Taupunkt

Der Taupunkt

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Luft enthält Wasserdampf. Um so wärmer die Luft ist, desto mehr Wasserdampf kann sie transportieren, um so kälter sie ist, desto weniger Wasserdampf kann sie enthalten.
Wenn feuchte Luft abkühlt, dann kommt daher früher oder später irgendwann der Punkt, wo sich das überschüssige Wasser aus der Luft "verabschiedet": es kondensiert an Oberflächen aus (...da die Oberflächen als Kristallisations- bzw. hier: Kondensationskeine wirken; sind keine festen Oberflächen da, kommt es zur Bildung von Nebel, z.B. Wolken).

Dieser Punkt, wo das Wasser gerade anfängt, auszukondensieren, heisst Taupunkt (engl.: dew point).

Hauchen Sie einmal eine kalte Glasscheibe an oder stellen Sie ein kaltes Glas Bier in einen warmen Raum, dann sehen Sie ganz anschaulich, was der Taupunkt ist.

Feuchtigkeit und Schimmelbefall durch mangelnde Wärmedämmung / Isolierung einer Aussenwand, Beispiel (click to enlarge)

Wann der Taupunkt erreicht wird hängt davon ab, wieviel Wasserdampf die Luft enthält und von der Temperatur (...daneben im geringerem Maße auch von weiteren Parametern wie dem Luftdruck - aber das spielt im Alltag keine Rolle).

Es gibt einige Webseiten, wo man den Taupunkt online berechnen kann, z.B.:

www.thermotech.de oder
www.wettermail.de

Einen wirklich erstklassigen Taupunkt-Rechner gibt es auch hier:
www.bastelitis.de/u-wert-rechner - dort geht es eigentlich um die Berechnung der Wärmeleitfähigkeit von Wänden, aber unterhalb des Ergebnisses wird sogar detailliert der Temperaturverlauf und die genaue Lage des Taupunktes in der Wand in Zahlen und graphisch dargestellt.

Der Taupunkt spielt eine ganz besondere Rolle beim Bau von Häusern und bei der Wärmedämmung. Meistens verläuft der Temperaturgradient ( = das Temperaturgefälle) in einer Wand so, dass es in der Wand nicht oder nur für kurze Zeit (zB morgens) zur Abkühlung der Luft unter den Taupunkt kommt.

Es gibt aber Situationen, bei denen beispielsweise feuchte Luft von innen an den Wänden auskondensiert. Kurzfristig ist dies kein Problem (z.B. Beschlagen der Wände nach dem Duschen) - sofern danach das Wasser dann auch wieder vollständig verdampfen kann.
Bleibt das Wasser jedoch längere Zeit und immer wieder, sind Pilze wie Schimmel dann die Folge.

Feuchtigkeit durch mangelnde Wärmedämmung / Isolierung einer Aussenwand, Beispiel (click to enlarge)

Taupunkt und Wärmedämmung

Wärmedämmung wird manchmal auch nicht ganz korrekt "Isolierung" genannt. Wir verwenden den Begriff Isolierung hier aber auch hin und wieder, um in den Suchmaschinen leichter gefunden zu werden ;-)

Ohne Dämmungsmassnahmen oder bei sehr schlechter Isolierung / Wärmedämmung kommt es in vielen Fällen durch die Kondensationsfeuchtigkeit zu resistentem Schimmelbefall.
Mittels einer Wärmebildkamera kann man solche gefährdeten Flächen (..oder die Ursache der Schimmelpilzbildung, nämlich die niedrige Temperatur der Aussenwände) leicht entdecken; rechts als Beispiel Bilder, wo die Wand bei einer Raumtemperatur von 20°C zum Teil weniger als 13°C aufweist (die Thermografieaufnahmen wurden abends gemacht; morgens wären die Werte im Regelfall noch niedriger, d.h. noch ungünstiger. Das würde bedeuten, dass der Taupunkt dort meist unterschritten wird (vgl.Taupunkt-Tabelle. Das Wärmebild oben entstand in einer Wohnung in Jülich im Feb.´08).

Eine besondere Problematik kann sich aber auch durch unsachgemässe Wärmedämmung ergeben.

Wenn man von aussen isoliert (also dämmt), ergeben sich im Regelfall keine Probleme, ganz im Gegenteil: hinter der Dämmung ist (eben durch die Wärmedämmung) die Temperatur der Wand so hoch (weiter unten eine thermographische Aufnahme zur Veranschaulichung), dass dort kaum noch Wasser kondensieren wird, im Gegenteil, im Laufe der Jahre werden die Wände so trocken, wie sie noch nie zuvor waren.
Die panische Angst mancher Bauherren vor feuchten Wänden führt gelegentlich zu fragwürdigen Konstruktionen wie hinterlüftete (Aussen- ) Wärmedämmungen (z.B. "die Wand muss atmen" - das geht z.T. schon in das Gebiet der Esotherik ;-). Eine solche Konstruktion ist, so gut sie auch gemeint ist, zumindest in den meisten Fällen kontraproduktiv, da durch die Hinterlüftung in Form von warmer Luft ein guter Teil genau der Wärme abtransportiert wird, die man ja mittels Dämmung in den Wänden behalten möchte.

