Warm anziehen

Die meisten Wärmeverluste am Gebäude werden durch die Gebäudehüllfläche verursacht. In Häusern, die älter sind als ca. 1975, gehen etwa 70 % des Wärmebedarfs als Transmissi-onswärmeverlust über die Hüllfläche verloren, überwiegend im Dachbereich (Dachfläche und oberste Geschossdecke), gefolgt von der Außenwand und der Kellerdecke. Dies sind die Flächen mit dem höchsten Einsparpotenzial. Durch Wärmedämmung kann der Heizenergiebedarf von Gebäuden um bis zu 75 % verringert werden.

Gebäude-Energieverbrauch in Deutschland

Die Wärmversorgung des Gebäudebestandes verursacht etwa ein Drittel des Energieverbrauchs eines Industrielandes. Der klimabereinigte Wärmeverbrauch privater Haushalte in Deutschland beträgt ca. 600 Mrd kwh. Dieser Verbrauch verursacht etwa 170 Millionen Tonnen CO₂ und jährliche Kosten von ca. 48 Mrd Euro, letztere mit steigender Tendenz. Im Jahr 2009 betrug der Wohnungsbestand in Deutschland ca. 3,48 Mrd m² in 40 Millionen Wohneinheiten. Im Durchschnitt werden für jede Wohnung pro Jahr 1200 Euro für die Wärmebereitstellung ausgegeben.

Wärmeschutz als Effizienz-Maßnahme

Um den Energieverbrauch durch Gebäude zu senken, wurde die Energie-Einspar-Verordnung (EnEV) geschaffen, die den Primärenergiebedarf sank­tioniert und Obergrenzen für den Wärmeverlust durch die Gebäudehüllfläche setzt. Die staatliche KfW-Bank fördert Maßnahmen zur Eindämmung des Energieverbrauchs von Bestandsgebäuden mit günstigen Kreditzinsen (ab 1,00 % effektiv) und mit Zuschüssen, wenn die Sanierungsmaßnahmen einen bestimmten Standard erfüllen oder die sanierten Gebäude einen bestimmten Energiebedarf unterschreiten ( https://www.kfw.de/kfw.de.html ).

Der größte Teil des Gebäudebestandes kann durch Wärmeschutzmaßnahmen und effiziente Gebäudetechnik so saniert werden, dass der Verbrauch um zwei Drittel verringert wird. Die Methoden dafür sind langjährig erprobt und haben sich bewährt. Dadurch wird der CO₂-Ausstoß des Landes um über 110 Millionen Tonnen reduziert. Gleichzeitig können bei heutigen Energiepreisen jährlich ca. 30 Mrd Euro Bereitstellungs- und Erzeugungskosten eingespart werden. Die Einsparung, die in Deutschland durch den Gebäudebestand realisiert werden kann, beträgt mehr als das Dreifache der Stromerzeugung sämtlicher Atomkraftwerke. Diese erzeugten jährlich ca. 155 Mrd kwh im Wert von ca. 9,3 Mrd Euro.

Die Krux der Gebäudedämmung

In der jüngsten Zeit erscheinen immer wieder Artikel in der Tagespresse, in denen Gebäudedämmung massiv kritisiert und verunglimpft wird. Überschriften wie „Dämmen wir uns zu Tode?“, „Schluss mit dem Dämmwahn!“ oder „Die Burka fürs Haus“ auch in sonst seriösen Blättern sprechen für sich. Grundtenor solcher Veröffentlichungen sind fragwürdige Auswirkungen von Dämmmaßnahmen auf die Architektur, Freisetzung von Gefahrstoffen, Erzeugung von Schimmel in den Wohnungen und mangelhafte Wirtschaftlichkeit. Angesichts hunderttausendfach erfolgreich und schadensfrei durchgeführter Objekte könnte man dahinter eine Kampagne gegen Wärmeschutz und Einsparung vermuten.

