen nur 31,5 KW/m2a, dann fällt das Verhältnis zu den Transmissionswärmeverlusten nicht ganz so krass aus. Ein Ultraniedrigenergiehaus soll nur 30 kWh/m2a benötigen und ein Null-Heizenergiehaus kommt mit 16 kWh/m2a aus. Hier vergisst man aber einiges, dass man jedoch bei der Dokumentation eines Projektes zu Niedrigenergiehäusern (BINE V. 1.5.98) in einer Grafik sehr deutlich sieht. (Leider widersprechen sich die Balkendiagramme mit den Absolutwerten, sodass ein Mittelwert gebildet werden musste.)
Bei den 9 Häusern liegt im Schnitt der Wärmeverlust durch Lüftung bei 60 % und das entspricht 70 kWh/m2a. Im Ergebnis wird von einem Luftwechsel von 0,8 bis 1,3 h-1 gesprochen. Damit wird der bereits genannte Wert bestätigt. Die Transmissionswärmeverluste liegen bei 46 kW/m2a und einem U-Wert = 0,36-0,4 W/m2K. Unabhängig davon, dass effiziente energetische Lösungen gesucht werden müssen, stört das Problem "Lüftung", weil damit alle schön gerechneten Ergebnisse nicht aufgehen. Warum soll man dann 20 oder mehr cm Wärmedämmung an die Fassade kleben, wenn bei dieser Dämmungsstärke circa das 4-Fache des Wärmeverlustes allein durch das Lüften entsteht.
Daher soll die Lüftungsrate so klein wie nur möglich sein. Dann stimmen die Verhältnisse wieder. Natürlich kann man durch eine Wärmerückgewinnung, wie sie in der Industrie schon sehr lange bekannt ist, durch Gleich-, Gegen- oder Kreuzstromverfahren, erzielen. Mit dieser Technik kann ein Teil des Lüftungswärmeverlustes reduziert werden. Die Effektivität ist abhängig von der Funktionsweise und der Gebäudegröße sowie deren Nutzung. Hier sei nur bemerkt, dass diese Anlagen einer ständigen Wartung unterliegen, sonst können sie schnell zu Brutstätte von Mikroorganismen werden.
Es geht eigentlich um etwas anderes, um politische Ziele und wirtschaftliche Geschäfte. Es werden wissenschaftliche Argumente verwendet, die sich auf unsichere Rechenmodelle stützen. Mit diesen Simulationen werden die Klimakatastrophe, der Treibhaus-Effekt, die Erderwärmung samt Schmelzung des Eises der Polkappen begründet. (Hierzu eine kleine Zusammenstellung von Beiträgen zum Wetter). Alles dient den Supergeschäften mit der Dämmung oder dem Windmühlenstrom. (Wobei ernst zu nehmende Umweltprobleme anstehen und die auch gelöst werden müssen. Aber man versucht immer wieder der Bevölkerung durch Bedrohungen Angst einzuflößen, um wirtschaftliche Interessen durchzusetzen.)
Das Verhältnis von Transmissionswärmeverlust zur Dämmung ist keine Gerade, sondern eine Hyperbel und findet ihre (energetische) Wirtschaftlichkeit im Bereich bei einem U-Wert bei 0,5 bis 0,4 W/m2K. Das wird mit ausreichend dicken speicherfähigen Massivwänden oder einer Dämmung2) von wenigen Zentimeter (5,5 bis 12 cm Optimum bei 8 cm) erreicht. Mit 5,5 cm Dämmung wird die gleiche wirtschaftliche Wirkung erzielt, wie mit einer 12 cm dicken Dämmung.
