Dampfbremse und Diffusion

#Übersicht

• Dampfbremsen werden benötigt, um eine übermäßige Anreicherung von Wasserdampfmolekülen in Dämmschichten zu verhindern, da eine Durchfeuchtung die Dämmwirkung verringert und zu Bauschäden führen kann.
• Feuchtevariable Dampfbremsen lassen eine Diffusion in beide Richtungen zu und können ihren Dampfdiffusionswiderstand den tatsächlichen Bedingungen anpassen und sind daher sehr fehlertolerant.
• Dampfbremsen mit feuchtevariablen Eigenschaften werden bei der Dachdämmung und der Innendämmung eingesetzt. Sie erfüllen gleichzeitig die Funktion einer Luftdichtheitsschicht.

#Dampfbremse oder Dampfsperre?

Im Zusammenhang mit wärmegedämmten Konstruktionen werden die Begriffe Dampfsperre und Dampfbremse benutzt, aber nicht eindeutig genug unterschieden. Dadurch kommt es zur Anwendung ungeeigneter Materialien und Fehlern bei der Verlegung.

Dampfsperren haben dafür zu sorgen, dass keine Wasserdampfmoleküle in die gedämmte Konstruktion eindringen können. Eine vollständig dichte Dampfsperre ist nur mit größter Sorgfalt herstellbar, weshalb sie auf der Baustelle nur sehr schwer realisierbar ist. Undichte, zerstörte oder „vergessene" Abschnitte können aber große Feuchtigkeitsschäden nach sich ziehen. Eingedrungene Feuchtigkeit findet kaum wieder aus der Konstruktion heraus. Dampfsperren sollten in gedämmten Konstruktionen eines Wohnhauses mit normaler Nutzung daher nicht mehr verwendet werden. Gut wäre es, wenn der Begriff, der eine trügerische Sicherheit vorgaukelt, aus dem Sprachgebrauch auf Baustellen verschwinden würde.

Dampfbremsen haben dagegen die Aufgabe, die Menge der Wasserdampfmoleküle, die in die Konstruktion eindringen, lediglich zu begrenzen. Gleichzeitig haben diese Dampfbremsen die Eigenschaft, Wasserdampfmoleküle auch wieder freizusetzen. Besonders intelligent verhalten sich Dampfbremsen mit feuchtevariablen Eigenschaften (oder feuchteadaptiv). Sie begrenzen mit einem erhöhten Diffusionswiderstand das Eindringen der Wasserdampfmoleküle im Winter (die Dichtheit der Bremse nimmt zu). Im Sommer verringert sich der Dampfdiffusionswiderstand, sodass Wasserdampfmoleküle auch wieder zurückdiffundieren können (die Dichtheit nimmt ab). Dieser Vorgang wird auch Rücktrocknung genannt.

Grundsätzlich unterscheidet die DIN 4108-3:2018-10:

• diffusionsoffene Schicht: Bauteilschicht mit sd ≤ 0,5 m
• diffusionsbremsende Schicht: Bauteilschicht mit 0,5 m < sd ≤ 10 m
• diffusionshemmende Schicht: Bauteilschicht mit 10 m < sd ≤ 100 m
• diffusionssperrende Schicht: Bauteilschicht mit 100 m < sd < 1 500 m
• diffusionsdichte Schicht: Bauteilschicht mit sd ≥ 1 500 m

#Wirkungsprinzip einer feuchtevariablen Dampfbremse

Weitere grundlegende Zusammenhänge zur Wasserdampfdiffusion werden im Abschnitt „Problem: Wasserdampfdiffusion" des Kapitels „Behaglichkeit und Bauphysik" erläutert (Link).

#Einsatz der Dampfbremse mit feuchtevariablem (feuchteadaptivem) Diffusionswiderstand

Dampfbremsen mit feuchtevariablem Diffusionswiderstand, die in Raumrichtung eine Rückdiffusion zulassen (Trocknungspotenzial), sind immer dann einzusetzen, wenn zu erwarten ist, dass

• große Mengen Wasserdampf (dauerhafte relative Feuchte von mehr als 55 %) in die Dämmschicht eindiffundieren und sich dort allmählich anreichern könnten;
• infolge von frisch eingebautem feuchtem Holz die Wasserdampfkonzentration in der Dämmebene ansteigen kann;
• es sich bei einem Unterdach um eine Konstruktion mit hohem Diffusionswiderstand handeln könnte;
• infolge von Undichtheiten im Unterdach Regen oder tauender Flugschnee in die Dämmschicht eindringen könnte, z. B. während einer Bauphase;
• durch Leckagen (Luftundichtheiten) stark wasserdampfhaltige Luft in die Konstruktion einströmen kann, aber die Wasserdampfmoleküle nicht wieder „hinausfinden".

Da eine Feuchtebelastung durch die dargestellten Vorgänge nie ganz auszuschließen ist, stellt sich immer die Frage, ob die geplante Dampfbremse eine Trocknung der Bauteilschichten zulässt. Ist das Trocknungsvermögen hoch genug, bleibt die Dämmschicht mit feuchtevariabler Dampfbremse bauschadensfrei.

#Trocknungsvermögen von gedämmten Konstruktionen mit Dampfbremse

Das Trocknungsvermögen einer gedämmten Konstruktion ist dann größer als die Feuchtebelastung, wenn die eingesetzte Dampfbremse „intelligent" mit der Feuchtebelastung umgehen kann. Das wäre der Fall, wenn die dampfbremsende Wirkung

• abnimmt, weil die Feuchtebelastung im Inneren der gedämmten Konstruktion hoch ist bzw.
• zunimmt, weil die Wasserdampfbelastung außerhalb der Konstruktion höher ist.

