Wärmedämmverbundsystem

Temperaturverlauf in einer außen gedämmten Kalksandsteinwand im WDV-System

Haus mit WDVS

Ein Wärmedämmverbundsystem (abgekürzt WDVS oder WDV-System) ist ein System zum außenseitigen Dämmen von Gebäudeaußenwänden. Man bezeichnet die gesamte Fassade des Gebäudes auch als Wärmedämmverbundfassade. Umgangssprachlich werden auch die Bezeichnungen Thermohaut und Vollwärmeschutz verwendet.

Aufbau

Das Dämmmaterial (Dämmstoff) wird in Form von Platten oder Lamellen mit Hilfe von Kleber und/ oder Dübel (Tellerdübel) auf dem bestehenden Untergrund (zum Beispiel Ziegel, Kalksandstein, Beton, …) befestigt und mit einer Armierungsschicht versehen. Die Armierungsschicht besteht aus einem Armierungsmörtel (Unterputz), in dem ein Armierungsgewebe eingebettet wird. Das Armierungsgewebe ist im oberen Drittel der Armierungsschicht angeordnet. Den Abschluss des Systems bildet ein Außenputz (Oberputz), der je nach Anforderung oder gestalterischen Aspekten noch gestrichen wird.

Geschichte des WDVS

In Berlin wurde 1957 zum ersten Mal ein Wärmedämmverbundsystem eingesetzt. Als Dämmstoff wurde ein Polystyrol-Hartschaum verwendet, der von BASF unter dem Markennamen Styropor^® entwickelt wurde. Ab Mitte der sechziger Jahre wurden sie dann zunehmend in größerem Umfang eingesetzt. In Süddeutschland verarbeitet man es zu Beginn der 1960er Jahre im Industriebau (Zuckersilo in Regensburg), im Wohnungsbau als "Dryvit"-Verfahren mit armiertem Kunststoffputz auf Polystyrol-Dämmplatten mit bis 5 cm Dicke. Dabei experimentierte man mit verschiedenen Armierungstechniken aus Metallfäden, Metallgewebe, Glasfasergewebe und - aus USA eingeführt - Kunststoffgewebe. Die Dämmstoffplatten befestigte man auf dem Untergrund, indem eine Kunststoffklebemasse punkt- und randförmig auf der Rückseite der Dämmstoffplatte angebracht und durch starken Handdruck auf der Wand verklebt wurde. Probleme gab es durch die "Aufschüsselung" der Polystyrolplatten (bedingt durch nicht ausreichend abgelagerte Platten), Feuchteaufnahme des Glasseidengewebes und einer dadurch verursachten Volumenvergrößerung sowie der statischen Aufladung der Kunststoffputzoberfläche und Staubanreicherung. Als erste Mauersteinindustrie empfahl die Kalksandsteinindustrie - die ersten Wohngebäude wurden damit in Nürnberg gebaut - das System als "KS-Thermohaut". Auf der Suche nach Alternativen verwendete man ab etwa 1977 auch Mineralfaserplatten, wobei hier eine modifizierte Arbeitstechnik verwendet wurde (modifizierte mineralische Putze, Kunststoffputze). Seit ca. 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 und daher stehen nur ein Bruchteil der angebotenen Dämmstoffe zur Verfügung. Besonders die nachwachsenden Dämmstoffe sind auf Grund ihrer guten Brennbarkeit und ihres hohen Wasseraufnahmevermögens nur begrenzt geeignet.

Synthetische Anorganische

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

Synthetische Organische

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

Natürliche

• Holzfaser
• Kork
• Hanf
• Schilf
• Gras
• Perlite

Synthetische Verbundmaterialien

• Vakuumdämmplatten (VIP)

Bauphysikalischer Aufbau

Wichtig für den Zweck und die Verwendbarkeit eines WDVS ist eine hohe Dämmung und möglichst kein Tauwasserausfall in der Wand. Besonders im Winter sind Wasserdampfdruck und Temperatur innen hoch und außen niedrig, das heißt durch den Wandquerschnitt herrscht ein Gefälle. Bei jeder Temperatur kann die Luft nur eine bestimmte maximale Feuchte aufnehmen - gekennzeichnet durch den Sättigungsdampfdruck, der temperaturabhängig ist (Taupunkttemperatur). Durch den Aufbau der Wand wird sowohl der Verlauf der Temperatur und damit des Sättigungsdampfdrucks als auch der Verlauf des Dampfdrucks vorgegeben. Nur wenn im Wandquerschnitt der Dampfdruck stets unter dem Sättigungsdampfdruck liegt, kommt es nie zum Ausfall von Tauwasser (allerdings lassen die Normen zeitweise einen 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, d.h. Wärmedämmung innen, kann der Dampfdruck örtlich den Sättigungsdampfdruck erreichen. Da ein Überschreiten nicht möglich ist, fällt die überschüssige Feuchte als Tauwasser aus. Dies kann zu einem kritischen Tauwasserausfall an Stellen führen, 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.

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.

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“

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

Weblinks

• Online-Rechner U-Wert, Energiekennzahl, Dämmsysteme, mit Diagrammen
• Fachverband für Wärmedämmverbundsysteme
• Online-Rechner nach DIN 4108 T5 U-Wert, Wasserdampfdiffusionsberechnung mit Diagrammen
• Arbeitsgemeinschaft Qualitätsgruppe Wärmedämmsysteme im Fachverband der Stein- und Keramischen Industrie (Österreich)

Siehe auch

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