Wärmeleitfähigkeit der Dämmstoffe: Wie Wasser belüftete Fassaden gefährdet

Was versteht man unter Wärmeleitfähigkeit?
Die Wärmeleitfähigkeit (λ, Lambda) ist die Fähigkeit eines Materials, Wärme pro Dicken- und Oberflächeneinheit zu leiten: je kleiner der λ-Wert, desto größer die Dämmleistung.

Es handelt sich um einen grundlegenden Parameter bei der Gestaltung der Gebäudehülle, da er die Menge der Wärmeenergie bestimmt, die durch die Konstruktion fließt und zudem die Energieeffizienz des Gebäudes direkt beeinflusst.
Im Bauwesen konzentrieren sich viele Planer auf die Wärmebeständigkeit der Schichten und den Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Value) des Aufbaus. Oftmals wird dabei nicht berücksichtigt, dass der λ-Wert im Labor unter spezifischen Bedingungen gemessen wird, während die Materialien auf der Baustelle und im Laufe der Nutzungsdauer des Gebäudes folgenden Einflüssen ausgesetzt sind:

• Einsickerungen von Regenwasser

• Kondensatbildung in Dämmschichten

• Restfeuchte nach dem Verlegen

• UV-Einwirkung

• Verlegefehler

• Materialalterung
  

Diese Schwankungen können die Wärmeeffizienz der Gebäudehülle im Laufe der Zeit erheblich beeinträchtigen.

Wie bei jedem Element der Gebäudehülle ist auch bei belüfteten Fassaden die Wärmeleitfähigkeit ein entscheidender Parameter für die Gesamtenergieeffizienz. Hier ist der Dämmstoff durch eine Beschichtung geschützt, aber auch Feuchtigkeit und Wassereinsickerungen ausgesetzt, die die Leistung beeinträchtigen.

Belüftete Fassaden und Dämmung: echte Bedingungen – echte Leistung

Belüftete Fassaden wurden entwickelt, um die Haltbarkeit und Effizienz der vertikalen Hülle zu verbessern. Sie schützen die Dämmung vor direkten Witterungseinflüssen und fördern den Abtransport von Feuchtigkeit.
Die Bestandteile des Pakets einer typischen belüfteten Fassade sind:

• Tragwerk

• Luftdichte Schicht

• Wärmedämmstoff

• Winddichte Schicht

• Belüftete Luftkammer

• Außenverkleidung

Dabei:

• aktivieren die Strahlung, welche die Außenverkleidung erwärmt, und der Unterschied im atmosphärischen Druck den Kamineffekt, der die Belüftung der Luftkammer fördert, sodass Feuchtigkeit und Wärme schneller abgebaut werden können

• schützt die Verkleidung mechanisch und klimatisch den Dämmstoff

• kann der Dämmstoff andere als die in den technischen Datenblättern vorgesehenen Bedingungen aufweisen

Die Deckschicht schützt den Aufbau und den Dämmstoff vor Schlagregen und direkter Sonneneinstrahlung, aber nicht vollständig vor Phänomenen wie Restfeuchte, Kondensatbildung in Dämmschichten oder Einsickerungen, die unbeabsichtigte und in der Planungsphase nicht vorhergesehene Wärmebrücken verursachen. Darum ändert sich die Wärmeleitfähigkeit im Laufe der Zeit. Wenn der Dämmstoff nass wird, steigt der λ-Wert, und die Wärmeleistung verschlechtert sich.

Die Analysen von Rothoblaas zeigen, dass das Vorhandensein von Wasser die Wärmeleitfähigkeit der Dämmstoffe empfindlich beeinflussen kann.
Selbst bei einer gut durchdachten belüfteten Fassade können das Eindringen von Wasser oder die Kondensatbildung in Dämmschichten eine erhebliche Verschlechterung der thermischen Leistungen verursachen, bei denen die λ-Werte weit über den für ideale Bedingungen angegebenen Werten liegen.

Daher reicht es nicht aus, nur die technischen Datenblätter zu berücksichtigen. Für ein dauerhaftes und im Laufe der Zeit vorhersehbares Ergebnis muss das tatsächliche Verhalten der Materialien sowohl auf der Baustelle als auch über den gesamten Lebenszyklus bewertet werden.

