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Wenn der Pilz im Falz steht

Rekordverdächtiger Schadensfall
Wenn der Pilz im Falz steht

Mittlerweile ist der Schimmelpilz im Falz einer der häufigsten Schadensfälle im Fensterbau. Dabei spielt es keine Rolle, welche Rahmenmaterialien verwendet wurden. Häufig wird dem Fensterbauer – zu Unrecht – die Schuld dafür zugeschoben. Was ist die Ursache und wie geht man mit dieser Problematik um? Jürgen Sieber

I Kondensat und Schimmelpilz im Fensterfalz wurden erstmals im Jahr 2002 in auffallender Häufigkeit beobachtet. Anfangs wurde das Auftreten des Kondensates auf eine erhöhte Restbaufeuchte bzw. auf mangelndes Lüftungsverhalten zurückgeführt. Bald stellte man jedoch – in ausnahmslos allen Fällen – einige Gemeinsamkeiten fest. Das Phänomen trat ausschließlich in Niedrigenergiehäusern auf, deren Blower-Door-Test sehr gut bestanden wurde. Je besser der Blower-Door-Test ausfiel, desto stärker waren die Kondensat-Ausfälle im Fensterfalz, also das Schadensbild.

Die Luftfeuchtigkeit im Haus spielte nur eine untergeordnete Rolle. Zwar verstärkt sich die Problematik, je höher die relative Luftfeuchtigkeit ist, aber grundsätzlich ist das Auftreten von Kondensat im Fensterfalz schon bei einer sehr trockenen Raumluft von nur 35 % relativer Luftfeuchtigkeit möglich. Aufgrund des Dampfdruckes sind hauptsächlich die oberen Etagen betroffen. Eine weitere Gemeinsamkeit war das Auftreten des Kondensats bei klassischen Holzfenstern ohne innere Überschlagsdichtung. Ein Fenstertyp, wie er damals weit verbreitet war. Kunststofffenster mit Anschlagdichtungssystemen waren im Jahr 2002 von diesem Schadensbild „noch“ ausgenommen. In Passivhäusern mit entsprechend zertifizierten Fenstern und Lüftungsanlagen waren diese Erscheinungen ebenfalls unbekannt. Untersuchungen ergaben, dass bei Niedrigenergiehäusern ein erhöhter Dampfpartialdruck (Wasserdampfsättigungsdruck) vorlag.
Bei Niedrigenergiehäusern ist neben der besonders guten Dämmung die Luftdichtigkeit der Gebäudehülle ein wichtiger Bestandteil beim Hausbau. Der aufsteigende Dampfdruck ist vergleichbar mit den Druckverhältnissen in einem Heißluftballon. Auch wenn sich im Heißluftballon unten eine sehr große Öffnung befindet, entweicht dort kein Überdruck, da sich dieser oben im Ballon sammelt. Auf unser Haus übertragen bedeutet dies: „Das Öffnen der Fenster im Erdgeschoss hat keine Auswirkung auf die Druckverhältnisse in den oberen Etagen.“
Wie wirkt sich der Dampfpartialdruck aus?
Um eine Erhöhung des Dampfpartialdrucks herzustellen, sind drei Bedingungen nötig. Diese Bedingungen sind vom Schnellkochtopf bekannt. Dort bewirkt die dichte Hülle des Topfes, die größere Wassermenge im Topf – imGegensatz zur ihn umgebenden Raumluft,
sowie eine erhöhte Temperatur innerhalb des Topfes, einen gewaltigen Dampfdruck.
Fällt eine dieser drei Bedingungen weg, entsteht kein Druck. In guten Niedrigenergiehäusern sind diese drei Bedingungen vorhanden.
  • Eine dichte Gebäudehülle
  • Eine größere Wassermenge in der Raumluft des Hauses gegenüber der Außenluft. Beispiel: Ein Kubikmeter Raumluft mit 50 % rel. Luftfeuchtigkeit enthält bei +20 °C Zimmertemperatur 8,6 g Wasser. Eine Kubikmeter Außenluft mit 80 % rel. Luftfeuchtigkeit enthält bei -6 °C Temperatur gerade mal 2,4 g Wasser.
  • Die Temperatur im Haus beträgt ca. +20 °C, während die Außentemperatur deutlich darunter liegt.
Alle drei Bedingungen des Schnellkochtopfes sind in stark abgeschwächter Form im Niedrigenergiehaus vorhanden. Dieses Phänomen wird in der DIN 4108 Teil 5 als „Wasserdampfsättigungsdruck“ seit vielen Jahren beschrieben, ohne dass es von der Planungs- und Ausführungsseite bislang beachtet wurde. Die Folge ist, dass Raumluft durch leichten Überdruck in kleinste Fensterfugen gedrückt wird.
