Konvektion vs. Diffusion, Luftdicht vs. Hinterlüftung

Gewöhnlich strebt man eine luftdichte Bauweise an.

Es scheint einige Verwirrung darüber zu herrschen, was damit
eigentlich gemeint ist. Die ideologische Baubiologiefraktion
bringt bei dem Thema üblicherweise vor, man wolle doch nicht in einer
Plastiktüte leben und würde beinahe ersticken usw.

Aber mit "luftdicht" kann ja wohl kaum gemeint sein, dass kein
Luftaustausch mit der Außenluft mehr stattfinden soll. Gelegentlich
wurde aber sogar behauptet, der blower-door Test solle genau das nachweisen.

Meinem bescheidenen physikalischen Verständnis aus der Schule nach
geht es doch viel mehr darum sicherzustellen, dass die Bauteile selbst
und natürlich insbesondere Dämmschichten in sich luftdicht sind, um
bekannte Probleme mit Feuchtigkeit und Verlust der Dämmwirkung zu
vermeiden.

Sicher lässt sich da noch über die praktische Ausführung diskutieren.
Aber ich muss doch wohl noch irgendwas grundsätzliches falsch
verstanden haben. Wie könnten sonst schlauere Leute als ich so aneinander
vorbeireden?


Aber gut, ich nehme das Ziel der Luftdichtheit mal als gegeben hin,
weil es mir grundsätzlich sinnvoll erscheint. Beispiel:
Dämmung mit Dampfbremse. Die Dampfbremse sei fehlerhaft. Es dringt
Feuchte in die Dämmschicht, kondensiert an der Außenseite näheren
Flächen, durchfeuchtet die Dämmung, Dämmwirkung lässt nach, Schimmel
usw usw. Vermutlich ein klassischer Fall.

Nun kenne ich bereits zwei Fälle aus dem Bekanntenkreis, wo bereits vor
über 30 Jahren (schätzungsweise) Innendämmungen mit Hinterlüftung
angebracht wurden. Einmal im Dachbereich und einmal im Keller.
Sicher war Kenntnisstand und Zielsetzung damals noch etwas anders,
aber gemäß meiner Vorstellung müsste die Situation eigentlich den
Worst-Case darstellen:
Kalte Kellerwände (natürlich ohne Außendämmung) werden mit an sich
leicht durchströmbaren Dämmstoff (hier Kokosfasermatten) gedämmt und
die Verschalung mit einer Hinterlüftung versehen (ca. 2-3 cm Spalt an
der Decke und am Fußboden. Die Luftfeuchte beträgt um die 60%
(Stichprobe).
Meinem Verständnis nach müsste das nass wie ein Schwamm sein und das
Wasser hinter der Kokosfasermatte von der kalten Wand rinnen.
Tatsächlich ist es aber staubtrocken.

Wie ist das zu erklären?

Ähnlich widersprüchlich stellt sich zunächst die bekannte Regel dar,
keine Möbel an schlecht isolierten Außenwänden aufzustellen, weil es
dahinter leicht schimmeln könnte. Denn man empfiehlt dann zumindest
einen ausreichenden Abstand von der Wand einzuhalten. Ich denke die
Zweckmäßigkeit dieser Empfehlung ist durch die Praxis hinreichend
belegt.
Aber durch den größeren Abstand des Möbelstücks von der Wand müsste
die Luft ja eigentlich noch leichter dahinter vorbeiströmen können und
noch mehr Tauwasser (bei entsprechender Taupunktunterschreitung)
ausfallen.


Ich reime mir das gerade so zusammen, dass es sich um zwei
unterschiedliche Vorgänge handeln muss. Die Luftströmung führt
sicher auch zu einer oberflächlichen Erwärmung der Wand, was den
Kondensationsprozess behindert oder womöglich gar umkehrt.
Verringert man nun den Abstand des Möbels zur Außenwand, so scheint
sich der Feuchteeintrag nicht im gleichen Maß zu verringern, wie die
Gegenwirkung durch die Erwärmung der Wand.

Vermutlich ein ähnlicher Effekt wie bei einer defekten Dampfbremse.

Nun behaupten die Dämmstoffhersteller und andere Fachleute aber immer
es würde sich um Konvektion handeln, die dafür sorgt, dass eine defekte
oder fehlende Dampfbremse Feuchtigkeit in eine Dämmschicht lässt.

Andererseits müsste die Konvektion bei meinem nahe an der Wand
stehenden Möbelstück ziemlich zum Erliegen kommen. Trotzdem wird es
feucht. Der Feuchteeintrag muss also eigentlich durch einen anderen
Mechanismus erfolgen.

Könnte es nicht sein, dass es sich physikalisch betrachtet eher um
einen Diffusionseffekt handelt? Also sowohl hinter dem Möbelstück als
auch bei der defekten Dampfbremse?