In der nachfolgenden Grafik wird deutlich, je kleiner der U-Wert wird, umso größer ist der erforderliche Aufwand für die Wärmedämmung. Bei dem U-Wert handelt es sich, um eine Exponentialfunktion y = x-a. Diese Funktion dient zum Beispiel zur mathematischen Erfassung von Sättigungsprozessen. Das wirtschaftliche und technische Optimum befindet sich bei dieser Kurve um den U-Wert von 0,5 W/m2K. Bei der hygienisch notwendigen Lüftung treten Wärmeverluste auf. Dies lässt sich in der Funktion y = n (ein waagerechter Strich) darstellen. In dieser Grafik wird dies als hell grauer Bereich gekennzeichnet. Die Größe setzt sich aus dem Energieinhalt der Luft (vergleiche Mollier h,x-Diagramm) und der tatsächlichen Lüftungsrate zusammen (Summe aus kontrollierter und unkontrollierter Lüftung). Das Einfügen ist zwar physikalisch nicht einwandfrei, da es sich um verschiedene Größen handelt. Es kann aber so grafisch das Problem der Sättigung dargestellt werden. Ob nun der äquivalente Energieverlust durch die Lüftung einem U-Wert 0,2 oder 0,17 W/m2K entspricht, soll dahingestellt sein. Trotz einer Superdämmung kann in der Praxis damit der U-Wert nicht unter 0,2 W/m2K liegen. Liegt der theoretische U-Wert bei 0,25 W/m2K, so beträgt der praktische U-Wert ca. 0,4 W/m2K (aus 0,17...0,2 + 0,25).
Warum soll daher unnötig viel Dämmung an eine Hauswand angebracht werden? Eine Superdämmung bringt keine nennenswerte Energieeinsparung. (Ein wärmedämmendes und -speicherndes Massivmauerwerk ist die bessere Konstruktion. Siehe Onlineberechnung zur Wärmedämmung eines Massivmauerwerkes.) In dem oben genannten wirtschaftlichen Bereich liegen die Transmissionswärmeverluste etwa mit den Lüftungswärmeverlusten gleich. Werden 20 oder 40 cm Dämmung an die Außenwand angebracht, so würden die Lüftungswärmeverluste ca. 80 % der benötigten Heizenergie betragen. Das Mehr-Kosten-Nutzen-Verhältnis ist dann ohnehin nicht gegeben.
Zum Beispiel wurde in der Sendung des mdr.de in der Sendung von Herrn Escher am 8.3.2007 (20.15 Uhr) ein Passivhaus vorgestellt. Der Umbau des Altbaus (30 cm Außendämmung Wärmerückgewinnung usw.) kostet 75.000 Euro. Es wurde Energie statt bisher 5000 Euro/Jahr auf 1000 Euro/Jahr eingespart. Ein Kredit von 75.000 Euro verursacht Zinsen. Unabhängig von Bankkonditionen liegt hier ein Investitionszeitraum von mehr als 20 Jahren vor. In dieser Zeit fallen aber zusätzliche Wartungsarbeiten an sowie ein teilweiser Ersatz der Maßnahmen wird erforderlich. Eine solche unsinnige Investition wird kein wirtschaftlich denkender Unternehmer tätigen. (Legt man noch ein paar Euros drauf, so kann man sich ein vollkommen neues Haus kaufen. Wenn der Bauherr Pech hat, so liegt der Verkehrswert des Gebäudes wegen einer schlechten Lage auch nach dieser Investition auch noch unter den 75.000 Euro.
Auch die ökologischen Gesichtspunkte sind hier nicht gerechtfertigt. Jeder Euro stellt einen Wert einer erbrachten Leistung dar, die einen bestimmten Anteil an Energie beinhaltet. Auch Subventionen (oder Fördermittel genannt) sind das Ergebnis einer erbrachten Leistung, die bereits verbrauchte Energie beinhalten. (Es soll Energie mit bereits verbrauchter Energie eingespart werden.) Um dieses Thema an dieser Stelle abzukürzen, da es an anderen Stellen ausführlich behandelt wird, es gibt viele preiswerte energiesparende Maßnahmen mit hohem Nutzeffekt.
