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Bayerische Wohnungswirtschaft
Vortrag von Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier,
TU Berlin, Stadt Nürnberg

Energieeinsparung im Bestand - Grenzen und Möglichkeiten
am 19.10.2000 in Reit im Winkl

Inhaltsverzeichnis:
1   Einleitung S. 1
2   Die Wand - instationär S. 1
3   Die Wand - stationär S. 5
4   DIN Gültigkeit S. 6
5   Das Fenster S. 7
6   Strahlungsphysik S. 9
7   Feuchte S. 10
8   Lüftung und Luftdichtheit S. 11
9   Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen S. 12
10  Schlußbemerkung S. 13
11  Literatur S. 14
 
1 Einleitung

Energie soll eingespart werden. Die fortdauernde Reduzierung der k-Werte in den Wärmeschutzverordnungen erbringt nicht die vorausgesagten Einsparungen. Nun hat man den Althausbestand als Übeltäter entdeckt. Der Slogan „Im Altbau steckt das große Einsparungspotential“ wird überall verbreitet. Auch diese These ist falsch. Um Grenzen und Möglichkeiten der Energieeinsparung richtig einschätzen zu können, müssen die bauphysikalischen Grundlagen dargelegt werden.

2 Die Wand – instationär
Von offizieller Seite wird die Wand energetisch ausschließlich durch den k-Wert repräsentiert. Dies ist eine irrige und falsche Annahme. 
Ein sehr interessantes Ergebnis zur Energieverbrauchsanalyse von Massivbauten steuert Prof. Fehrenbach aus Hildesheim bei. Die Abbildung 1 zeigt das Ergebnis. 


Abb. 1
Energetisch nutzlose WDV-Systeme und der „Erfolgsnachweis“

Die Heizkoten dreier gleichartiger und großer Wohngebäude wurden miteinander verglichen, wobei das Gebäude 6 im Jahre 1988 ein WDV-System erhielt (4 cm + 1 cm Verblender). Die Heizkosten der drei Gebäude verliefen trotz energetischer „Ertüchtigung“ weiterhin synchron. Die energetische Sanierung mit Dämmstoff war also zwecklos. Der Grund ist einleuchtend. 
Ein Wärmedämmverbundsystem verhindert die kostenlose Solarenergie-Nutzung einer Massivwand; dies zeigt die Abbildung 2. 
 


Abb. 2
Temperaturverteilung und Energiegewinn eines Wärmedämmverbundsystems 

Einer Forschungsarbeit des IBP [16] ist zu entnehmen: Die besondere Temperaturverteilung der 13:00 Uhr Kurve eines WDV-Systems mit äußeren Oberflächentemperaturen von ca. 60 °C läßt hier für die Massivwand lediglich die Speicherung von knapp 100 Wh/m²d zu; die Dämmung schafft gerade 30 Wh/m²d. Den Hauptanteil übernimmt mit ca. 720 Wh/m²d die 2 cm Putzschicht. Die Massivwand wird also durch das WDV-System an der energiebringenden Speicherung der kostenlosen Solarstrahlung gehindert. Die „vermeintlichen Energiegewinne“ durch verbesserte Dämmung gehen durch Abschotten von der Solarenergie wieder verloren. 

Ein WDV-System bringt sogar energetische Nachteile infolge überproportionaler Wärmebrückeneinflüsse. Dies zeigt die Abbildung 3. 
Abbildung 3


Abb. 3
Wärmebrückeneffekte im Wandbereich bei unterschiedlichen Außenwänden

Die Zuordnung der infolge der Wärmebrückeneffekte spezifischen Transmissionswärmeverluste zu den herkömmlich-rechnerischen k-Werten für einzelne Konstruktionsarten ist recht unterschiedlich [15]. Deutlich ist erkennbar, dass die absoluten Abweichungen bei großen k-Werten (Massiv-Konstruktionen) klein, jedoch bei kleinen k-Werten (Dämmschichtkonstruktionen) recht groß sind. Die prozentualen Verschlechterungen verhalten sich dann sogar exponential [23].

Es ist demzufolge methodisch falsch, in der EnEV als Wärmebrückenzuschlag konstante Erhöhungen (0,05 bzw. 0,1 W/m²K) vorzusehen. Einmal sind die vorgesehenen Werte völlig unzureichend, zum anderen aber eine exzellente Benachteilung der monolithischen Konstruktionen, Altbauten werden unseriös behandelt. 