Vergleich der wichtigsten Dämmstoffe unter trockenen und feuchten Bedingungen

Belüftete Fassade mit Steinwolle (ohne Bahn)

Unter trockenen Bedingungen (5 °C, UR 40 %) weist Steinwolle einen λ-Wert um 0,033 W/(m·K) auf. Ausgehend von einer kritischen Situation, in der die relative Luftfeuchtigkeit 100 % beträgt, kann die Wärmeleitfähigkeit bis zu 0,0499 W/(m·K) ansteigen. Unter dieser Bedingung verringert sich die Leistung des Dämmstoffs um ca. 33 %. Die Werte können je nach Klimatologie und Einbaubedingungen variieren.

Belüftete Fassade mit EPS (ohne Bahn)

Im Fall von EPS besteht bei einer angenommenen relativen Luftfeuchtigkeit von 100 % das Risiko einer Reduzierung der Dämmleistung bis zu 45 %. Auch hier handelt es sich um eine Simulation, die dazu beiträgt, die möglichen Auswirkungen von Feuchtigkeit auf dieses Material zu verstehen.

Steinwolle und EPS mit diffusionsoffener Bahn

Die diffusionsoffene Bahn spielt bei der belüfteten Fassade in dreierlei Hinsicht eine entscheidende Rolle: Sie verhindert das Einsickern von Wasser/Flüssigkeit, ermöglicht das Entweichen von Dampf und trägt dazu bei, das Eindringen von Wind zu blockieren.
Eine nach Norm EN 13859-1/2 mit W1 eingestufte Bahn bietet eine hohe Beständigkeit gegen das Eindringen von Wasser.

In den Vergleichsanalysen von Rothoblaas wird die Wirksamkeit der diffusionsoffenen Bahnen deutlich: Sowohl Steinwolle als auch EPS bewahren ihre Wärmeleitfähigkeit, wenn sie durch eine fachkundig verlegte Bahn geschützt werden. Das bedeutet, dass die Bahn auch ohne eine direkte Dämmfunktion über die Zeit die in der Planungsphase vorgesehenen Leistungen beibehält und das Eindringen von Wasser verhindert, sodass die Zuverlässigkeit des gesamten Fassadensystems optimiert wird.

Tabelle der Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen – Rothoblaas

Schäden während der Bauphase oder durch zufällige Einsickerungen: Was geschieht, wenn die Bahn fehlt oder ungeeignet ist?

In vielen Analysen zur Leistungsverschlechterung einer Gebäudehülle taucht eine gemeinsame Ursache auf: unkontrollierte Einsickerungen oder das Fehlen einer effizienten diffusionsoffenen Abdichtungsbahn.

Wenn die Bahn nicht nach W1 zertifiziert, nicht richtig verlegt oder nicht vorhanden ist, verhält sich die Dämmung während der Bauphase anders, als in der Planungsphase vorgesehen.

Die Folgen sind konkret und messbar:

• Steigerung der Wärmeleitfähigkeit,

• Abfall der Energieeffizienz,

• Risiko für Schäden durch unbeabsichtigte Einsickerungen,

• Schimmelbildung oder mechanische Zersetzung des Dämmstoffs.

Unfälle sind keine Theorie, sie geschehen. Es gibt reale Fälle, die eindeutig belegen, dass fehlende wirksame Schutzmaßnahmen die Haltbarkeit der Gebäudehülle beeinträchtigen können.

Der Fall der Staatsanwaltschaft von Banja Luka: Wenn die Beschichtung nicht ausreicht

Zwischen 2019 (dem Jahr der letzten gemeldeten Renovierung) und 2025 verschlechterte sich der Zustand der Gebäudefassade der Bezirksstaatsanwaltschaft von Banja Luka in Bosnien und Herzegowina rapide und signifikant. Die Metallplatten der Verkleidung begangen sich zu verformen und wiederholt zu lösen, insbesondere bei starkem Wind. Die vollständig der Witterung ausgesetzten Dämmstoffe sind sichtlich beschädigt und ohne jeglichen Schutz.

In diesem Fall sind zwei kritische Faktoren hervorzuheben, die die Zersetzung des Dämmstoffs begünstigen:

• die direkte Exposition der Dämmung aufgrund der Entfernung der Platten;

• ein Planungsfehler, d. h. die Verwendung einer nicht diffusionsoffenen Sperre (Bahn Typ BARRIER), welche die Kondensatbildung in Dämmschichten ohne eine Möglichkeit der Austrocknung begünstigte.