Doch betrachtet man einige ausgeführte Dämmmaßnahmen genauer, stellt man fest, dass tatsächlich Einiges im Argen liegt. Viele Dämmmaßnahmen sind nur suboptimal geplant und ausgeführt. Sie werden an der falschen Stelle vorgenommen, missachten bauphysikalische Gegebenheiten oder sind schlicht und einfach Pfusch am Bau. Wesentliche Gründe dafür sind neben dem allgegenwärtigen Billigwahn mangelnde Sachkenntnis der Planer, Energieberater und ausführenden Handwerker und generell zu wenig Respekt vor den Anforderun-gen, die Dämmmaßnahmen an die Akteure stellen.

Elementare Regeln zur kosten­effizienten Gebäudedämmung

Wärmeschutzmaßnahmen an Gebäuden sind an allen wärmeübertragenden Hüllflächen möglich.

• Erdberührte Bauteile: Bodenplatte und Kellerwände oder
• Kellerdecken
• Außenwände und Fenster, wobei besonderer Wert auf Kleinbauteile wie Rollladenkästen, Heizkörpernischen und Wärmebrücken (Fenstergewände, auskragende Balkonplatten, Wand-und Deckenanschlüsse) gelegt werden muss. Diese sind oft für erhebliche Wärmeverluste verantwortlich.
• Obere Abschlüsse, Dachschrägen, Gaupen, Kehlbalkenlagen oder die
• oberste Geschossdecke mit Kleinbauteilen (Bodenklappe)

Wichtige Hinweise für ­erfolgreiche und kosten­effiziente ­Wärmedämmmaßnahmen 1. Nur der beheizte Raum wird gedämmt!

Bevor man Dämmmaßnahmen umsetzt, sollte man sich gut überlegen, welche Räume in einem Gebäude wirklich beheizt werden müssen. Gegebenenfalls sollte man alle Räume, die beheizt werden müssen, gebäudezentral zusammenfassen, um eine möglichst kleine wärmeübertragende Hüllfläche zu erhalten. Alle nicht beheizten Nutzflächen sind außerhalb der thermischen Hülle zu legen.

Wie wichtig die Forderung nach der kleinstmöglichen thermischen Hüllfläche ist, wird am Beispiel des oberen Gebäudeabschlusses erläutert. Die Dämmung des oberen Abschlusses an Gebäuden ist eigentlich die effizienteste Maßnahme. Leider findet man immer wieder mehr oder weniger gut gedämmte Dachschrägen vor, unter denen nur Gerümpel, ausrangierte Möbel oder dergleichen gelagert wird, für das definitiv keine Raumwärme erforderlich ist.

Vergleicht man die beiden Grafiken, wird die unterschiedliche Verlust- und Dämmfläche augenscheinlich. Bei Lösung 1 gehören neben den Dachschrägen auch die beiden Giebelwände zur Verlustfläche. Bei Lösung 2 ist es nur die Dachbodenfläche. Das Verhältnis beträgt abhängig von der Dachneigung etwa 2:1. Um die absoluten flächenbezogenen Verluste auszugleichen, müssten die Flächen der Lösung 1 also doppelt so gut gedämmt werden wie bei Lösung 2. Insgesamt ist bei gleicher Wärmeleitgruppe etwa die vierfache Menge Dämmstoff erforderlich, um den gleichen Effekt zu erzielen. Zudem ist der Aufwand zur Dämmung einer ebenen Fläche nur ein Bruchteil des Aufwands für Dachschrägen und Wände. Der Faktor beträgt günstigstenfalls 2:1. Am unteren Abschluss eines Gebäudes sind die Verhältnisse ähnlich. Auch hier sollte überlegt werden, ob ein beheizter Keller wirklich erforderlich ist.

2. Hohlräume orten und dämmen

Dämmungen, die auf Hohlräumen installiert werden, sind jedoch nahezu wirkungslos! Leider findet man in einigen Prospekten namhafter Dämmstoff-Hersteller immer wieder Dämmlösungen, bei denen die Dämmung außerhalb von Hohlräumen ausgeführt wird. Innerhalb der Hohlschichten kann Luft zirkulieren, die an Ritzen und Fugen ein- und austritt und dabei konvektiv Wärme abführt. Diesen Effekt kennt man von:

• zweischaligen Außenwand-Konstruktionen, wie sie in Norddeutschland sehr häufig zu finden sind
• vorgehängten Fassaden
• Kehlbalkendecken über bewohnten Dachräumen
• obersten Geschossdecken über Wohnräumen
• aufgeständerten Flachdachkonstruk­tionen
• hohlen Decken über Kellerräumen
• Trennfugen zwischen Gebäuden