Der Lüftungswärmeverlust resultiert einmal aus der Temperaturdifferenz und aus der Tatsache, dass jede feuchte Luft eine bestimmte Energiemenge beinhaltet, die bei gleicher Temperatur und Zunahme der relativen Luftfeuchte ansteigt.
So hat zum Beispiel eine Luft mit 10ºC und relativen LF 50 % 20 kJ/kg, bei 70 % sind das 24 kJ/kg. Eine Luft mit 20ºC und einer relativen LF 50 % 39,5 kJ/kg und bei 70 % sind das 47,5 kJ/kg. Die absolute Luftfeuchte bei 20ºC ist nicht ganz doppelt so groß, wie bei 10ºC. Der Energieinhalt der Luft ist annähernd doppelt so groß. Damit besteht ein annäherndes Verhältnis. Da in einer Wohnung die Zimmertemperaturen um die 20ºC liegen und viele andere Einflussfaktoren wirken, ist es zweitrangig, ob bei 19ºC oder 21ºC gelüftet wird. Aus dem Mollier-h,x-Diagramm kann auch keine eindeutige Bevorzugung einer bestimmten relativen Luftfeuchte entnommen werden (50 % oder 70 %), wo aus der energetischen Sicht am günstigsten gelüftet werden sollte. Fakt ist jedoch, dass mit jedem Lüftungsaustausch Energie, die Bestandteil der feuchten Luft ist, hinausgelüftet wird. Hinzu kommt die Absenkung der Zimmertemperatur beim Lüften, wenn die Außenlufttemperatur niedriger ist.
Beispiel Lüftungswärmebedarf bei einem Einfamilienhaus
Mit der EnEV unternimmt man den Versuch den Menschen, in einen Thermosbehälter zu stecken. Die einzige undichte Stelle bei einer Thermoskanne, wo Wärme entweicht, ist die Öffnung. Also muss diese ordentlich mit doppelter Lippendichtung "zugekorkt" werden. Um maximal Energie einzusparen, darf auf keinem Fall gelüftet werden, sonst funktioniert das Rechenmodell nach der U-Wert-Methode nicht.
Eine Berechnungsformel, wie viel weniger Gesundheit entspricht eine Energieeinsparung von so und so viel kW Heizenergie, lässt sich sicherlich nicht aufstellen. Auch wenn man eine Statistik erheben würde, welche Bürger durch eine Allergie oder ähnliche Erkrankung in Folge durch Schimmelpilz-, Schadstoff- oder Staubbelastung bei geringerer Lüftungszahl betroffen sind, lässt sich die Gesundheit mit keiner wirtschaftlichen Größenordnung messen oder auch bewerten. Sicherlich gibt es einige Bürokraten, die auch das schaffen, nachdem ihre Kollegen bereits festlegten, welche DIN-Normen, Vorschriften und anderes zur den "anerkannten Regeln der Technik" gehören (siehe §15 der EnEV). Damit wird Erfahrungswissen administrativ außer Kraft gesetzt.
Nun soll hier nicht für einen Gesetzesverstoß geworben werden, auch wenn nach dem Härtefallparagraf die Möglichkeit der Ausnahmeregelung besteht, aber jeder soll für sich selbst nachdenken, ob lieber eine kleine Spende in das marode Staatssäckel in Form eines Bußgeldes zweckmäßiger ist oder ob man seine eigene Gesundheit per Vorschrift auf das Spiel setzt.
- Checkliste - Maßnahmen, um das häufige Lüften zu vermeiden
(Zum Teil 1.)
Quelle:
[1]Krüger, A.; Interview mit Prof. Herbarth UFZ in hallo Leipzig vom 30.7.05, Der Witz um die Feinstaub-Kriege auf der Straße
[2] Passivhaus Institut Endbericht: Bewertung energetischer
Anforderungen im Lichte steigender Energiepreise für die
EnEV und die KfW-Förderung, Projekt-Nr. 10.8.17.7-06.13, Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung
sowie des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung, Feb. 2008, S. 135
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