Die relative Luftfeuchtigkeit ist die tatsächlich in der Luft enthaltene Menge an Wasserdampf bezogen auf den maximal möglichen Gehalt der Luft an Wasserdampf (Sättigungsdruck) bei der jeweiligen Temperatur. Sie wird in Prozent angegeben. (Absolute Luftfeuchtigkeit = Menge an Wasser pro m3 Luft.) Die jeweiligen Mengen an Wasserdampf werden als Partialdruck angegeben. Bei 20 ºC beträgt der Wasserdampf-Sättigungsdruck 2340 Pa (= 100% relative Luftfeuchte). Bei einer relativen Luftfeuchte von 60% beträgt der Wasserdampf-Partialdruck 1404 Pa.
Das Verhältnis des im Gemisch vorliegenden Dampfteildruckes zu dem nach der Dampfspannungskurve höchstmöglichen Druck heißt relative Feuchte.
In der nachfolgenden Grafik wird die Abhängigkeit der relativen Luftfeuchte von der Temperatur dargestellt.
Bespiel: Die relative Luftfeuchtigkeit im Raum mit 20ºC beträgt 50%. Die Oberflächentemperatur der Außenwand liegt bei 15ºC. So hat die angrenzende Raumluft eine relative Luftfeuchte von circa 67% und ist somit nicht schimmelgefährdet. Vergleiche hierzu die Grafik unten.
Die Bestimmung der maximalen zulässigen relativen Luftfeuchtigkeit in Innenräumen unter Berücksichtigung des Nutzerverhaltens und der Feuchteproduktion kann nach folgender Formel berechnet werden. [1]
Die maximale relative Luftfeuchtigkeite sagt selbst nichts aus. Ausschlaggebend ist die niedrigste Oberflächentemperatur an der Außenwand. Bei ungünstigen Konstruktionen kann auch bereits bei einer relativen Luftfeuchte von 45 % eine Durchfeuchtung mit Schimmelpilzbildung auftreten. Dagegen können andere bei einer relativen Luftfeuchte von 60 % vollkommen frei von Schimmel sein. Erfolgt eine Beheizung der Räume mit einer Strahlenheizung, so ist die relative Luftfeuchte unmittelbar an der Wandoberfläche niedriger als im Raum. Diese Formel währe anwendbar, wenn die Größe von Φi,max vorgegeben wird. Φi,max ergibt sich aus der Beurteilung aller kritischen Bauteilflächen, also auch die punktuelle Außenwandecke, die durch einen Wärmedurchgangskoeffizienten Χ charakterisiert wird. Zur Ermittlung des Χ-Wertes ist eine 3-D-Berechnung des zu beurteilenden Anschlusses sowie eine 2-D-Berechnung für die linearen Wärmebrücken der Bauteilflächen, die sich dreidimensional treffen erforderlich. Für eine schimmelfreie Konstruktion ist die relative Luftfeuchtigkeit bei der niedrigsten Raumtemperatur von Bedeutung. Sie sollte etwa 70% nicht überschreiten. Bei sehr niedrigen Temperaturen kann diese kurzfritig auch etwas höher sein, wo noch kein Schimmel wächst. Siehe Isoplethensysteme für Sporenauskeimung im Artikel Schimmelpilze. Diese hängt aber auch von den Adsorptionseigenschaften und des weiteren Wassertransportes von der Wandoberfläche in den Wandquerschnitt ab.
Für die praktische Anwendung möchte der Bewohner aber die relative Luftfeuchtigkeit der Raumluft wissen. Es müsste also in diese Formel auch ein temperaturabhängiger Faktor hinzugefügt werden. Ebenso kann die die Zunahme der Feuchtigkeit durch verschiedene Quellen in der Wohnung sowie die Luftwechselzahl (Dichtheit der Fenster und Türen) nur geschätzt werden.
Diese Formel hat keine praktische Verwertbarkeit und führt eher zur Verunsicherung als zu einem wohnhygienischen Nutzerverhalten.
Es ist für die Praxis viel sinnvoller, wenn die Raumtemperatur, die Oberflächentemperatur und die relative Luftfeuchte der Raumluft gemessen wird. Mit diesen drei Werten kann die relative Luftfeuchte an der Wandoberfläche mithilfe der folgenden Grafik bestimmt werden. Liegt diese zu hoch, kann man "rückwärts" die zulässige relative Luftfeuchte ablesen.
Mit den Werten kann aber auch eine Online-Berechnung des Taupunktes durchgeführt werden.
(Vergrößerung, auf Bild klicken).
Beispiel: Zimmertemperatur 20 °C (linke vertikale Skala) und eine relative Luftfeuchte 70 % (von links nach rechts, diesen Wert in der Kurve entnehmen) entspricht einer absoluten Luftfeuchte von 12 g/m3 (auf der horizontalen Skala unten). Die Wandoberfläche hat eine Temperatur von 15 °C (links), nun geht man auf dem Strich bei 12 g/m3 nach oben und der Kreuzungspunkt entspricht etwa einer relativen Luftfeuchte von 95 %.
Liegt die relative Luftfeuchte eine längere Zeit ab etwa 80 % und höher, so kommt es zur Schimmelpilzbildung.
Mit diesem Tool kann man die Schimmelgefährdung abschätzen.
Quellen:
[1] Willems, Wolfgang M.; Schild, Kai; Dinter, Simone; Handbuch Bauphysik, Teil 1 Wärme- und Feuchteschutz, Behaglichkeit, Lüften, 1. Aufl. 2006, Verlag Vieweg S. 41
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