Können Wände wirklich atmen?

Energiesparendes und ökologisches Bauen:
Stehen sie im Widerspruch zueinander?
Die Forderung der "Energiesparer" nach einer winddichten Gebäudehülle
ruft die Ablehnung vieler "Baubiologen" hervor.
Sie sehen dadurch die "Atmungsaktivität" des Gebäudes beeinträchtigt.
Die Entwicklung zum Niedrigenergie- und Passivhaus wird dadurch behindert.
Im folgenden Beitrag zeigt Albert Walch,
daß die Forderung nach "atmungsaktiven Wänden" sinnlos ist
und daß bei allzu diffusionsoffenen Wänden
sogar Feuchteschäden entstehen können.

Vielfach wird der Anteil der Energieverluste durch Luftundichtigkeiten unterschätzt. Baut man nach der Wärmeschutzverordnung von 1995, so sind die Lüftungs­wärme­ver­luste etwa gleich groß wie die gesamten übrigen Wärmeverluste der Ge­bäude­hül­le. Die Forderung nach "aktiv atmenden" Wänden ist leider eine besonders hart­nä­cki­ge Irrvorstellung, die einer vernünftigen Bauweise im Wege steht.

Alte Irrtümer

"Atmen" bedeutet den Austausch verbrauchter Luft durch sauerstoffreiche Frischluft. Im eigentlichen Wortsinn können Wände also nicht atmen. Im Ge­spräch mit Pro­ta­go­nis­ten der "die-Wand-muß-atmen" Theorie wird jedoch schnell deutlich, daß nicht die Wand (in sich selbst) atmet, sondern beatmet, und zwar das Gebäude. Das Gebäude wird durch luftdurchlässige Wände beatmet. Dahinter steckt ein Gedankenmodell, das sich (leider immer noch) auch in Fachkundebüchern findet: "Die Durchlässigkeit der Baustoffe ...sorgt für Luftwechsel in den Räumen" (Appold u.a.: "Fachkentnisse Zen­tral­heizungs- und Lüftungswärmebauer", S. 117, Handwerk u. Technik, 1992). Die dafür erforderliche Anschubenergie liefert das Druckgefälle infolge Winddruck bzw. Windsog auf den Außenwänden und im Winter thermische Druckunterschiede.
Diese Theorie geht zurück auf Max von Pettenkofer, der sie im letzten Jahr­hundert aufgestellt hat. (Pettenkofer, M.v.: Populäre Vorträge "über das Verhalten der Luft zum Wohnhaus des Menschen". Braunschweig 1877).

Verputzte Wände winddicht

Die These von der Luftdurchlässigkeit von verputzten Wänden (normale Druck­ver­hält­nis­se vorausgesetzt) wurde bereits 1928 widerlegt(Raisch, E.: "Die Luftdurchlässigkeit von Baustoffen und Baukonstruktionen". Gesundheitsing. 51, S. 481-489, 1928).

Seit den zwanziger Jahren weiß man also schon, daß verputzte Wände winddicht sind.
Ist eine Wand winddurchlässig, so liegt ein Bauschaden vor: Bei stärkerer Wind­bewegung zieht es. Keinesfalls sichern Fugen und Ritzen den hygienisch er­for­der­li­chen Luftwechsel eines Gebäudes. Denn bei Windstille ist der Luftwechsel nicht aus­rei­chend, bei starkem Wind zu groß und besonders im Winter sehr störend und en­er­gie­fres­send.
Unangenehme Zugerscheinungen sind ein Ärgernis für die Hausbewohner. Gebäude können also nicht über die Wände belüftet werden. Der notwendige Luftaustausch kann nur über die Fensterlüftung stattfinden. Bei Fenstern mit Doppelfalz und daue­re­las­ti­scher Dichtung, wie sie seit vielen Jahren Standard sind (DIN 18055), ist dazu unbedingt das Lüften über geöffnete Fenster erforderlich. (Vgl. Hess. Ministerium für Umwelt, Energiesparinformation Nr. 8: "Lüftung im Wohngebäude"). Eine hygienisch und energetisch interessante Alternative zur (unkontrollierten) Fensterlüftung ist die kontrollierte Wohnungslüftung.

Feuchteregulation über die Wände?

Ein zweiter, oft benutzter Interpretationsgedanke der "atmungsaktiven Wand" ist die Feuchteregulation und die Abfuhr von Schadstoffen aus den Räumen. Der in der Raumluft enthaltene Wasserdampf, Kohlendioxid und weitere Luftschadstoffe soll durch die Außenwände abgeführt werden.
Tatsächlich wandert während der Heizperiode Wasserdampf aus den warmen, feuch­ten Innenräumen durch die Wände zu der kälteren, trockeneren Außenluft. Die­sen Vorgang nennt man "Wasserdampfdiffusion". Die Menge des diffundierenden Wasser­dampfes sowie anfallendes Kondensats im Innern von Bauteilen läßt sich mit der DIN 4108 nach einem einfachen, statischen Verfahren berechnen. Dynamische Be­rech­nungs­methoden werden zu Forschungszwecken eingesetzt.
Jedoch: Für den Feuchtegehalt der Luft in den Wohnräumen sind die in die Außen­wände eindiffundierenden Feuchtemengen vollkommen belanglos. Auch bei sehr dif­fusionsoffenen Konstruktionen bleibt die durch Diffusion abtransportierte Feuchte immer unbedeutend gegenüber den Feuchtemengen, die mit dem aus hygienischen Gründen notwendigen Mindestluftaustausch über die Fensterlüftung abgeführt wer­den. So werden in einem üblichen Raum (10 qm Außenwandfläche, Luft­wech­sel­rate 0,5 nach DIN 4701) mit verputzten Zie­gel­wän­den mit der verbrauchten Abluft an 60 Extremtagen 480 kg Feuchte ab­ge­führt. Durch die Außenwand diffundieren im gleichen Zeitraum nur knapp 4 kg, das sind weniger als ein Prozent der mit der Lüftung ab­ge­führten Feuchte. Außenkonstruktionen können daher aus lufthygienischer Sicht auch voll­kommen dampfdicht ausgeführt werden, ohne daß dies den Was­ser­dampf­gehalt der Raumluft wahrnehmbar verändern würde (Institut für Wohnen und Umwelt; "Bauphysik - Protokollband der 11. Sitzung des Arbeitskreises Energieberatung, S. 45).