Diese Fugen befinden sich z. B. zwischen Flügelüberschlag und Blendrahmen bzw. zwischen Glashalteleisten und Glasfalzgrund. Betroffen sind davon in erster Linie Fenster in den oberen Stockwerken. Bei offener Bauweise gilt: „Je höher im Haus eingebaut, desto stärker wirkt sich der Sättigungsdruck aus.“
Die Folgen sind Kondensat und Schimmelpilzbildung im Dichtungsfalz und Glasfalzgrund.
Um dem Phänomen Herr zu werden, wurden für Standard-Holzfenster Bestandteile der Passivfenster übernommen. Das heißt, die Fenster erhielten ab dem Jahr 2004/2005 innere Überschlagdichtungen und teilweise wurden die Glashalteleisten abgedichtet. Manche Holz-Aluminium-Systeme hatten hier deutliche Vorteile, da diese keine Glashalteleisten auf der Rauminnenseite besitzen. Durch die flächendeckende Durchführung des Blower-Door-Testes wurden die Häuser immer dichter. Dichtigkeitswerte von 0,5 h-1 und weniger sind heute durchaus üblich. Durch die immer besser werdende Dichtigkeit der Häuser wurde der Dampfpartialdruck immer stärker erhöht, sodass heute selbst Kunststofffenster mit Anschlagdichtungen und Holzfenster mit inneren Überschlagdichtungen von dieser Problematik betroffen sind.Kleinste konstruktionsbedingte (zulässige) Fugen (Bspw. unterläuft die Dreh-Kipp-Schere die Überschlagsdichtung, um in den Falzraum einzudringen. Dort wird die Überschlagsdichtung um ca. 3/10 mm gequetscht) reichen aus, um einen Fensterfalz mit Feuchtigkeit zu „überschwemmen“.
Eisbildung im Fensterfalz
An sehr kalten Tagen kann in den Fälzen sogar Eisbildung möglich sein. In extremen Fällen kann dieses Eis über Rollladengurtöffnungen oder Dampfdruckausgleichsöffnungen bis in den Bereich des Rollladens vordringen und eine Funktionsstörung des Rollladens verursachen. Damit dieses Problem entsteht, sind keine erhöhten Luftfeuchtigkeitswerte nötig. Eine Raumluft von unter 40 % bei +20 °C Zimmertemperatur reicht dafür völlig aus. Anders ausgedrückt: Diesem Phänomen ist mit stärkerer Lüftung über die Fensteröffnung nicht beizukommen.
Fachmännische Gegenmaßnahmen
Um dieser Problematik dauerhaft und sicher entgegenzuwirken reichen die bisher eingeleiteten Maßnahmen wie innere Überschlagdichtung und Abdichtung der Glashalteleisten für die Fenster nicht mehr aus. Aufgrund des erhöhten Aufkommens von Schimmelpilzen in energetisch verbesserten Häusern hat der Gesetzgeber ab Mai 2009 ein Lüftungskonzept für alle Neubauten vorgeschrieben.
Weiter sind bei allen Niedrigenergiehäusern, die den Energiestandard KfW 40 bzw. Energie-Effizienzhaus 55 erfüllen, Lüftungsanlagen vorgeschrieben.
Wird ein KfW-60-Haus bzw. ein Energie-Effizienzhaus 70 (ohne Lüftungsanlage) geplant, aber über erhöhte Dämmmaßnahmen ein besseres Haus gebaut, so ist u. U. – de facto – eine Lüftungsanlage dennoch nötig.
Ist eine Lüftungsanlage vorhanden und tritt dieses Phänomen dennoch auf, ist zu prüfen, ob die Lüftungsanlage mit Überdruck betrieben wird oder ob sie mit zu geringer Leistung eingestellt ist.
Derzeit ist kein Fall bekannt, bei dem bei richtig eingestellter Lüftungsanlage Kondensat im Fensterfalz auftritt. Demgegenüber tritt dieses Problem dann auf, wenn an kalten Wintertagen die Lüftungsanlagen gar nicht und mit zu geringer Leistung betrieben werden.
Bei Altbau-Sanierungen, bei denen mehr als 1/3 aller Fenster erneuert werden, müssen seit Mai 2009 Lüftungskonzepte erstellt und gegebenenfalls Lüftungsanlagen installiert werden. Altbau-Sanierungen mit erhöhter Energieeffizienz müssen – in der Regel – mit Lüftungsanlagen versehen werden (siehe DIN 1946-6).
Laut Gesetzgeber müssen die Lüftungskonzepte vom Planer erstellt werden. Ist kein Planer vorhanden, ist der ausführende Handwerker für das Lüftungskonzept verantwortlich.
Als Norm gilt die seit Mai 2009 eingeführte DIN 1946-6, speziell Kapitel 4.2.
In dieser Norm finden sich viele Städte in Baden-Württemberg in den windschwachen Regionen wieder, was ebenfalls für eine ventilatorgestützte Lüftung spricht, zumindest dann, wenn nach der Sanierung der Häuser ein Blower-Door-Wert von 1,0 h-1 und besser erreicht wird. I