Diese Trocknungsreserve steigt, wenn auch die äußere Begrenzung, d. h. das Unterdach (zur kalten Seite), so diffusionsoffen wie möglich ausgeführt wird.

#Feuchtevariable Dampfbremsen zur Herstellung der Luftdichtheit

Idealerweise haben feuchtevariable bzw. adaptive Dampfbremsen auch die notwendigen Eigenschaften, um die Luftdichtheit der wärmegedämmten Konstruktion zu ermöglichen. Das ist der Fall, wenn Dampfbremsabschnitte gut miteinander verklebt werden können (z. B. mit Hilfe von Klebstoffen oder mit sicheren Klebebändern). Dabei muss die Verklebung auch auf anderen Bauteilen, Putz- und Holzoberflächen, Kunststoffrohren u. a. m. langfristig gut funktionieren.

Die Herstellung der Luftdichtheit einer wärmegedämmten Konstruktion ist essenziell, da Luftleckagen zu einem sehr großen Feuchtezufluss führen können, der an einem Tag 100 und mehr Gramm ausmachen kann. Damit ist die durch Strömung und Konvektion eingetragene Wassermenge um ein Vielfaches größer als die durch Diffusion transportierte Wassermenge.

Ausführlich in energytools.de unter Luft- und Winddichtheit ausgebauter Dachgeschosse

#Welche Produkte sind u. a. verfügbar?

• Pro Clima: System Intello, Membran: Polyethylen-Copolymer, feuchtevariabler sd-Wert: 0,25–>25 m, verarbeitbar mit speziellen Klebebändern und Pasten, Link https://de.proclima.com/produkte/dichtung-innen/intello/technische-daten#sub_navigation
• Steico: multi renova, Membran Polypropylen-Vlies, feuchtevariabler sd-Wert: 0,4–>35, verarbeitbar mit speziellen Klebebändern und Pasten, Link https://www.steico.com/de/produkte/abdichtung/steicomulti-abdichtungssystem/bahnen-fuer-den-innenbereich/steicomulti-renova
• Isover Vario® XtraSafe feuchtevariabler sd-Wert: 0,3–>25, verarbeitbar mit speziellen Klebebändern und Klebepasten, Link: https://www.isover.de/produkte/vario-xtrasafe-feuchtevariable-klimamembran-mit-vlieskaschierung-fuer-innen-und-aussen

#Wann nennen wir eine wärmegedämmte Konstruktion diffusionsoffen?

Hat eine Unterspannbahn im Dach einen sehr geringen Diffusionswiderstand von z. B. sd = 0,5 m, sprechen wir von einer dampfdiffusionsoffenen Bahn. Eine Unterspannbahn wird immer nur auf der kalten Seite der Konstruktion, also z. B. außen oberhalb einer Dämmschicht bzw. unterhalb der Dachziegel als regendichtes Unterdach eingesetzt. Ist der raumseitige Dampfdiffusionswiderstand z. B. einer Wärmedämmung im Dach dann auch nur höchstens 5 m (also 100-mal so groß), sprechen wir von einer diffusionsoffenen Konstruktion. Diffusionsoffene Konstruktionen weisen eine hohe Fehlertoleranz auf, was von großem Vorteil ist.

#Verarbeitung von Dämmstoffen im Winter

Bei der winterlichen Verarbeitung von Dämmstoffen in Außenbauteilen, wie z. B. in Dächern, ist darauf zu achten, die notwendige feuchtevariable Dampfbremse direkt nach dem Einbau luftdicht zu verkleben. Dadurch wird eine Durchfeuchtung der Wärmedämmung und weiterer Bauteilschichten wegen der sonst möglichen Durchströmung mit feuchter, kalter Innenraumluft verhindert. Dies ist besonders bei gleichzeitiger Erhöhung der Baufeuchte (Innenputz, Nassestrich) auf Winterbaustellen zu beachten.

#Fragen und Antworten

Frage: Ich möchte das Dach von innen dämmen. Dachstuhl, Ziegel usw. sind in einem guten Zustand. Das Dach besteht aus Tonziegeln, einer Lattung/Konterlattung, einer Unterspannbahn (DuPont Tyvek Pro), einer Bretterschalung und den Dachsparren mit einer Höhe von 20 cm. Hier möchte ich Klemmfilz verwenden. Welche Folie oder Membran muss dabei von innen auf die Dämmung?

Antwort: Die beabsichtigte Dachdämmung wird so wie dargestellt funktionieren, sofern eine sorgfältig und luftdicht verlegte Dampfbremse unmittelbar auf der Dämmschicht (auf der warmen, inneren Seite) eingebaut wird. Die Wasserdampfdurchlässigkeit der verwendeten Unterspannbahn DuPont Tyvek Pro ist gut, sodass die gesamte Konstruktion als diffusionsoffene Konstruktion ausgeführt werden kann. Damit ergibt sich auch die Möglichkeit, den Sparrenzwischenraum vollständig mit 20 cm starker Mineralwolledämmung auszufüllen. Als Luftdichtheitsebene (Dampfbremse) schlage ich eine feuchteadaptive Dampfbremse mit einem sd-Wertebereich zwischen 2 und 10 vor. Diese ist mit den zum System gehörenden Klebebändern luftdicht zu verlegen und zu verkleben. Ist dieser Arbeitsgang abgeschlossen, sollte zur Sicherheit eine Luftdichtheitsprüfung (Blower Door) durch ein Ingenieurbüro vorgenommen werden. Erst dann wird die abschließende Verkleidung mit einem Abstand von ca. 2 cm (Installationsebene) angebracht.