Raumseitige Feuchte am Fenster

INHALTE DES BEITRAGS

Fugenarten
Kondensat im Fensterfalz: die Funktionsfuge
Feuchte in der Konstruktion – die lösbare Konstruktionsfuge
Baufeuchte
Das Lüftungskonzept – Teil der notwendigen Planung
Verbesserungen am Fenster sind nicht immer die Lösung
Kleines Fazit

Fugenarten

Tauwasser entsteht, wenn die Luft durch Abkühlung nicht mehr in der Lage ist, die ursprüngliche Menge Wasser zu speichern. Klassische Kennzeichen sind innen beschlagene Fenster an Stellen, an denen sich die Raumluftfeuchte niederschlägt (siehe Bild 1).

Hinsichtlich der Lage von Feuchtebildung ist zwischen der Feuchte in der Konstruktion und dem Kondensat in der Funktionsfuge zu differenzieren. Nach Abschnitt 6.3 Fugenarten des RAL-Leitfadens zur Montage [1] werden nachfolgende Fugen unterschieden:

• Funktionsfugen (öffenbar)
• Konstruktionsfugen: lösbar, starr oder beweglich
• Anschlussfugen

Während bei Funktionsfugen neben der Schlagregendichtheit eine begrenzte Luftdurchlässigkeit zulässig  nd erwünscht ist, sind Konstruktions- und Anschlussfugen dauerhaft luftundurchlässig und im Außenbereich schlagregendicht auszuführen. Die Funktionsfuge trägt damit zum Mindestluftwechsel bei. Ihr Nachweis erfolgt im Rahmen der CE-Kennzeichnung gemäß DIN EN 14351-1 [2] bzw. nach DIN EN 12207 (Luftdurchlässigkeitsklasse) [3].

Bauteil- und Bauteilanschlussfugen sollen dagegen nicht zum Mindestluftwechsel beitragen – da in aller Regel undefiniert – und müssen luftundurchlässig ausgeführt werden. Die Anforderungen an die Luftdichtheit von Bauteil- und Bauteilanschlussfugen und deren Nachweismöglichkeit werden in der DIN 4108-2 [4] näher erläutert. Eine im Labor nach DIN EN 12114 [5] ermittelte Luftdurchlässigkeit von a < 0,1 m³/[h m (daPa)²/³] wird als praktisch luftdicht angesehen. Die Anforderungen an die Gebäudedichtheit und den Mindestluftwechsel sind auch im Gebäudeenergiegesetz (GEG) in § 13 verankert. Das oben zitierte nachgeschaltete normative Regelwerk präzisiert das GEG entsprechend.

 

Kondensat im Fensterfalz: die Funktionsfuge

Manche Dinge sind offensichtlich und führen schnell zu winterlichen Reklamationen. In erster Linie ist Kondensat am inneren Glas auffällig, insbesondere bei innerer Verschattung durch Gardinen, Plissees oder Jalousien. An den typisch kalten Stellen wie Sprossen, Rahmen und/oder Flügeln kondensiert es aus. Vieles ist ursächlich auch vom Energiesparwillen der Nutzer geprägt. Auch die öffenbare Funktionsfuge, wie sie zwischen Rahmen und Flügel üblicherweise vorhanden ist, ist betroffen.

Im Fensterfalz zeigt sich die Feuchtebelastung in der Regel ebenfalls an den klassisch kalten Stellen. Dazu gehören Beschläge, Wetterschutzschienen, Schwellen und Dichtungen. Nasse Beschläge oder feuchtebeschlagene Wetterschutzschienen sind typische Kennzeichen für eine Belastung von innen. Sie verursachen Beschlagkorrosion und feuchte Dichtungen.

Eine typische Position für verstärktes Kondensat ist auch der Stulpbereich. Hier kann bei bestehenden Konstruktionen durch sogenannte Stulpendkappen bzw. Dichtungen (siehe Bild 3), die die Konvektion der Raumluft von innen nach außen reduzieren, eine Verbesserung geschaffen werden. Auch bei entsprechenden Temperaturen vereisende Dichtungen sind immer wieder auffällig. Letztere verursachen häufig Schäden an der Beschichtung.

 

Feuchte in der Konstruktion – die lösbare Konstruktionsfuge

Eine der klassischen Konstruktionsfugen ist die lösbare Glashalteleiste. Im Rahmen der Luftdichtheitsprüfung des Elements, hier die Bestimmung der Luftdurchlässigkeitsklasse, wird diese nicht besonders ermittelt. Gemäß RAL-Leitfaden zur Montage [1] muss aber auch diese Fuge dicht sein, da undichte Glashalteleisten u. a. Auswirkungen auf den Randverbund der Isolierglaseinheit haben.