Die Diskrepanz zwischen Rechnung und Verbrauch zeigt auch eine andere Untersuchung. Es wurden für die Stadt Wedel neben den errechneten Energiebedarfswerten auch die Energieverbrauchsdaten der Stadtwerke statistisch ausgewertet. Abgesehen von den zum Teil großen Streuungen einzelner Daten werden bedeutsame Trends in Form von Regressionsgeraden ermittelt [1], [35]. 

Die Ergebnisse für zwei typische Bauweisen (Massivbauweise vor 1945 und Gebäude von 1977 bis 1988, die in die Periode der Wärmeschutzverordnungen fallen) sind ernüchternd. 

Bei den vor 1945 errichteten Massivbauten signalisiert die Rechnung einen höheren Bedarf als der tatsächlich anfallende Verbrauch. Es wird in Realität also weniger verbraucht, als die Rechnung ermittelt. Bei den von 1977 bis 1988 errichteten Gebäuden, die somit der Wärmeschutzverordnung unterliegen, signalisiert die Rechnung einen niedrigeren Bedarf als der tatsächlich anfallende Verbrauch. Es wird in Realität also mehr verbraucht, als die Rechnung ermittelt. Es kann also mit dem k-Wert etwas nicht stimmen. Ist es vielleicht doch die Absorption von Solarenergie? 

Die Absorption direkter und diffuser Solarstrahlung durch monolithische Außenwände wird durch eine Forschungsarbeit des Instituts für Bauphysik bestätigt [16]. In der Abbildung 4 wird der Energiegewinn verdeutlicht.


Abb.4
Temperaturverteilung und Energiegewinn einer monolithischen Wand

Die 15:00 Uhr Temperaturkurve zeigt gegenüber dem Beharrungszustand hier deutliche Temperaturunterschiede, die in der Tag/Nacht-Periode immerhin zu einem eingespeicherten "Energiepolster" von rund 2.190 Wh/m² führen; dies ist ein recht ansehnlicher Betrag. 

Gegenrechnung: Bei einem k-Wert von 0,46 W/m²K und einer Temperaturdifferenz von 34 K würde sich in 24 Stunden ein stationärer Wärmeverlust von rund 375 Wh/m² ergeben. Gegenüber dem Energiepolster von 2.190 Wh/m² ist dies ein „Mini – Betrag“, es wird immerhin die über fünffache Menge absorbiert. 

Fazit:
Bei diesem Beispiel würde das instationäre Einspeichern von Solarstrahlungsenergie durch die Außenwand den stationären Transmissionswärmestrom bei weitem überwiegen, es ergibt sich energetisch ein bedeutender energetischer Gewinn. Solarstrahlung kann also sehr wohl nutzbringend durch die Außenwand im Tag/Nacht-Rhythmus gespeichert werden. Die Notwendigkeit der Speicherung von Solarstrahlung im Sommer/Winter-Rhythmus durch Langzeitspeicher (z. B. beim „Nullenergiehaus“) besteht also überhaupt nicht. 

Durch die absorbierte Solarstrahlung ergeben sich instationäre Verhältnisse und gegenüber dem Beharrungszustand eine zusätzlich eingespeicherte Energie. Dies zeigt auch die Abbildung 5. 


Abb. 5
Instationäre Temperaturverteilung einer monolithischen Konstruktion

In einem Manuskript, das allerdings die (falsche) Auffassung zu verbreiten versucht, die Speicherfähigkeit der Außenwand spiele in der Praxis keine Rolle [8], wird die 13:00 Uhr Temperaturkurve gezeigt. Gegenüber dem Beharrungszustand ergeben sich Temperaturunterschiede, die in der 24stündigen Tag/Nacht-Periode zu einem eingespeicherten "Energiepolster" führen, das auch hier größer als der stationär berechnete Transmissionswärmeverlust ist [32], [35]. 

Woran ist nun ein instationärer Zustand zu erkennen? Nur an den unterschiedlichen Temperaturgradienten. Diese bedeuten eine Temperaturdifferenz Dt, bezogen auf eine Streckendifferenz Ds, zeigen die Richtung der thermischen Wärmeströme eines Bauteils an und verdeutlichen durch die Neigung der Temperaturgradienten die Größe der Wärmeströme. Allein schon optisch ermöglicht somit die Temperaturkurve eine qualitative Aussage über Richtung und Größe (proportional zur Neigung) eines Wärmestromes. 