Heute ist das Gebäude ein konkretes Beispiel für eine kurzlebige Planung. Die nicht erfolgte zuverlässige Kontrolle zur Haltbarkeit, Belüftung und zum Dämmstoffschutz führte dazu, dass eine erst vor kurzem entstandene Gebäudehülle beschädigt und in weniger als sechs Jahren in einen kritischen Zustand versetzt wurde.

Diffusionsoffene Bahnen und Referenznormen

Neben der W-Klassifizierung nach Norm EN 13859-1/2 muss die Wahl der Bahn auch auf Leistungsparametern wie Brandverhalten (z. B. Klassifizierung A2s1, d0), UV-Beständigkeit sowie Langzeit-Form- und Wärmestabilität basieren.

Eine normgerechte Planung ist nicht nur Pflicht, sondern für die Haltbarkeit und Sicherheit der Gebäudehülle unerlässlich.

Welche diffusionsoffenen Bahnen sind die richtigen? Empfohlene Rothoblaas-Produkte

Die idealen Produkte zur Garantie einer stabilen Wärmeleistung sind:

• Hochdiffusionsoffene reflektierende Bahn TRASPIR ALU FIRE A2 430: Ideal für intensive Sonneneinstrahlung, nicht brennbar, mit hoher Bauabdichtung.

• TRASPIR EVO UV ADHESIVE, selbstklebende diffusionsoffene und UV-beständige monolithische Bahn: Zusätzlicher Schutz auf komplexen Baustellen, mit 10-wöchiger Garantie für temporären Schutz.

• TRASPIR EVO 300, die hochdiffusionsoffene monolithische Bahn, die sehr hohe Bauabdichtung und ein hervorragendes Brandverhalten gewährleistet.

• TRASPIR EVO UV 210, monolithische hochdiffusionsoffene und UV-beständige Bahn: ideal für belüftete Fassaden mit offenen Verbindungen bis 50 mm und bis 40 % unbedeckter Oberfläche, mit Brandverhalten B-s1, d0 und Einwirkungsklasse W1.

Die diffusionsoffenen Rothoblaas W1-Bahnen sind so ausgelegt, dass sie eine hohe Regenwasserundurchlässigkeit und eine kontrollierte Wasserdampfdurchlässigkeit gewährleisten. In Kombination mit einer korrekten Belüftung reduzieren Sie das Risiko der Kondensatbildung in Dämmschichten und halten die Dämmung auch unter kritischen klimatischen Bedingungen trocken.

Die Entscheidung für die Montage einer Bahn von Rothoblaas bedeutet einen dauerhaften Planungsansatz, der die Leistung der Gebäudehülle im Laufe der Zeit schützt und zur Sicherheit und Energieeffizienz des Gebäudes beiträgt.

Planung langlebiger Wärmeleistung: Was wirklich zählt

Die angegebene Wärmeleitfähigkeit ist nur ein Anhaltspunkt. Ohne Kontrolle der Feuchtigkeit, der Verlegung und des Schutzes kann die tatsächliche Leistung der Dämmung erheblich von der vorgesehenen abweichen.

Daher darf ein effizientes Projekt für eine belüftete Fassade nicht nur den angegebenen λ-Wert berücksichtigen, sondern muss ebenfalls die folgenden Aspekte in Betracht ziehen:

• die Empfindlichkeit des Materials gegenüber Feuchtigkeit

• die Qualität der diffusionsoffenen Bahn und ihre korrekte Verlegung

• die Kontinuität der Dämmung an kritischen Stellen (Verbindungen, Fenster, Befestigungen)

• das Brandverhalten, insbesondere in hohen Gebäuden oder solchen mit offenen Fassaden

• die Wartungsfreundlichkeit und Vorhersehbarkeit der Leistung im Laufe der Zeit

Eine nachhaltige Planung bedeutet, das Verhalten der Materialien unter tatsächlichen Bedingungen vorherzusehen und sich nicht nur auf die idealen Werte des technischen Datenblatts zu verlassen.

Schützen Sie die Wärmeleistung Ihres Gebäudes dauerhaft.
Entscheiden Sie sich für diffusionsoffene Bahnen von Rothoblaas mit W1-Zertifizierung und holen Sie sich eine kostenlose technische Beratung für Ihr nächstes Projekt.

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