Was bedeutet der Begriff Wasserdampfdiffusion? Kann Wasser einfach so die Wände eines Hauses durchdringen? Im Grunde schon, allerdings in einem sehr viel kleineren Maßstab. Wasserdampfmoleküle sind gerade einmal ein zehnmillionstel Millimeter groß. Was uns daher als wasserdicht erscheint, ist für ein Wasserdampfmolekül als Barriere überwindbar. Der Begriff Wasserdampfdiffusion bezeichnet daher tatsächlich den Prozess, dass Wasserdampf durch Materialien hindurchtritt. Für das menschliche Auge ist das vollkommen unsichtbar. In der Bauphysik spielt es jedoch eine wesentliche Rolle und ist von großer Bedeutung für die Planung und Instandhaltung von Gebäuden.
Eine Frage des Drucks
Wasserdampfdiffusion entsteht, wenn innerhalb und außerhalb des Gebäudes Unterschiede in der Luftfeuchtigkeit und Temperatur bestehen. Die Diffusion erfolgt in beide Richtungen:
- Von innen nach außen: Wenn die Innenräume beheizt sind und eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweisen, diffundiert Wasserdampf durch die Wände nach außen.
- Von außen nach innen: Herrscht draußen eine höhere Luftfeuchtigkeit als drinnen, kann Wasserdampf auch in das Gebäude ziehen.
Der Wasserdampfdiffusion liegt dabei das Prinzip der Molekularbewegung zu Grunde. Die Wasserdampfmoleküle wandern von einem Bereich mit höherer Dichte zu einem Bereich mit niedrigerer Dichte. Fachlich spricht man von hohem und niedrigem Dampfdruck.
Wie schnell dieser Prozess abläuft, hängt von verschiedenen Faktoren ab:
- der Diffusionsfähigkeit des Materials,
- der Temperatur bzw. dem Temperaturunterschied zwischen innen und außen und
- dem Dampfdruckgradienten.
Der Dampfdruckgradient beschreibt dabei den Unterschied zwischen dem Dampfduck auf beiden Seiten des jeweiligen Bauteils.
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Diffusionsoffene und diffusionsdichte Materialien
Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Diffusionswiderstände. Manche Materialien lassen Wasserdampf leicht hindurch, andere wieder nicht. Die verschiedenen Materialien können daher in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden:
- Diffusionsoffene Materialien: Diese lassen Wasserdampf leicht hindurch, zum Beispiel Mineralwolle oder bestimmte Folien.
- Diffusionsdichte Materialien: Diese verhindern den Wasserdampfdurchgang, zum Beispiel Kunststofffolien.
Durch die Kombination diffusionsdichter und diffusionsoffener Materialien lassen sich die Bauteile eines Gebäudes so planen, dass Probleme durch die Wasserdampfdiffusion so weit wie möglich vermieden werden.
Bei dem Schichtaufbau gilt die Grundregel: Innen dichter als außen. Das bedeutet: Zum Innenraum sollten Materialien verwendet werden, die einen hohen Diffusionswiderstand haben. Werden die Räume geheizt und steigt durch die höhere Innentemperatur und eine höhere relative Luftfeuchte der Dampfdruck, dringt die Feuchtigkeit dennoch nicht ins Bauteil ein. Die diffusionsoffenen Materialien auf der Außenseite ermöglichen hingegen, dass eingedrungene Feuchtigkeit nicht im Bauteil gehalten wird, sondern nach außen abziehen kann.
Ein sehr gut greifbares Beispiel bietet die Zwischensparrendämmung im Steildach: Zur Rauminnenseite wird unterhalb der Dämmung eine Dampfbremse eingebaut, sodass Feuchtigkeit aus der Raumluft nicht in die Dachkonstruktion gelangt. Ein diffusionsoffener Dämmstoff wie Mineralwolle lässt allerdings dennoch eventuell auftretende Feuchtigkeit abziehen.
Bei der Planung sind die verschiedenen Räume auch unterschiedlich zu bewerten: In einem Raum, in dem viel Feuchtigkeit zu erwarten ist – wie im Badezimmer – ist die Abdichtung auf der Rauminnenseite von höherer Bedeutung als im Wohnbereich oder Schlafzimmer.
Probleme durch Wasserdampfdiffusion in Gebäuden
Wasserdampfdiffusion kann in Gebäuden ebenso wie die Wasserdampfkondensation verschiedene, schwerwiegende Probleme verursachen. Probleme ergeben sich vor allem dann, wenn Wasserdampf in Wände, Decken oder den Dachstuhl eindringt und dort kondensiert. Die Feuchtigkeit kann dann Schimmel verursachen und dadurch zu gesundheitlichen Problemen führen. Außerdem besteht das Risiko schwerer Schäden an der Baukonstruktion, wenn darin enthaltenes Holz fault oder Metall rostet. Das zieht dann meist teure Reparaturen nach sich oder kann im schlimmsten Fall die gesamte Struktur des Gebäues gefährden. Viele Dämmstoffe büßen bei Feuchtigkeit zudem einen Teil ihrer Wirksamkeit ein.
Der Diffusionswiderstand: Dampfdiffusion kontrollieren
Feuchtigkeit kann in Gebäuden erhebliche Schäden verursachen. Dazu zählen die Bildung von Schimmel, die Beeinträchtigung der baulichen Konstruktion oder auch… weiterlesen
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