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Die Wärmedämmung und der Feuchtigkeitsgehalt
In der Zusammenarbeit zw. der Technischen Universität Tallinn und der Firma Finnlog Group OÜ wurde vom 12.05.2008 bis 18.05.2009 eine Untersuchung bezüglich der Luftdichtheit von Blockwänden und deren wärmephysikalischen Eigenschaften durchgeführt. Das Ziel dieser Untersuchung war, die Wärmeleitfähigkeit des Leimholzes zu erforschen, die Luftdichtheit mit 50 Pa Niederdruckverfahren zu bestimmen und die Einflüsse der Sonnenstrahlung auf die Wärmedämmeigenschaften von Räumen unter reellen Bedingungen zu erfassen.
Die Ergebnisse der Wärmedämm-Untersuchungen
Entsprechend den gültigen Standards ist bei Holz die spezifische Wärmeleitzahl λ 0,13 W/(m2K). Daraus lässt sich ableiten, dass eine Massivholzwand mit der Stärke von 0,2 m einen Wärmewiderstand R0 von 1,78 m2K/W und eine Wärmeleitfähigkeit U0 von 0,56 W/(m2K) aufweist.
Die Messergebnisse zeigten jedoch, dass die tatsächliche Wärmeleitfähigkeit deutlich darunter lag. Eine Wand auf der Nordseite besaß beispielsweise eine Wäreleitfähigkeit von 0,48 W/(m2K) und eine auf der Südseite von 0,43 W/(m2K). Die tatsächliche spezifische Wärmeleitzahl λ war bei beiden Wänden 0,11 W/(m2K), d. h. sie war um 18 % kleiner als nach Standards für die spezifische Wärmeleitzahl bei Bauholz zugelassen. Die deutliche Verbesserung dieser Werte ergab sich durch die Einwirkungen der summierten Sonnenhöhe auf die Wände. Die gewichtsbezogene Feuchte einer Leimholzblockwand ist sehr stabil und bleibt im Bereich 10–14 %. Die Thermographie ergab keine Luftleckstellen.
Die Wärmedämmeigenschaften eines Blockhauses werden bei Einwirkung der Sonnenstrahlung besser
In jedem Stoff findet eine Wärmeübertragung statt, wobei die Energie von warm zu kalt fließt. Wenn Sie z. B. einen Metalllöffel ins heiße Wasser stellen, dauert es nicht allzu lange, bis das andere Ende ebenfalls heiß wird. In der Bauphysik werden derartige Prozesse als Wärmeleitung bezeichnet.
Wandkonstruktionen mit verschiedenen Dimensionen verhalten sich dabei unterschiedlich. Zur Winterzeit, wenn die Außentemperatur deutlich niedriger ist als die Raumtemperatur, ist bei Blockhauswänden z. B. die Wärmeleitung ein wenig stärker und die Wärmedämmeigenschaften sind dementsprechend niedriger. Im Frühling dagegen, wenn die Sonneneinstrahlung intensiver wird, beginnt die Wärmeleitung schrittweise zu sinken und die Wärmedämmeigenschaften der Wände steigen.
In den Holzhäusern in Rahmenbauweise und mit Mineralwoll-Dämmung sowie in den Steinhäusern mit Polystyrol-Dämmstoff ist die Wärmeleitung niedrig und es treten keine solchen natürlichen, wetterbedingten Änderungen auf. Somit sind die Wärmedämmeigenschaften einerseits besser, doch andererseits mangelt es an der Wärmeakkumulation und an der Trägheit, d.h. sobald die Heizung ausgeschaltet wird, kühlen die Räume sehr schnell ab.
Blockhauswände nehmen im Herbst und im Frühling sowohl direkt als auch über die Verspiegelung von benachbarten Flächen Sonnenstrahlung in sich auf. Dadurch steigt die Außentemperatur der Blockbohlen und die Wärmeleitung kann sinken sowie die Wärmedämmeigenschaften steigen. Ein Blockhaus atmet, wie auch der Mensch, auf natürlichem Wege und gleicht die im Winter auftretenden Wärmeverluste durch eine Energiespeicherung von Frühling bis Herbst aus.
Ein Blockhaus ist im Winter warm und im Sommer angenehm kühl
Dank der günstigen Wärmeaufnahmekapazität von Holz ist ein Blockhaus in der Winterzeit stets angenehm warm. Die Blockhauswände garantieren auch bei Außentemperatur-Schwankungen eine gleichmäßige Raumtemperatur, wobei die Innenoberflächen der Wände konstant warm bleiben und gespeicherte Wärme abgeben.
Wenn ein Fenster im Winter lange offen bleibt, hat es eine rasche Abkühlung des Raumes zur Folge. Bei Baustoffen mit wenig Trägheit, bzw. mit niedriger Wärmeaufnahmekapazität, ist die Oberflächentemperatur deutlich niedriger als die Raumtemperatur. Deshalb dauert die Erwärmung der Raumtemperatur in den Holzhäusern mit Rahmenbau sowie in Steinhäusern sehr lange und es ist ein gesondertes Aufheizen erforderlich. In einem Blockhaus dagegen wird die Raumtemperatur nach dem Schließen des Fensters dank der hohen Wärmeaufnahmekapazität der Wände relativ schnell wieder warm und es entstehen nur geringe Wärmeverluste.
In der Sommerzeit sind es die gleichen physikalischen Eigenschaften des Holzes, welche die Raumtemperatur angenehm kühl wirken lassen. In einem gewöhnlichen Haus steigt die Raumtemperatur bei Einwirkung des Sonnenlichts sehr schnell. In einem Blockhaus dahingegen steigt die Raumtemperatur nur langsam, weil die Wände die Wärme in sich aufnehmen und speichern. Nachts, wenn die Außentemperatur sinkt, geben die Holzwände die tagsüber gespeicherte Wärme wieder ab. Somit herrscht in einem Blockhaus jederzeit eine gleichmäßige und angenehme Raumtemperatur.
Auch die Luftfeuchtigkeit bleibt im Blockhaus konstant
Die Luftfeuchtigkeit bzw. der Anteil an Wasserdampf in der Raumluft trägt wesentlich zum Wohlgefühl des Menschen bei. Eine zu trockene Luft kann eine Reizung der Schleimhäute sowie allergische Reaktionen hervorrufen. Eine zu feuchte Luft dagegen bietet den Nährboden für Bakterien und Pilze und schafft gute Voraussetzungen für rheumatische Erkrankungen.
Bei niedrigen Außentemperaturen sinkt der Feuchtigkeitsanteil in der Außenluft. Unter solchen Bedingungen wird während des Heizens und während der Belüftung eine deutlich trockenere Luft in die Innenräume befördert. Wände in Rahmenbauweise und Steinwände nehmen keine oder nur sehr geringe Mengen an Feuchtigkeit auf. Die Blockhauswände dagegen können sehr gut Feuchtigkeit in sich aufnehmen und später, bei trockener Außenluft, wieder abgeben. So bleibt die Raumluft auch bei kurzzeitigen Feuchtigkeitsschwankungen weiterhin konstant.