Mehr noch: eine hinterlüftete Fassadenisolierung wird, wenn man sie mit einer Wärmebildkamera betrachtet, bei gleicher Dicke sogar scheinbar günstigere Werte (nämlich eine bei ansonsten gleichen Parametern niedrigere Oberflächentemperatur) aufweisen. Das ist ein gutes Beispiel dafür, dass man beim Einschalten der Thermokamera nicht gleichzeitig den Verstand ausschalten soll: denn die niedrigere Oberflächentemperatur kommt ja nur deshalb zustande, weil hinter der Dämmung kostbare Wärmeenergie durch die Hinterlüftung entweicht. Da sollte man die Wärmebildkamera besser einmal an die Öffnungen der Entlüftung halten... ;o)

www.radio101.de/thermographie

Um zum Taupunkt zurückzukommen, kritisch wird es hinsichtlich des Taupunktes jedoch, wenn statt von Aussen von Innen gedämmt wird. Dann kann der Temperaturgradient in der Wand dermassen ungünstig verlaufen, dass hinter der Dämmung Wasserdampf kondensiert. Beispiel: Innen-/ Raumtemperatur 20 Grad, hinter dem Isoliermaterial / der Innendämmung 10 Grad, draussen um Null Grad. Die Innenraumluft enthält (...da Menschen und Tiere Wasserdampf abgeben, sowie durch Duschen, Kochen,...) im Regelfall nicht wenig Wasserdampf. Wenn nun diese warme und feuchte Luft hinter die Dämmung (= an die Innenseite der Aussenwand) gelangt, kann es je nach Luftfeuchtigkeit dazu führen, dass sie auskondensiert, sofern der Taupunkt dort unterschritten wird. Riesige, meist schwarze "Schimmelpilzrasen" hinter den Dämmplatten können die Folge sein.
Daher wird man Häuser, wenn nur irgend möglich, immer von aussen dämmen, damit das Mauerwerk warm bleibt, so dass dort nicht so leicht etwas kondensieren kann. Manchmal geht dies jedoch nicht (zB historische Fassaden, Fachwerkhäuser, ...) - dann muss man von innen dämmen. Das geht auch, ist aber wegen der damit verbundenen Verschiebung des Taupunktes nach innen eine sehr heikle Angelegenheit und verlangt dann wesentlich mehr Fachkenntnis (zB Einsatz geeigneter Dampf-/Feuchtigkeitssperren, Taupunktberechnung etc.) um zu verhindern, dass feuchte Innenluft hinter die Dämmschicht gelangt und dort auskondensiert.

"Das System verträgt einen Fehler. Wenn zwei zusammenkommen, knallt es.": Soll heissen: wenn eine Wand ungedämmt, kalt ist und die Raumluft trocken, passiert nichts (...ist aber nicht realistisch: wo gelebt, gewohnt, geatmet, geduscht, gekocht wird, ist immer feuchte Luft: Bad, Schlafzimmer, Küche..).
Wenn andererseits eine Wand perfekt gedämmt ist, kann es sehr feucht sein (Bad!), und es passiert auch nichts (...sofern die Luftfeuchtigkeit nicht gerade bei 20 Grad schon höher als 90% ist).
Zur Schimmelbildung kommt es nur, wenn zwei Parameter (Grössen) zusammenkommen: feuchte Luft UND kalte Wandoberflächen.
Vor Gericht wird daher oft trefflich darüber gestritten, wer ist "Schuld": lüftet der Mieter zu wenig oder sind die Wände zu schlecht gedämmt. Dies muss im Einzelfall untersucht werden.
Es ist inzwischen fachlich anerkannte Lehrmeinung, dass bei Oberflächentemperaturen, die 6 Grad und mehr unter der jeweiligen Raumtemperatur liegen, bei Schimmel-/ Kondensatbildung die Ursache überwiegend der schlechten Dämmung zuzuordnen ist, d.h. der Mieter kann sich "einen Wolf lüften" und wird den Schimmel dennoch nicht los (bei den von uns untersuchten Wohnungen waren es übrigens in 70-80% aller Fälle überwiegend Dämmungsmängel, die zum Schimmelbefall führten - aber wie gesagt, jeder Fall ist einzeln zu untersuchen ).
In 20-30% der untersuchten Fälle war ein erhöhter Wassereintrag der Bewohner (z.B. durch häufiges Duschen ohne danach das Wasser mit einem Abzieher von der Duschkabine zu entfernen und danach das Bad trockenzulüften), Kochen (z.T. sogar ohne Deckel - so dass viel Wasserdampf in die Luft kam), Zimmerpflanzen, Aquarien etc. ursächlich an der zu feuchten Luft beteiligt, so dass dies dann kein Dämmungsmangel war, sondern dem Verhalten der Mieter zuzuordnen war.

Die die relative Luftfeuchtigkeit lässt sich mit einem Hygrometer messen (am besten plaziert in den Problemzonen der Wohnung, zB. Bad, Küche, Schlafzimmer). Die relative Luftfeuchtigkeit sollte insbesondere im Winter nicht über ca. 60 % liegen. Kühle Räume (meist das Schlafzimmer), sollten im Winter ggfs. verschlossen bleiben, da sonst die warme und feuchte Raumluft (z.B. aus dem Bad) an den kalten Schlafzimmerwänden kondensiert und zu Schimmelbildung führen kann.

Da im Winter die kalte Luft draussen viel weniger Wasser pro Kubimeter Luft enthält als die warme Luft im Innenraum, kann man durch Lüften (aber meist nur zusammen mit einer Änderung der Gewohnheiten: Dusche abziehen und trocknen, Deckel beim Kochen auf die Kochtöpfe etc. ) Schimmelbefall wirksam bekämpfen.

Bei Schimmel ist aber nicht immer die Luftfeuchtigkeit bzw. der Taupunkt schuld: es hat auch schon Fälle gegeben, da war eine defekte Heizungs- oder Wasserleitung in der Wand. Auch hier kann ein Wärmebildkamera im Einzelfall recht hilfreich bei der Suche der Ursache sein.

Autor: Christoph Moll (Dipl.Chem.), www.thermographie-bundesweit.de, 52249 Eschweiler