Bevor man eine Dämmung außerhalb solcher Hohlräume anbringt, müssen diese vollständig mit einem geeigneten Dämmstoff gefüllt werden. Dabei genügt schon allein die Hohlraumdämmung, um die Anforderungen der EnEV zu erfüllen. Sollen die Verlustflächen darüber hinaus verbessert werden, kann auf die gefüllten Hohlräume auf der kalten Seite jederzeit eine zusätzliche, jedoch dünnere Dämmschicht aufgebracht werden. Bei einem Hohlschichtmauerwerk mit einem Luftspalt von 7 cm, der mit einem hochwertigen Kerndämmstoff gefüllt wurde, genügt z. B. schon ein 10 cm dickes zusätzliches Wärmedämm-Verbund-System (WDVS) oder eine vorgehängte Fassadenkonstruktion, um nahezu Passivhaus-Standard zu erreichen! Ähnliches gilt für aufgeständerte Dachkonstruktionen.

Einblasdämmung ist eine Schlüsseltechnologie der energetischen Altbausanierung! In einer Potenzialstudie für seine industriellen Partner hat das IpeG-Institut geschätzt, dass für die Füllung der Hohlräume in Deutschland etwa 165 Millionen m³ Dämmstoff erforderlich sind, die hoch wirksam eingesetzt wären.

3. Der richtige Dämmstoff mit der richtigen Dicke

Das IpeG-Institut pflegt eine Sammlung von 240 verschiedenen Dämmstoffen. Sie unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht:

• Die Wärmeleitstufe (WLS) ist das wichtigste Kriterium. Sie ist das Maß für die Dämmwirkung. Dabei gilt: Je kleiner die Wärmeleitstufe, umso besser ist die Dämmwirkung. Für jeden Dämmstoff ist die Angabe der Wärmeleitstufe zwingend erforderlich! Die Bandbreite der in Deutschland verfügbaren Dämmstoffe reicht von Vakuumdämmung mit einer Wärmeleitstufe (Lambda-Wert, λλ von 0,007 W/(m*K) über Nanogel-Matten mit einer Wärmeleitung von 0,014 W/(m*K), Hochleistungs-Dämmplatten Phenolharz, PIR und PUR mit WLS 0,022-0,027 W/(m*K) bis hin zu den bekannten Dämmstoffen (Polystyrol, Mineralwolle, Holzweichfaserplatten) mit gängigen Lambda-Werten von 0,035 bis 0,045 W/(m*K).
• Das Verhalten gegenüber Wasser ist ein sehr entscheidendes Kriterium. Überall wo Dämmstoffe eingesetzt werden, ist ein Temperaturgefälle zu erwarten. Das ist verbunden mit einer Änderung der relativen Luftfeuchte, oft bis hin zur Tauwasserbildung innerhalb einer Konstruktion. Dämmstoffe können hydrophob (wasserabstoßend) bis hydrophil (wasseranziehend) sein. Die Wasseraufnahme- und Speicherfähigkeit spielt genauso eine Rolle wie der Diffusionswiderstand gegenüber Wasserdampf und die Kapillarität. Zuletzt ist die Resistenz gegen Verrottung (Fäulnis) ein Auswahlkriterium. Viele Dämmstoffe sind mit fäulnis­hemmenden Chemikalien behandelt.
• Ganz wichtig ist das Brandverhalten. Je nach Brandschutzanforderung an ein Bauteil können unbrennbare Brennstoffe (Brandschutzklasse A), bis leicht entflammbare (B3) eingebaut werden. Im Privatbereich genügen normalerweise Produkte mit der Widerstandsklasse B2. Im Gewerbebau, bei Krankenhäusern, Justizvollzugsanstalten, Hochhäusern und sonstigen Sonderbauten müssen Produkte mit der Brandschutzklasse A eingesetzt werden. B3-Produkte sind im Baubereich nicht zulässig!
• Auch die chemischen Eigenschaften (z. B. pH-Wert) sind zu beachten, wenn es an gefährdeten Bauteilen (Wärmebrücken) um die Verhinderung von Schimmelbildung geht.
• Die Lieferform (Platten-, Matten-, Schütt-, Einblas- und Stopfdämm­stoffe) bestimmt das Einbauverfahren. Hohlschichten lassen sich nur mit zugelassenen Einblasdämmstoffen erschließen. Kellerdecken, Außenwände, Rollladenkästen und Ähnliches müssen mit Plattendämmstoffen gedämmt werden.
• Das spezifische Gewicht (leicht bis schwer) bestimmt z. B. die Wärmespeicherfähigkeit, was z. B. für den Wärmeschutz im Sommer wichtig ist.
• Nicht zuletzt muss auch der Materialpreis beachtet werden.
• Das Preisniveau der Dämmstoffe reicht von ca. 25 Euro (Zellulose) bis über 12000 Euro pro m³ für Vakuumdämmung und andere Hightech-Produkte.

