Teil 1: Aufsteigende Feuchtigkeit

Teil 1: Aufsteigende Feuchtigkeit

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Teil 1: Aufsteigende Feuchtigkeit

Was ist aufsteigende Feuchtigkeit?

Aufsteigende Feuchtigkeit in Gebäuden kann als aufsteigender Fluss von Feuchtigkeit durch eine durchdringbare Wandstruktur definiert werden, wobei die Feuchtigkeit aus dem Grundwasser stammt. Die Feuchtigkeit steigt durch die Poren (Kapillaren) im Mauerwerk durch ein Verfahren auf, das frei „Kapillarität“ genannt werden kann, wodurch das Mauerwerk als Docht fungiert.

Electron-Microskop-Bild von Ziegelporen

Bilder von Elektronenmikroskopen zeigen die Poren in einem Ziegel.

Aufsteigende Feuchtigkeit

Abb. 1: Aufsteigende Feuchtigkeit

Aufsteigende Feuchtigkeit (seihe Abb. 1) kann unterschiedlich schwerwiegend sein, je nach Faktoren wie dem Grundwasserniveau, der Porenstruktur des Mauerwerkmaterials (Ziegel, Stein, Mörtel, usw…) und nach der Verdampfungsgeschwindigkeit weg von der Wandoberfläche. Eine Behandlung ist oftmals nötig, weil es einige unerwünschte Auswirkungen auf die Gebäudeleistung hat, darunter sind:

1. Dekorative Verunstaltung

Feuchtigkeit und Salz aus dem Boden werden durch aufsteigende Feuchtigkeit aufgesogen und können dazu führen, dass Tapeten sich abschälen, Putz zerfällt und Farben Blasen werfen.

Beispiel von abblätternder Tapete
Beispiel von aufsteigender Feuchtigkeit

2. Erosion der Bausubstanz des Gebäudes

Salze aus dem Boden werden durch aufsteigende Feuchtigkeit in die Wand aufgesogen und können das Verbundmaterial in Ziegeln, Steinen und im Mörtel auflösen. So verlieren diese ihre Stärke und strukturelle Sicherheit. Die Kristallisierung von Salz kann solche Kraft auswirken, dass Mikrostruktur von Mörtel, Ziegel oder Stein zerstört wird.

Salzansammlung

…in 100 Jahren trägt Grundwasser, das so wenig wie 100 ppm gelöste Salze enthält, 4,2 kg Salz in jeden Längenmeter Wand

Arbeiten der Royal Society – Dynamik von Feuchtigkeit in Wänden: Reaktion auf Mikro-Umgebung und Klimawandel – Hall, Hamilton, Huff, Viles und Eklund. Studie basiert auf Bedingungen in London.

Beispiel von Salzverschmutzung
Beispiel von Salzverschmutzung

3. Verstärkter Wärmeverlust

Feuchtigkeit in porösen Gebäudematerialien verursacht eine Abnahme der isolierenden Eigenschaften, wie Luft, in den Poren und ersetzt diese durch leitfähigeres Wasser. Zum Beispiel hat man herausgefunden, dass die Wärmeleitfähigkeit eines nassen Ziegels circa doppelt so hoch ist wie die, eines trockenen Ziegels (seihe Abb. 2).

Beziehung zwischen Leitfähigkeit und
Ziegelfeuchtigkeit (Portsmouth University)

Beziehung zwischen Leitfähigkeit und Ziegelfeuchtigkeit

Abb. 2: Beziehung zwischen thermischer Leitfähigkeit und Ziegelfeuchtigkeit

Thermales Bild

Thermische Abbildungen von einem Betonblock in Wasser. Unterer Bildabschnitt ist kühler, da aufsteigende Feuchtigkeit eine Abkühlung durch Verdampfen verursacht hat

Wärmeverlust, der durch aufsteigende Feuchtigkeit verursacht wurde, reduziert die Oberflächentemperatur von Wänden, was das Kondensationsrisiko steigert

4. Auswirkungen auf die Gesundheit

Es ist deutlich dokumentiert, dass übermäßige Feuchtigkeit in Gebäuden negative Auswirkungen auf die Gesundheit der Bewohner haben kann [1]

Feuchtigkeit und Gesundheit

In Europa sind geschätzte 10 – 50% (je nach Land) der Innenräume, wo Menschen leben, arbeiten und spielen feucht. Zu viel Feuchtigkeit macht ein Haus muffig und verursacht einen leichten Geruch. Feuchte Wände verursachen eine Kälte, die mehr Heizen notwendig macht und Energierechnungen erhöht.

Info-Broschüre der WHO „Feuchtigkeit, Schimmel, Gesundheitsrisiken, Vorbeugen und Aktionen zur Abhilfe“.

[1] WHO Richtlinien für Luftqualität im Haus: Feuchtigkeit und Schimmel – ISBN 978‑92‑890‑4168‑3

Beispiel von Schimmel
Beispiel von durchtränktem Putz

Was verursacht aufsteigende Feuchtigkeit?

Aufsteigende Feuchtigkeit entsteht, wenn Feuchtigkeit aus dem Boden in das poröse Gebäudematerial, aus dem die Wände bestehen, „gesogen“ wird, und zwar durch ein Verfahren, das „Kapillarität“ genannt wird. Diese Wirkung wird ersichtlich, wenn man einen Musterziegel, Mörtel oder porösen Stein in ein seichtes Wasserbehältnis legt:

Wasser steigt durch Ziegelporen auf

Die potentielle Höhe, auf die Feuchtigkeit in einem vollen Mauerwerk steigen würde, hängt von der Saugfähigkeit der Bestandteile ab, aus der es konstruiert wurde. Die Saugfähigkeit des Mörtels ist besonders wichtig [2]. Die Porenstruktur von manchen Arten Mauerwerksmaterialien (z.B. alter Kalkmörtel, unter-brannte Ziegel und bestimmte Arten Sedimentgestein) verursachen eine hohe Saugfähigkeit und Mauerwerk, das aus diesen Materialien konstruiert wurde, ist besonders leicht von aufsteigender Feuchtigkeit betroffen.

