Diffusion
– Begriffsklärung und Bedeutung für Bauteile
Der
Begriff Diffusion beschreibt den physikalischen Prozess der
gleichmäßigen Verteilung von Teilchen die miteinander in
Berührung kommen, der zu einer vollständigen Vermischung
dieser führt. Dies gilt für Flüssigkeiten, wie auch für
Gase. Ein Stofftransport wird in Gang gesetzt.
Ein veranschaulichendes Beispiel aus dem Physikunterricht
beschreibt diesen Vorgang: Ein Tropfen Tinte wird in warmes
Wasser gegeben. Ohne Rühren und Schütteln wird sich die
Tinte gleichmäßig im Wasser verteilen.
Diffusion erfolgt in kleinen Mengen, in großen Mengen eher
durch Strömung (siehe Kapitel Konvektion)
Dampfdiffusion kann auch durch poröse, nicht sperrende
Bauteile erfolgen und kann zum kritischen Faktor werden,
besonders bei Fachwerk- oder zweischaligen Wänden; genauso
aber bei einschaligem Mauerwerk mit nicht fachgerechter
Beschichtung oder falsch gewähltem WDVS bzw. dessen
Beschichtung.
Bei Temperaturunterschieden zwischen beispielsweise kaltem
Außenbereich und beheizten Räumen diffundiert – „wandert“ –
Feuchtigkeit durch die Außenwand von innen nach außen. Wenn
die Diffusionsfähigkeit der im Bauteil vorhandenen Stoffe
nach außen hin zunimmt stellt dieser Vorgang normalerweise
kein Problem dar.
Aufgrund der im Bauteil nach außen hin sinkenden
Temperaturen sinkt in der diffundierenden Luft die
Fähigkeit bereits aufgenommenes Wasser zu halten. Dieses
schlägt sich im Bauteil nieder, der Taupunkt ist erreicht.
(siehe Kapitel Taupunkt)
– schlägt sich das Wasser innerhalb der Dämmschicht nieder
wird zeitweise die Dämmwirkung herabgesetzt, bei dichter
Außenbeschichtung sogar dauerhaft.
– fällt das Wasser zwischen Holzständerwerk und einer
Vormauerung (oder Dämmung) aus ist das Schadensrisiko
besonders hoch.
Als Möglichkeiten das Risiko herabzusetzen bzw. zu
minimieren stehen zur Verfügung:
– Homogener Wandaufbau mit nach außen zunehmender
Diffusionsfähigkeit (= nach außen sinkende
Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl).
– Einbau einer Dampfsperre. Hiermit wird das Eindringen der
Raumfeuchtigkeit in das Bauteil verhindert. Die dann in
Innenräumen anfallende Feuchtigkeit muss durch häufigeres
Lüften herabgesetzt werden.
– Einbau einer Dampfbremse. Das Bauteil bleibt
diffusionsoffen, der Feuchteeintrag wird jedoch
verringert/verzögert
Egal für welchen Aufbau entschieden wird: Das
Tauwasserverhalten einer Außenwand muss berechnet werden.
Fehler im Wandaufbau einer Außenwand, falsche Materialien,
Dämmstärken, nicht ausreichende oder gar fehlende
Belüftungen können für Raumklima, Mauerwerk oder schlimmer
noch Fachwerk/Holzständerwerk katastrophale Folgen haben,
die bis zum Totalausfall führen können.
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Wasserdampfdiffusionswiderstand