Die Anforderungen an die Glashalteleiste finden sich hinsichtlich der Ausführung in der VOB/C, hier ATV DIN 18355 Tischlerarbeiten [6]. Dort heißt es unter Punkt 3.6.7: „Glashalteleisten aus Holz sind verdeckt zu nageln oder nach DIN 68121-2 zu befestigen. Ergänzend gilt DIN 18545 (…)“ [7, 8]. Mit diesem Verweis wird zum einen die Abnehmbarkeit der Glashalteleiste normativ beschrieben (DIN 18545, Abschnitt 5.2.2) und zum anderen eine Passgenauigkeit gefordert. Ein maximal üblicher Glasleistenhochstand von 2/10 mm wird noch als dicht betrachtet. Darüber hinaus beginnt die raumseitige Luft bei einem Überdruck von 5 Pa in den Glasfalz zu wandern. Die überfälzte Glashalteleiste ist dabei konstruktionsbedingt weniger auffällig, ermöglicht aber in der Konsequenz bei Hochstand ebenfalls die Konvektion.

Der auf Feuchte teilweise empfindlich reagierende Buthylrandverbund ist somit in Gefahr. Gerade das moderne Wärmeschutzbzw. Dreifachglas ist durch die außen liegende, kalte Flachglaseinheit am Glasrandverbund bei geeigneten Außentemperaturen durch Kondensation besonders betroffen. Die DIN 68121-2 [8] sieht gemäß Abschnitt 2.6.3 vier Öffnungen mit Durchmesser 8 mm bzw. und/oder Schlitzen von 5 x 12 mm vor. Die in den Konstruktionen in der Regel vorhandenen Entlüftungen des Glasfalzraums reichen bei hohen Belastungen jedoch nicht mehr aus.

Eine gewisse Negativ-Ausnahme stellen Festverglasungen bei Holzfenstern dar. Vielfach wird bei diesen Produkten die notwendige Entlüftung konstruktiv immer noch nicht ausgeführt. Doch Vorsicht vor einer pauschalen Verurteilung: Nicht alle Entlüftungen sind sofort erkennbar. Manche Systeme entlüften auch nach unten.

Typische Schadensbilder sind Schädigungen im Bereich der Glasanbindung (z. B. mit Auffeuchtung des Holzes), eine Verpilzung der verwendeten Falzeinlage (wie im Bild 6 erkennbar) oder auch erblindete Isolierglaseinheiten.

 

Baufeuchte

Eine besondere Belastungssituation sind Bauphasen, bei denen Feuchte in das Gebäude eingebracht wird – letztendlich ein immer noch unterschätztes Thema für alle Fenster, auch wenn gerade in der heutigen Zeit die Innenwände immer trockener erstellt werden. Die Folgen sind teilweise jedoch gravierend. Das Aufquellen des Holzes mit Holzfeuchten größer 15 % (Bild 7), verbunden mit dem Reißen der Rahmeneckverbindungen sind typisch. Dabei wurde in den letzten Jahren sehr viel für die sogenannte V-Fuge getan. Sogenannte V-Fugensiegel dichten die offene Hirnholzzone so ab, dass nicht nur eine gleichmäßige Beschichtung erfolgen kann, sondern auch eine gewisse Elastizität gewährleistet wird, die eine saubere, dichte und nicht mehr so schadensanfällige Brüstungsfuge möglich macht.

Ein extremer Vorgang im Rahmen der Bautrocknung ist auch das Ablösen einer deckenden Beschichtung. Bei andauernder mangelhafter Lüftung wird die Feuchte zwangsläufig die Innenlackierung durchdringen und zu deutlich erhöhten Holzfeuchten führen. Bei niedrigen Außentemperaturen befindet sich dann der Taupunkt innerhalb der Konstruktion. In extremen Fällen wird die Fasersättigung überschritten, so dass Wasser aus dem Holz austritt. An diesen Kondensationsstellen geht die Lackhaftung verloren. Bei steigender Außentemperatur können die dort vorhandenen Wasserdampfmengen nicht rasch genug über die äußere Beschichtung, hier in der Regel Acrylbeschichtungen, abgetragen werden. Dadurch treibt der durch Feuchteeinwirkung aufgequollene erweichte Lackfilm völlig auf, es entsteht eine Blase, die erst nach wieder rückgetrocknetem Holz saniert werden  kann. Wie der Abbildung 8 nach Andreas Tretter [10] links zu entnehmen ist, ist die Menge der eindringenden Feuchte gleich der Menge, die ins Freie abdunsten kann.

Rechts dargestellt ist das Überangebot an Feuchte, das nicht mehr rasch genug über den Lackfilm hindurch abgegeben werden kann; es kommt zu Nässestau und Blasenbildung, bei denen man teilweise auch von regelrechten Wassersäcken spricht.

Dabei ist eine hohe Baufeuchte auch im Nachhinein, aber immer noch zeitlich an die Bauphase gebunden, häufig gut nachzuweisen. Im Bild 9 gut zu erkennen sind die vertikalen Laufspuren der Baufeuchte an der Glashalteleiste bzw. dem Flügel.