Es werden vier Wärmeflußzustände mit unterschiedlichen Richtungen und Größen gezeigt: 

  • (1) Der über den gesamten Querschnitt gleichmäßig verteilte, konstante Wärmestrom (Beharrungszustand – sprich k-Wert) von innen nach außen beträgt ca. 33 W/m² und bedeutet einen stationären Transmissionswärmeverlust, wie er in jeder einschlägigen und gängigen Energiebilanz mit dem k-Wert berechnet wird. 
  • (2) Der Wärmestrom in der Nähe der Innenwand von innen nach außen ist geringer (flachere Neigung) und beträgt etwa 22 W/m². Diese „innere Wärmestromdichte“ wird in repräsentativen Forschungsarbeiten extrapoliert und dann fälschlicherweise als „Solargewinn“ verkauft. Diese fehlerhafte Interpretation führt ebenso zu irregulären Ergebnissen, denn
  • (3) Der in der Nähe der Außenwand vorliegende entgegengesetzte Wärmestrom von etwa 31 W/m² bedeutet solaren Energiegewinn, da ein Temperaturgefälle zur Mitte der Wand vorliegt. Dieser Wärmestrom ist größer, als der an der inneren Wandseite (steilere Neigung). 
  • (4) Ein waagerechter Temperaturgradient bedeutet bei einer Senke, daß kein Wärmestrom fließt, weder nach außen, noch nach innen. Dies bedeutet den Zufluß von Energie von beiden Seiten (Aufladungsphase). Die Wand wird sozusagen mit Energie aufgetankt. 
  • Die 13:00 Uhr Temperaturkurve führt also einmal zu einem Wärmefluß von innen zur Mitte der Wand, aber auch von außen zur Mitte der Wand, der jedoch den von innen kommenden stoppt. Die Außenwand wird von zwei Seiten mit Energie aufgeladen; die eingespeicherte Energie kann während der Aufladungsphase am Tage nicht nach außen abfließen, wird "gestapelt" und steht als Energiereserve für die Entladungsphase in der Nacht zur Verfügung. 

Quintessenz:
Eine speicherfähige, massive Außenwand vereinnahmt kostenlos wertvolle Sonnenenergie und stoppt dadurch den stationären Transmissionswärmestrom von innen nach außen. Dies ist der bedeutsame Vorteil einer speicherfähigen, massiven Außenwand, da die Heizungsanlage dadurch entscheidend entlastet wird [31], [32], [35]. Um realitätsnahe Ergebnisse zu erhalten, muß die energetische Systemgrenze deshalb zur Außenoberfläche der Außenhülle verlegt werden. Alles andere bedeutet Manipulation. Der Gebäudewärmeschutz besteht also aus Dämmung und Speicherung, immerhin wird in [3] bereits von der „gleichdämmenden“ und „gleichspeichernden“ Ziegelstärke gesprochen.
Der k-Wert beschreibt nur den Wärmestrom im Beharrungszustand, der jedoch infolge der ständig vorhandenen direkten und diffusen Solarstrahlung nie vorliegt. Dies wird auch von Hauser in [13] bestätigt. Dort steht: 

"Folgendes ist vorauszuschicken: der k-Wert eines Bauteils beschreibt dessen Wärmeverlust unter stationären, d. h. zeitlich unveränderlichen Randbedingungen. Die Wärmespeicherfähigkeit und somit die Masse des Bauteils geht nicht in den k-Wert ein. Außerdem beschreibt der k-Wert nur die Wärmeverluste infolge einer Temperaturdifferenz zwischen der Raum- und der Außenluft. Die auch während der Heizperiode auf Außenbauteile auftreffende Sonneneinstrahlung bleibt unberücksichtigt". 

Präziser kann die einschränkende Gültigkeit des k-Wertes nicht beschrieben werden. Der k-Wert bleibt ein Laborwert. Trotz dieser klaren Aussage bleibt Hauser nach wie vor einer der führenden „k-Wert-Dogmatiker“. 

Nicht ohne Grund steht deshalb auch in [12]: "Beim Anheizen oder Auskühlen von Räumen oder bei Sonnenzustrahlung liegen jedoch instationäre Verhältnisse vor, so daß diese durch die Werte 1/L (oder R in m²K/W) und k (oder U in W/m²K) nicht erfaßt werden". 

Speicherfähiges Material bedeutet auch Wärmeträgheit, die segensreich für die Stabilität besonders des sommerlichen Raumklimas wirkt. Dies zeigt die Abbildung 6. 