Man muss also die unterschiedlichen Produkte und Dämmverfahren sehr genau kennen, um für die Anforderungen vor Ort den richtigen Dämmstoff auswählen zu können. Was heißt jedoch „richtige Dicke“? Die EnEV schreibt Mindestanforderungen für die thermische Qualität der jeweiligen Hüllflächen-Bauteile vor.

Um mit einem Dämmstoff mit hoher Wärmeleitstufe (z. B. WLS 045) die gleiche Dämmwirkung erreichen zu können wie mit einer niedrigen, sind größere Dämmdicken erforderlich. Wo viel Platz vorhanden ist, kann also mit einem relativ kostengünstigen Dämmstoff mit dickeren Schichten gearbeitet werden. Steht wenig Platz zur Verfügung, muss mit einem hochwertigen Dämmstoff (z. B. WLS 022) und dünneren Dicken gearbeitet werden. Dämmstoffe mit unterschiedlichen Dämmwerten lassen sich wie folgt vergleichen: s2 = s1* λλ/λλλ (Dicke 2 = Dicke 1 x Dämmwert 2/Dämmwert 1).

Auch die Nebenarbeiten zu energetisch begründeten Sanierungsmaßnahmen haben aus wirtschaftlichen Gründen großen Einfluss auf die Dämmdicke. Für die relativ hochpreisigen klempnertechnisch hergestellten Deckungen und Bekleidungen ist die Betrachtung des Optimums der Dämmdicke besonders wichtig. Je höher die Neben- oder nicht energetisch begründeten Sowieso-Kosten sind, umso besser sollte die Dämmqualität sein. Diese kann durch größere Dämmdicken und/oder bessere (gegebenenfalls auch hochpreisige) Dämmstoffe erreicht werden.

Beispiel

Eine relativ häufige Bausituation ist die Herstellung einer neuen Dachdeckung für eine über einer Betondecke mit sehr dünner Bauteildämmung aufgeständerte, flach geneigte Dachfläche. Die EnEV schreibt für diese Konstruktion einen U-Wert von 0,24 W/m²K vor. Diese Anforderung wird mit dem derzeit kostengünstigsten Dämmstoff Zellulose (WLS 040) bei ca. 13 cm Dämmdicke erreicht (rote Markierung). Die KfW-Anforderung für die Förderfähigkeit der Bauteilsanierung ist gelb, die Anforderung des Passivhaus-Standards grün markiert.

• Die ersten 10 cm Dämmdicke verbessern die Konstruktion am wirkungsvollsten.
• Mit zusätzlichen Dämmschichten sinkt der Zuwachs an Dämmqualität.

In Abbildung 2 sind die Einsparungen in Abhängigkeit zur Dämmdicke (rot, Einheit Euro/a) und das Verhältnis der Dämmkosten inkl. Nebenarbeiten zur erzielten Einsparung (blau) dargestellt. Letzteres ist der einfache Return on Investment (ROI, Einheit a). Bestandsbauteil ist eine Dachdecke unter einer aufgeständerten, hinterlüfteten, metallgedeckten Dachfläche mit dem ursprünglichen U-Wert von ca. 1,1 W/m²K. Dämmverfahren ist das Einblasen von Zellulosedämmung in den 40 cm hohen Hohlraum zwischen Betondecke und Holzschalung. Die Kosten für die Nebenarbeiten betragen 50 Euro zzgl. MWS, die Kosten für den m³ verarbeitete Zellulosedämmung betragen ebenfalls 50 Euro zzgl. MWS.