Feuchteschäden

Feuchteschäden können im Gegenteil nur bei auf der Raumseite ungenügend dif­fu­si­ons­dich­ten Aufbauten entstehen. Der (für die Feuchtebilanz im Raum unbedeutend) kleine Wasserdampfstrom in die Wände kann an kälteren, dampfdichteren Außen­schich­ten kondensieren. Schäden an der Konstruktion und Schimmelpilzbefall können die Folgen sein. Diese "diffusionsoffenen" Konstruktionen führen dann zu einem bio­lo­gisch-medizinisch bedenklichen Raumklima.

Wände feuchteausgleichend

Letztes Argument, das für die "atmungsaktiven Wänden" sprechen soll, ist deren Fähigkeit, die Feuchteschwankungen in der Raumluft auszugleichen. "Atmungsaktive Wände" entfeuchten demnach die Räume nicht mehr, sondern gleichen nur noch Feuchteschwankungen aus und verbessern dadurch das Raumklima. Winddichte Folien oder Pappen verhindern dies angeblich. Der Fehler dieser Theorie liegt darin, daß zwischen der Wand als Ganzes und der Oberflächenbeschichtung als Teil der Wand nicht unterschieden wird. Zweifellos richtig ist die Forderung, daß die Wände feuchteausgleichend wirken sollen. Diese Eigenschaft der Wände bzw. der Baustoffe und Baustoffschichten nennt man Hygroskopizität. Die feuchteausgleichenden Pro­zes­se finden allerdings nur in den ersten 8 bis 13 mm der Wand statt. Alle gebräuchlichen Putze sind in der Lage, die in Wohnräumen unter üblicher Nutzung anfallenden Feuch­te­mengen zu speichern und wieder abzugeben. (Schäcke, H.: "Feuch­tig­keits­re­gu­lie­rung durch Innenputze", Gesundheitsingenieur Nr. 79, Heft 2, S. 44-50).

Dies ist auch ein Grund, warum Wände traditionell mit Innenputzen zwischen 1 cm und 1,5 cm versehen werden. Dickere Innenputze hätten keine Verbesserung des Feuchteausgleichs zur Folge. Gips ist im besonderen Maße hygroskopisch und wird daher gerne als Innenputz verwendet. Wände können also vollkommen dampfdicht und winddicht sein, der Innenputz muß jedoch feuchteausgleichend wirken.

Bauschäden durch undichte Wände

Windundichte Bauteile sind aber nicht nur der Wohnbehaglichkeit abträglich. Ähnlich wie beim richtigen Atmen in kalter Luft kondensiert in den Luftundichtigkeiten lokal Wasserdampf. Dieser Dampftransport durch Konvektion übersteigt den Dampf­trans­port durch Diffusion um Größenordnungen. "Schon innerhalb eines Tages können durch Undichtigkeiten Dampfmengen in den Bauteilquerschnitt einströmen, die in der gleichen Größenordnung liegen wie die zulässigen Kondensatgrenzwerte der DIN-Berechnung für die gesamte ... Heizperiode." (Isofloc Planungs-Handbuch S. 32. Vgl. auch: "Das Bauzentrum", 8/96, S. 72 ff).
Die Forderung nach einer luftdichten Gebäudehülle findet sich aus den genannten Gründen sowohl in der DIN 4108 als auch in der Wärmeschutz Verordnung. Die wind­dichte Gebäudehülle ist "Stand der Technik" und breit publiziert (z.B. in Stiftung Warentest, TEST April 97, S. 11: "Luftdichte Gebäudehülle. Wärmeverlusten auf der Spur". Hessisches Ministerium für Umwelt, Energiesparinformationen Nr. 7: "Wind- und Luftdichtigkeit bei geneigten Dächern").

Profitabler Irrtum

Warum sich der Mythos der "atmungsaktiven Wand" bis heute hält, ist nicht ganz ver­ständlich. Ein Grund dafür liegt sicher auch in der Allianz von Baubiologen und der oft gescholtenen Ziegelindustrie, die als einziger Industriezweig in ihren Ver­öf­f­ent­li­chun­gen direkt ("massiv = atmungsaktiv") oder umschreibend auf die Bedeutung der "At­mungs­aktivität" von Wänden hinweist (Poroton Handbuch, 5. Auflage, S. 6).