Abb. 6:
Wärmestandsverlauf einer monolithischen Wand bei einer Lufttemperaturveränderung (nach Cammerer)

Bei Lufttemperaturveränderungen wie z. B. beim Anheizen eines Raumes stellt sich der Beharrungszustand, also der stationäre Zustand mit konstanter Wärmestromdichte, erst recht langsam ein und liegt bei weit über 24 Stunden [3]. 

Das heißt im Klartext: Bei gut speicherfähigem Material würde sich im 24-Stunden-Rhythmus einer Tag/Nacht-Periode der Beharrungszustand nie erreichen lassen. Allein aus diesem Grunde kann bei instationären Verhältnissen die k-Wert-Berechnung nach DIN 4108 zu keinem brauchbaren Ergebnis führen. Deshalb sind die nur für den Beharrungszustand gültigen k-Wert Berechnungen, die in der Wärmeschutzverordnung, der EN 832 und auch der EnEV vorgesehen und vorgeschrieben sind, falsch. 

Fragt man nach dem Grund für die konsequente Ignoranz all dieser gesicherten Aussagen (wie z. B. in [12], [32] und [35]) und den in der etablierten Bauphysik vorherrschenden k-Wert-Dogmatismus, so ist dieser in [10] zu finden, dort steht: 
 

"Diese Diskussionen (um den k-Wert) erscheinen in Kreisen echter Fachexperten überflüssig, weil der k-Wert bzw. der Wärmedurchlaßwiderstand seit Jahrzehnten in der Wärmetechnik und in der Heizungstechnik unumstritten und mit Erfolg verwendet worden war".


Genau diese Analogie ist der große Trugschluß. In der Heiztechnik werden fehlerhafte Berechnungen (bei Massivbauten Überdimensionierungen) ausgeglichen durch größere Stillstandszeiten; auch werden für extreme Klimaverhältnisse damit Wärmepuffer geschaffen. Insofern ist gegen die Verwendung des k-Wertes in der Heiztechnik nichts einzuwenden. Bei den jetzigen Leichtbauten jedoch treten durch die Unterdimensionierungen bedenkliche Diskrepanzen in der Heizenergieversorgung auf - und die sind schon jetzt zu registrieren. 

Der begangene Fehler ist zu glauben, den k-Wert nun auch für eine exakte quantitative Bestimmung des Heizenergiebedarfs heranziehen zu können. Dies aber muß aus den angegebenen Gründen zu fehlerhaften Ergebnissen führen. Skandalös wird es allerdings, wenn auf der Grundlage dieser falschen Berechnungen damit auch noch Bußgelder verbunden sind, wie sie im § 18 der EnEV vorgesehen sind [6]. 

Instationäre Verhältnisse wirken sich auch günstig auf die Behaglichkeitskriterien im Innenraum aus. Das Temperatur-Amplituden-Verhältnis (TAV) dämpft außenseitige Temperaturschwankungen, während die Phasenverschiebung die gedämpften Temperaturschwankungen zeitlich nach hinten versetzt [12]. 

Je nach Baustoff ergeben sich recht unterschiedliche Ergebnisse. Ein TAV von 0,1 z. B. (20 K Außentemperaturschwankung wird innen mit 2 K Temperaturschwankung wirksam) werden etwa durch 20 cm Holz, 36,5 cm Leicht- und Gasbeton (in etwa auch durch massive Ziegel) und etwa 50 cm Schwerbeton erzielt. 

Wärmedämmstoff dagegen muß bei Abmessungen von etwa 12 bis 16 cm (dies sind bereits effizienzlose und damit unwirtschaftliche Dämmstoffstärken) mit Temperatur-Amplituden-Verhältnissen von 0,8 bis 0,9 belegt werden (eine Außentemperaturschwankung von 20 K wird innen mit 16 bis 18 K Temperaturschwankung wirksam). Reine Leichtkonstruktionen aus Dämmstoff führen somit zu einem ausgesprochenen "Barackenklima". 

In solchen Fällen wird nun versucht, durch eine aufwendige und kostenintensive technische Gebäudeausrüstung diese Mißstände zu "bereinigen". Leichter (und billiger) wäre es, für die Außenkonstruktion zur Dämpfung und Pufferung speicherfähiges Material vorzusehen. Gerade im Bestand sind alle quantitativen Aussagen über Energieeinsparungen falsch, da der Beharrungszustand nie vroliegt. 