Feststellungen

• Dämmstoffdicken, die dünner als 10 cm sind, sind relativ unwirtschaftlich
• Es zeigt sich, dass das wirtschaftliche Optimum bezüglich des ROI bei einer Dämmdicke von 16-17 cm liegt
• Dieses Optimum erfüllt die EnEV und erfüllt die Förderbedingungen der KfW-Bank.
• Der einfache ROI liegt trotz der relativ kostenintensiven Metalldachdeckung bei etwa zehn Jahren

4. Wirtschaftliche Nachhaltigkeit

Die Wärmepreise für Gebäudeheizung sind in den vergangenen 40 Jahren jedes Jahr durchschnittlich um 6 bis 7 % gestiegen. Es ist auf absehbare Zeit nicht zu erwarten, dass sich die Energiepreise auf dem heutigen Niveau halten oder sogar sinken. Um die Heizkosten auch langfristig stabil zu halten, muss der Verbrauch auf ein möglichst geringes Niveau gebracht werden. Jeder Planer, jeder Handwerker, jeder Hausbesitzer sollte sich darüber im Klaren sein, dass die Entscheidung für einen bestimmten Dämmstoff und eine bestimmte Dämmstoffdicke meistens eine Entscheidung für die Restlebensdauer eines Gebäudes ist.

Sollte sich eine Entscheidung im Nachhinein als falsch erweisen, z. B. weil die Energiepreise über die Maßen stark ansteigen und der noch vorhandene Wärmeverlust zu teuer wird, kann sie nicht mehr mit wirtschaftlich darstellbaren Mitteln revidiert werden. Daher sollten gerade Dämmmaßnahmen sehr genau auf wirtschaftliche Nachhaltigkeit ge-prüft werden. Dabei kann sich herausstellen, dass es langfristig teuer werden kann, wenn man bei einer Sanierung Geld am falschen Ende spart, indem man nur den heutigen EnEV- oder KfW-Standard einhält.

Abbildung 3 zeigt, dass sich trotz relativ hoher Tilgungsraten für die Gesamtleistung für die Investition sofort ein jährlicher Kostenvorteil gegenüber der Belassung des Bestands einstellt. Nach der Tilgungszeit werden die finanziellen Vorteile der Dämmmaßnahmen voll aus-geschöpft.

Abbildung 4 ist zu entnehmen, dass die dickere Dämmung über einen längeren Zeitraum gesehen die wirtschaftlich günstigste Lösung ist. Grund sind die geringeren Wärmeverluste bei steigenden Energiekosten. Doch das Wichtigste ist, dass jede Dämmung vielfach besser ist, als nichts zu tun! Wer auch in Zukunft seine Energiekosten gering halten will, sollte bei einer Sanierung den bestmöglichen Wärmeschutz anstreben.

Fazit

Es gibt für jedes Bauteil, jede Konstruk­tion und für jeden Hausbesitzer immer eine genau passende Lösung! Im Falle von sowieso erforderlichen Sanierungsmaßnahmen an der Gebäudehülle kann die Sanierung selbst bei hochpreisigen Ausführungen durch die Energiekosteneinsparung in einem akzeptablen Zeitraum vollständig refinanziert werden. Zusammenfassend werden noch einmal die vier Grundregeln erfolgreicher Gebäudedämmung in Kurzform dargestellt.

1. Nur die geringstmögliche Hüllfläche dämmen! Die Kostenersparnis, die durch diese erste Maßnahme realisiert wird, kann teilweise in höherwertige Dämmstoffe an anderer Stelle eingesetzt werden.

2. Hohlraumdämmung in den Hüllflächen hat ein hohes Einsparpotenzial, wenn die Luftschichten vollständig mit Dämmstoff gefüllt werden.

Zusätzlich aufgebrachte Dämmschichten verbessern den Wärmeschutz, auch wenn sie relativ dünn ausgeführt werden. Das ist die einzige Möglichkeit der späteren Nachrüstung.