Konvektion ist doch eigentlich etwas das auf Dichteunterschieden und
Schwerkraft beruht, oder? Ich kann mir aber eigentlich nicht
vorstellen, dass das hinter dem Dicht an der Wand stehenden Schrank
oder dem Nagelloch in der Dampfbremse eine große Rolle spielen kann.
Kommt es in diesem Fällen nicht eher zu einer Wasserdampfströmung da
das Gas versucht lokale Konzentrationsunterschiede auszugleichen?
Das ist aber doch eigentlich genau das was die Diffusion ausmacht,
welche ja auch nicht auf die Schwerkraft angewiesen ist. Wenngleich
etwas makroskopischer als gewöhnlich innerhalb eines festen Werkstoffs.

Aber warum sprechen die Fachleute dann immer von Konvektion, wenn der
Effekt dem Wesen nach offenbar ein anderer ist? Und die "echte"
Konvektion evtl. tatsächlich dem Feuchteproblem entgegenwirken würde,
weil sie zu einer Erwärmung der Bauteile führt und vielleicht sogar einen
Trocknungseffekt hätte?
(Dass das jetzt Wärmeschutztechnisch völliger Nonsense ist, steht
natürlich auf einem anderen Blatt)


Naja, vielleicht ist es von meinen bescheidenen Physikkenntnissen
einfach zu viel verlangt das wirklich zu kapieren :-).
Für ein paar schlaue Ratschläge wäre ich trotzdem dankbar.


Viele Grüße,
Klaus

 

Ganz genau! Die Luft hinter dem Schrank wird sich an der Wand abkühlen und zu Boden sinken. Die beschriebene Anordnung neben dem Heizkörper unterstützt diesen Vorgang in Form eines Kreislaufs sicher nachhaltig. Klassische Konvektion, richtig?

Aber mit dieser (eingeschränkten) Betrachtungsweise müsste man meinen je näher der Schrank an die Wand gerückt wird, desto günstiger müsste die Situation werden, weil die Konvektion dadurch immer mehr verringert wird. In der Praxis ist das aber eben nicht so.

Die Sache mit der Strahlungswärme ist sicher richtig. Aber für die Wärmestrahlung hinter dem Schrank macht es vermutlich keinen großen Unterschied, ob der Schrank 1mm oder 5cm von der Wand entfernt steht. Der Unterschied im Kondensationsverhalten kann damit also eigentlich nicht erklärt werden.


viele Grüße,
Klaus

 

Hallo KPS,

Das ist natürlich wirklich liebenswürdig, dass Du Dir als Laie die Mühe machst.

Wieso reagieren die Luftdichtfans immer gleich so reflexartig?

Im weitesten Sinne erfolgt doch jeder Luftaustausch in einem geschlossenen System durch eine Undichtigkeit. Die Frage ist ja nur welche ist dafür geeignet und welche nicht.

Ich meine schon, dass auch eine "natürliche" Belüftung funktionieren kann, wenn es richtig gemacht ist. Undichte Rolladenkästen und ausgeschnittene Fensterdichtungen meine ich damit aber sicher nicht. Auch wenn die Branche in ihrer Schizophrenie immer mehr Fenster mit sog. Zwangsbelüftung verkauft.

Ne, natürlich nicht. Sonst würde ich ja nicht so dumme Fragen stellen.


viele Grüße!

 

Hm, also ich versuche das nochmal anders an einem Beispiel:

Eine Dämmschicht aus Mineralwolle ist innen- und außenseitig mit einer Luftdichten Schicht abgeschlossen.

Wenn nun beide Luftdichtschichten beschädigt sind, kann Luft durch die Dämmung strömen. Dabei handelt es sich sicher um Konvektion (sei es nun freie durch Dichteunterschiede der beteiligten Luftmengen oder erzwungene durch Druckunterschiede wegen Wind o.ä.).

Wenn die Luftdichtschicht aber nur einseitig ein Loch aufweist, durch welches Feuchtigkeit in die Konstruktion gelangt, ist das dann eurer Meinung nach Konvektion oder Diffusion?

Viele Grüße

 

Fein. Da bin ich ja schon mal beruhigt.

Richtung und Größe des Diffusionsstroms (nennt man das so?) hängen doch (wenn es um feuchte Luft geht) von der absoluten Luftfeuchte ab, oder?

Wenn nun in so einer diffusionsbedingt (Loch) wasserdampfhaltigen Dämmschicht die Feuchtigkeit an der äußeren Luftdichtschicht kältebedingt kondensiert, müsste sich die absolute Luftfeuchte in der Dämmschicht verringern und somit das weitere Nachströmen von Wasserdampf durch Diffusion durch das Loch begünstigen.

Oder wie seht ihr das?