3 Die Wand – stationär
Die k-Wert-Berechnung nach DIN 4108 gilt ausschließlich für den Beharrungszustand, also nur für stationäre Verhältnisse. Wird nun trotz dieser Fehlerhaftigkeit der k-Wert einmal näher untersucht, so ist festzustellen: Die dafür geltende Formel beschreibt mathematisch gesehen eine Hyperbel [27], [31], dies zeigt die Abbildung 7. 


Abb. 7
Die k-Wert-Funktion ist eine Hyperbel

Das Typische einer Hyperbel ist: 4 bis 6 cm Dämmstoff erbringen eine große k-Wert-Verbesserung, dagegen bedeutet eine Dämmung ab 8 bis 10 cm eine nur noch sehr geringe zusätzliche Verbesserung, also kaum noch eine zusätzliche Energieeinsparung. Bei kleinen Dämmstoffdicken liegt noch eine hohe Effizienz vor (mit kleinem Aufwand wird ein großer Nutzen erzielt). Bei großen Dämmstoffdicken jedoch liegt nur eine geringe Effizienz vor (mit großem Aufwand wird nur ein sehr kleiner Nutzen erzielt). Die Tangente an die Hyperbel gibt den Grenzwert der Effizienz an [22]. 

Merksatz:
Der k-Wert verhält sich umgekehrt proportional zur Dämmstoffdicke, der Dämmstoffumsatz jedoch proportional zur Dämmstoffdicke – zur Freude der Dämm-Industrie. 

Mit den Vorgaben der Wärmeschutzverordnung 1995 bedeutet dieser Effizienzverfall für eine Leichtkonstruktion in Mark und Pfennig (bei Heizölkosten von 0,65 DM/l): 

  •   5 cm Dämmstoff (10 DM/m²) bedeuten Heizkosten von 4,00 DM/m²a (Konstruktionsfläche),
  • 10 cm Dämmstoff (20 DM/m²) bedeuten Heizkosten von 2,00 DM/m²a (Konstruktionsfläche),
  • 20 cm Dämmstoff (40 DM/m²) bedeuten Heizkosten von 1,00 DM/m²a (Konstruktionsfläche),
  • 40 cm Dämmstoff (80 DM/m²) bedeuten Heizkosten von 0,50 DM/m²a (Konstruktionsfläche),

Fazit:
Eine Verdoppelung des Aufwandes bewirkt die Halbierung des Nutzens. Werden die Differenzbeträge betrachtet, so ist festzustellen: 

  •  Zeile 2:  10 DM/m² Mehrkosten reduzieren die Heizkosten um 2,00 DM/m²a, 
  •  Zeile 3:  20 DM/m² Mehrkosten reduzieren die Heizkosten um 1,00 DM/m²a, 
  •  Zeile 4:  40 DM/m² Mehrkosten reduzieren die Heizkosten um 0,50 DM/m²a. 

Man muß also für Dämmstoff immer mehr Geld ausgeben, um dafür immer weniger an Heizkosten einzusparen. Die Unwirtschaftlichkeit wird beim „heutigen Anforderungsniveau“ deshalb zum Normalfall. Trotzdem werden für Niedrigenergie- und Passivhäuser 40 bis 60 cm Dämmstoff empfohlen. Da eine Dämmstoff-Massierung energetisch nichts bewirken kann, also auch keine zusätzliche Energie eingespart wird, können natürlich bei dieser Nutzlosigkeit dann auch keine zusätzlichen CO2- Minderungen erzielt werden. Das vorgegebene Ziel einer Umweltentlastung ist nur eine Mär. Es mutet dann wie Hohn an, diese unsinnigen Konstruktionen als ”Energie-Effizientes-Bauen” zu bezeichnen. 

Um jedoch den Bauschaffenden die nicht vorhandenen Energieeinsparungen glaubhaft zu machen, wird auf diesem Gebiet unvorstellbar viel geflunkert, Mogelpackungen beherrschen die Szene. Große prozentuale Gewinne werden präsentiert, die jedoch bei Kenntnis der absoluten Zahlen zu einem Nichts zusammenschrumpfen. Die obige letzte Zeile 4 erbringt ja auf dem Papier immerhin 50 % Energie- und Heizkosteneinsparung! 