Der Autor

Jürgen Sieber ist · öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für das Glaserhandwerk, Betriebswirt d. H. und · freier Dozent an der Fensterakademie Karlsruhe.

Woher kommt das Kondensat und wie geht’s weg?

BM im Interview mit Autor Jürgen Sieber

Was ist die Ursache von Kondensatausfall bei korrekt konstruierten Fenstern?
Sieber: Die Ursache des Kondensatausfalls bei diesen Fenstern ist in erster Linie der nicht abgeführte Dampfpartialdruck innerhalb des Gebäudes. Dieser drückt Raumluft in kleinste Fugen am Fenster, sodass der Taupunkt unterschritten wird und Kondensat entstehen kann. Da Druck in einem offenen Raum immer nach oben wirkt, sind in der Regel Fenster in den oberen Stockwerken deutlich stärker betroffen als Fenster in den unteren Etagen. Selbst wenn im Erdgeschoss „normal“ gelüftet wird, hat dies keinen Einfluss auf den Überdruck in den oberen Etagen. Dies ist vergleichbar mit einem Heißluftballon. Die warme Luft drückt nach oben. Wird die Flamme am unteren Ende des Ballon ausgeschaltet, entweicht dennoch kein Überdruck aus der Hülle, weil sich der Überdruck nach oben ausbreitet.
Wie kann die Kondensation verhindert werden?
Sieber: Zunächst muss verstanden werden, dass alle Maßnahmen am Fenster reine Symptom-Bekämpfungen sind. Ähnlich wie Kondensat auf Brillengläsern nichts mit der Qualität der Brillen zu tun hat, hat dieses Phänomen nichts mit der Fensterkonstruktion zu tun. Es wird nur dort sichtbar. Besitzen die Fenster bereits funktionierende innere Überschlagsdichtungen sowie abgedichtete Glashalteleisten, sind die Anforderungen an Niedrigenergiehäuser erfüllt und die Anforderungen der Fensternorm DIN EN 68121 (Holzfensterprofile) übererfüllt! Als zusätzliche Maßnahme können die Fenster auf Fugen und Durchdringungen untersucht und wenn technisch möglich abgedichtet werden. Dies sind jedoch Arbeiten, die über die Anforderungen an die Fenster hinausgehen. Laut eigener Erfahrung sowie nach aktuellen Untersuchungen der Technischen Universität in Graz sind die Mängel durch Maßnahmen am Fenster nicht zu beheben! Dem Mangel ist nur dann beizukommen, wenn die Raumluft durch ventilatorgestützte Lüftung abgeführt wird. Sind zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen am Fenster erfolgreich, ohne dass gleichzeitig eine Lüftungsanlage installiert wird, sucht sich der Dampfpartialdruck eine andere Öffnung im Haus, durch die er eindringen kann. Kondensat in schwerer kontrollierbaren Bereichen wäre die Folge. Häufig ist dann ein Schimmelbefall in der Dachdämmung festzustellen. Eine Lüftungsanlage ist unumgänglich. Bzw. ist eine Lüftungsanlage vorhanden, muss diese mit ausreichender Leistung versehen sein. Gerade bei Blower-Door-Ergebnissen, die einen Dichtigkeitswert n50 von kleiner 1,0 h-1 aufweisen, ist eine höhere Leistung der Lüftungsanlage gefordert. Dichtigkeitswerte n50 von kleiner 0,7 h-1 führen zu Dampfpartialdrücken von 15 bis 25 Pa, die von innen gegen die Außenhülle des Hauses drücken. Je dichter die Außenhülle, desto höher der Druck. Zum Vergleich, der Blower-Door-Test wird mit einem Über-/Unterdruck von 50 Pa durchgeführt. Da Fenstern nach den gängigen Normungen ein gewisser Fugendurchlass zugestanden wird, ist mit den gängigen Fenstersystemen diesem Phänomen nicht beizukommen. Einem korrekt produzierten Fenster ist daher kein Mangel anzulasten. (sk)
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