[2] Aufsteigende Feuchtigkeit im Mauerwerk und die Bedeutung von Putzeigenschaften: Bau und Baumaterialien, Band 24, Ausgabe 10, Oktober 2010, Seiten 1815 – 1820, Dr. Eric Rirsch, Dr. Zhongyi Zhang

Die Wasserflussgeschwindigkeit durch die Struktur hängt von der Porengröße, Form und dem Verbund ab. Kleinere Poren bieten größeres Potential für kapillares Aufsteigen, größere Poren bieten jedoch eine schnellere Flussgeschwindigkeit. Das Aufstiegsmaximum wird also von der Verteilung der Porengrößen bestimmt.

In der Praxis wird diese potentielle Aufstiegshöhe dadurch gemäßigt, dass die Flüssigkeit, die durch aufsteigende Feuchtigkeit in die Wand gelangt, bereits verdampft, bevor sie überhaupt die volle Aufstiegshöhe erreichen kann. Daher ist aufsteigende Feuchtigkeit über einer Höhe von 1,5 m relativ selten, außer bei Wänden, die mit für Dampf undurchlässigem Material wie Polymermembranen, Vinyltapeten und bestimmte Wandisolierungen bedeckt wurden.

DieAufstiegshöhe ist in anderen Situationen auch tendenziell höher, wenn Verdampfung beschränkt wird, z.B.:

  • Lokales Klima – aufsteigende Feuchtigkeit steigt oftmals an kälteren Orten höher auf
  • Winter gegen Sommer – In einem europäischen Klima tendiert Feuchtigkeit dazu, in den nassen, kälteren Wintermonaten aufzusteigen.
  • Nördliche Richtung – Aufstiegshöhe ist tendenziell an den nördlichen Wänden (in der Nordhalbkugel) höher, da diese Wände kühler sind, als südlich ausgerichtete Wände
  • Unbeheizte Häuser – Verdampfung ist in unbeheizten (oder unbewohnten) Häusern höher, als in beheizten Häusern
  • Dicke Wände – haben geringere Verdampfungsrate als dünne Wände, da ihre Oberfläche proportional geringer ist (siehe Abb. 3)
Verdunstungsrate

Abb. 3: Weniger Oberfläche verursacht eine langsamere Verdampfungsgeschwindigkeit

Fundament und hygroskopische Salze

Obwohl aufsteigende Feuchtigkeit durch die oben-beschriebene „Kapillarität“ verursacht wird, ist sie untrennbar mit einer weiteren Feuchtigkeitsart verbunden – hygroskopische Feuchtigkeit.

Das liegt daran, dass aufsteigende Feuchtigkeit hygroskopische (feuchtigkeitsanziehende) Salze aus dem Boden in die Gebäudestruktur leitet, wo diese sich ansammeln. Sobald sich diese in einer ausreichenden Konzentration in der Bausubstanz befinden, können sie „hygroskopische Feuchtigkeit“ verursachen, indem Feuchtigkeit aus der Luft angezogen wird.

Visual Effekte von aufsteigender Feuchtigkeit

Hygroskopische Feuchtigkeit – In diesem Fall wurde es nicht durch aufsteigende Feuchtigkeit verursacht, sondern durch hygroskopische Salze in einem Kamin, die durch das Verbrennen von Kohle entstanden waren.

Wo hygroskopische Feuchtigkeit die Wand befallen hat, verursacht sie von sich aus Feuchtigkeit und verschlimmert somit das Problem weiter, auch wenn die aufsteigende Feuchtigkeit behandelt wurde (z.B. durch Montage einer neuen Behandlung gegen Feuchtigkeit). Daher ist als Teil der Behandlung von aufsteigender Feuchtigkeit manchmal auch professionelles Wiederverputzen notwendig. Möglichkeiten zum Wiederverputzen von Wänden, die von aufsteigender Feuchtigkeit betroffenen sind, werden später in diesem Handbuch besprochen.

Salzschäden

Die Salze, die hygroskopische Feuchtigkeit verursachen (siehe Abb. 4), können auch im Mauerwerk und Putz Schäden verursachen, da sie eine „weitreichende Kristallisierung“ verursachen – ein Begriff, der die Tendenz bestimmter Salze beschreibt, größer zu werden, wenn sie kristallisieren. Wenn das in den Poren des Mauerwerkmaterials auftritt, können die weitreichenden Kräfte Schäden im Mauerwerkmaterial verursachen (z.B. Putz, Ziegel, Mörtel oder Stein).

Die Behandlung aufsteigender Feuchtigkeit mit einer wirksamen Ersatzbehandlung gegen Feuchtigkeit wie Dryzone Horizontalsperre-Creme oder Dryrods beugt eine zukünftige Ansammlung von Salzen vor. Putz und Mauerwerk, das bereits von Salzen beschädigt wurde, muss jedoch vielleicht repariert oder ersetzt werden.

Ein elektron Mikroskop Bild von Salzkristallen

Salt Kristalle durch ein Electron Mikroskop

Ein Bild von einem salzigen Ziegel

Ein mit Salzkristallen gesättigter Backstein

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