3. Dämmstoffe in optimierter Dicke. Ziel ist ein bestimmter Dämmstandard und nicht eine bestimmte Schichtdicke. Wo genügend Platz vorhanden ist, kann mit kostengünstigen Dämmstoffen in größeren Schichtdicken gearbeitet werden.

4. Die langfristige Betrachtung der Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen unter Berücksichtigung der Energiepreissteigerung schützt vor kurzfristigen Fehlentscheidungen durch billige Lösungen. Immerhin legt man sich bei einer Gebäudesanierung mindestens für die nächsten 40 Jahre fest.

Werden diese Regeln beachtet, ist die Wärmedämmung von Gebäuden eine sehr gute Zukunftsinvestition mit schnell zu realisierenden wirtschaftlichen Vorteilen.

(Quellen: Statistisches Bundesamt, eigene Berechnungen)

Einsparung und Investition

Die Sanierung jeder Wohneinheit auf das heutige Neubau-Niveau heißt durchschnittliche Halbierung des Energiebedarfs. Die Heizkosten sinken von durchschnittlich 12,00 Euro/m²a auf 6,00 Euro/m²a. Das rechtfertigt unter Berücksichtigung der langfristigen Energiepreissteigerung von ca. 6,5 % p.a. und bei heutigen Zinsen (KfW 1,00 %) energetisch begründbare Investitionen von durchschnittlich ca. 19700 Euro pro Wohneinheit, die durch die Einsparung innerhalb von 20 Jahren getilgt werden. Bei der Energie-Einsparung um zwei Drittel sinken die jährlichen Energiekosten auf durchschnittlich 4,00 Euro/m²a. Dies rechtfertigt eine Investition von ca. 26300 Euro pro Wohneinheit. Wird der Bestand so saniert, dass er nur noch ein Viertel des heutigen Bedarfs verbraucht, sinkt der Verbrauch auf 3,00 Euro/m²a. Pro Wohneinheit können ca. 29500 Euro investiert werden.

IpeG-Institut

Das IpeG-Institut ist ein unabhängiges privatwirtschaftliches Kompetenzzentrum für Wärme-schutz, das Theorie und Praxis der Gebäudemodernisierung vereint. Mit praktischem Wissen und der wahrscheinlich umfangreichsten Sammlung und Dokumentation von 240 verschiedenen Dämmstoffen und über 80 Verfahren ist es in der Lage, für nahezu jede Situation die richtige Wärmeschutzlösung zu finden. https://www.ipeg-institut.de/

Isofloc-Dämmhülsen-­Konstruktion

IpeG entwickelte 2007 die sogenannte Dämmhülsen-Konstruktion für begehbare Dachbodenflächen. Auf den vorhandenen Fußboden werden nach statischen Erfordernissen runde Kartonhülsen als Abstandshalter gestellt, die mit Dämmstoff gefüllt werden. Auf die Hülsen werden OSB-Platten als Fußbodenfläche ausgelegt. Der entstandene Hohlraum wird je nach Brandschutzanforderung mit Zellulose oder mit einem nicht brennbaren Dämmstoff ausgeblasen. Diese Konstruktion ­erlaubt es, dass der momentan preiswerteste Dämmstoff Zellulose wärmebrückenfrei in begehbarer Ausführung eingesetzt werden kann.

Steckdosenorkan

Viele Gebäude sind mit Hohlblocksteinen und Gitterziegeln gebaut. Die Hohlräume der Mauersteine können nachträglich nicht mit Dämmstoff gefüllt werden. Doch sie bilden im Zweifelsfall regelrechte Luftkanäle, die teilweise vom Keller bis in den Dachraum reichen. Oft sind die Wärmeverluste an Steckdosen zu spüren, wenn dort bei starkem Wind ein kalter Luft-strom austritt. Die unter der Dachfläche endenden Mauerkronen solcher Wände müssen mit einem geeigneten Dämmstoff sorgfältig luftdicht verschlossen werden.

Arnold Drewer

Experte und Ausbilder für nachträgliche Gebäudedämmung, Gründer und Leiter des IpeG-Instituts

Markus Patschke

Klempnermeister, Energieberater, Fachwirt Gebäudemanagement, wiss. Mitarbeiter des IpeG-Instituts