 

Das Lüftungskonzept – Teil der notwendigen Planung

Dichte Gebäude sind ein energetisches Ziel und über das GEG verankert. Das ist im Hinblick auf die Treibhausemissionen, von denen der Wohnungsbau einen großen Teil durch die Heizlast beiträgt, positiv zu bewerten. So billigt man Gebäuden mit natürlicher Lüftung einen n50 Wert von 3,0 h-1 und Gebäuden mit raumlufttechnischen Anlagen einen n50 Wert von 1,5 h-1 zu. Weiteres regelt die DIN 1946-6 [11]. Die Norm enthält Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie Ausführungsbeispiele einschließlich geeigneter Materialien zur Einhaltung von Anforderungen an die Luftdichtheit von beheizten oder klimatisierten Gebäuden und Gebäudeteilen.

Allerdings hat die Dichtheit des Gebäudes Konsequenzen auf die klassische Funktionsfuge, die als eine der wenigen „relativ undichten“ Fugen übrig bleibt. Auch die offene Bauweise von Gebäuden erhöht den Druck auf die Funktionsfuge zwischen Rahmen und Flügel.

Die DIN 1946-6 unterscheidet grundsätzlich zwischen freier sowie ventilatorgestützter Lüftung. Ein mögliches Lösungskonzept hinsichtlich der freien Lüftung sind integrierte Fensterlüftungseinrichtungen, die sogenannten Fensterfalzlüfter. Diese zählen als Außenbauteilluftdurchlass und sind physikalisch geregelt. Beim Holzfenster liegen sie in einem Gehäuse, welches in den Blendrahmen eingefräst wird und in der Regel paarweise zu verbauen ist. Fensterlüfter werden hauptsächlich in der Querlüftung eingesetzt. Sie können auch in Verbindung mit Abluftanlagen, als Zuluftelement für die Verbrennungsluftversorgung und als Teil der Schachtlüftung verbaut werden.

Gerade im Bereich der Querlüftung gilt: Der Luftaustausch über Fensterlüfter wird durch die Gebäudelage, Fassadenausbildung und Windgeschwindigkeit beeinflusst. Bei der aus gutachterlicher Sicht besseren Kombination mit der Schachtlüftung (Thermik) oder der ventilatorgestützten Lüftung wird die feuchte Luft nicht durch das Fenster gezogen, sondern direkt nach außen abgeführt.

Ventilatorgestützte Lüftungen werden als Abluftanlagen, Zuluftanlagen und als Kombinationsanlagen (Zu-/Abluftanlagen) ausgeführt. Im Überdruck, also bei den Zuluftanlagen, ist zu berücksichtigen, dass dieser die feuchte und warme Raumluft durch die Funktionsfuge drückt. Keine wirklich guten Voraussetzungen für ein schadensfreies Fenster. Daher gilt es, Überdruck zu vermeiden. Auch ein Wechselbetrieb, das heißt mal im Überdruck, mal im Unterdruck, ist aus den zuvor genannten Gründen kritisch.

 

Verbesserungen am Fenster sind nicht immer die Lösung

Lange wurde die Überschlagdichtung im Flügel als Allheilmittel gepriesen und über die Jahre erhielten neue Fensterprofile diese Verbesserung. Holzfenster erhielten neben der Mitteldichtung Zusatzdichtungen. Auch wurde die Wetterschutzschiene hinsichtlich der vorhandenen Wärmebrücke verbessert. V-Fugensiegel und dichte Glashalteleisten verbesserten ebenfalls die Fensterkonstruktionen. Dass aber die Verbesserung durch eine Einzelmaßnahme allein, z. B. die nachträgliche Montage einer Überschlagdichtung, die heutigen Anforderungen nicht lösen kann, zeigt ein gutachterlicher Fall aus der Praxis. Bei einer Berliner Jugendstilvilla wurde nachträglich das Dachgeschoss ausgebaut, eine offene Bauweise bevorzugt und das Dach quasi dicht gemacht. Die einzige verbleibende Fuge war ein mehrteiliges Holzfensterelement, das in den Funktionsfugen winterlich schwitzte. Die Installation einer Überschlagdichtung führte zu einer entsprechenden Verbesserung hinsichtlich der Kondensatbildung. Dennoch konnte die Überschlagdichtung die hohen Anforderungen aus der bauphysikalischen Dampfglocke nicht lösen.

 

Kleines Fazit

Als Fazit bleibt festzuhalten: Das Fenster wird nicht alle gestellten Anforderungen ohne Hilfe lösen können. Dieser Umstand ist bei der Planung zu berücksichtigen. Neben der räumlichen Lage der entsprechenden Gebäudeteile bzw. Fenster beeinflussen auch die Form und die Orientierung eines Gebäudes den Energieverbrauch bzw. das Raumklima. Lüftung ist dabei eine wichtige Planungsaufgabe zur Sicherstellung eines gesunden und behaglichen Wohnklimas. Letzteres ist und bleibt eine Aufgabe des Planers und ist in der Regel keine Aufgabe für den Fensterhersteller, es sei denn, dieser übernimmt die Planungsleistung.