Die Nutzlosigkeit kleiner k-Werte (also von Superdämmungen) wird auch deutlich, wenn das „Minimum angesteuert wird. Die Primärenergieverbrauchskurve in [14] für Herstellung und Beheizung bei einer Lebensdauer von 50 Jahren weist den Minimumpunkt bei 45 cm aus. 

Wie ist das hier offerierte "Minimum" zu beschreiben? 
Die Kurve setzt sich zusammen aus einer Hyperbel (Energiebedarf), einer Geraden (Herstellungsenergie für Dämmstoff) und einem konstanten Wert, der allerdings auf die Lage des Minimums keinerlei Einfluß hat. Allein dieser konstante Wert scheidet das Minimum als Maß für Effizienz, für Wirtschaftlichkeit, aus – immerhin kann er astronomische Größen annehmen, ohne am Ergebnis etwas zu ändern. 

Nur durch die Überlagerung der Hyperbel mit der Geraden entsteht ein Minimum. Es ist mathematisch bedingt, daß eine Dämmung über 6 bis 8 cm kaum mehr einen zusätzlichen Nutzen erbringt – die Kurve verläuft fast waagerecht. Viel Dämmstoff einzubauen ist im höchsten Grade uneffizient. Im Knickpunkt der Hyperbel (ca. 5 bis 6 cm) geht das energiesparende Bauen in das kostenverteuernde Bauen über. 

Der Begriff „Minimum“ ist ein typischer Fall fehlerhaften Denkens. Das Minimum kennzeichnet sogar den Punkt, an dem der bautechnische Widersinn beginnt, denn jenseits vom Minimum wird mit mehr Aufwand weniger erreicht – Schizophrenie des Handelns. Es ist deshalb ein kapitaler Irrtum, wenn es dann in [9] heißt: „Dieser Minimumpunkt repräsentiert den wirtschaftlich optimalen Wärmedurchlaßwiderstand“. 
Diese Fehleinschätzung geistert allerdings durch alle „Wirtschaftlichkeitsüberlegungen“, immer wird das Minimum angesteuert. Dies aber bedeutet Irreführung des Kunden.

Das „energieeffiziente Bauen“ mit Superdämmungen bedeutet kaum Energieeinsparungen, jedoch gewaltige Kostenverteuerungen.
 

4 DIN –Gültigkeit
Zur Rechtfertigung der eingeleiteten Energieeinsparbemühungen wird ständig auf die DIN (EN)-Normen verwiesen. Sachlich ist auf DIN-Normen jedoch kein Verlaß, denn es heißt in den Hinweisen für den Anwender: "Durch das Anwenden von Normen entzieht sich niemand der Verantwortung für eigenes Handeln. Jeder handelt insoweit auf eigene Gefahr". Auch BGH-Urteile verdeutlichen die Unverbindlichkeit von DIN-Normen. 

Das Bundesverwaltungsgericht hat im Meersburg-Urteil [18] festgestellt, daß DIN durch "Vereinbarungen interessierter Kreise eine bestimmte Einflußnahme auf den Markt bezweckt. Den Anforderungen an Neutralität und Unvoreingenommenheit genügen sie deswegen nicht". 

Es kann nachgewiesen werden: Bei der festzustellenden Verordnungs- und Normenschwemme handelt es sich meist um "Vereinbarungen", jedoch keineswegs um Erkenntnisse, die ja die Grundlage von Wissenschaft sein sollten. Durch den quantitativ und qualitativ produzierten Normungsmüll häufen sich die "genormten" Baufehler. Nachweisbar sind sogar methodische Fehler in den DIN-Normen enthalten. Bei der Anwendung von DIN ist deshalb Vorsicht geboten. DIN-Normen sollten wegen der Fragwürdigkeit ihrer Entstehung einen möglichst geringen Stellenwert bekommen [34], [36], [41]. 

Ein besonders eklatanter Fall ist in der DIN EN 832 enthalten, die ja die Grundlage für die EnEV bildet. Wie „präzise“ hier gerechnet wird, zeigt das Rechenbeispiel für ein kleines eingeschossiges Haus mit knapp 100 m² Grundfläche im Anhang L der DIN EN 832. Der Heizwärmebedarf liegt mit einer Streuung von ±43,3% zwischen 52,8 und 133,5 kWh/m²a. Ein solches Ergebnis ist in den Ingenieurwissenschaften ein technischer Skandal. Energiesparendes Bauen mit DIN-Normen begründen zu wollen, zeigt die argumentative Hilflosigkeit der k-Wert-Ideologen.
 

5 Das Fenster
Das Fenster wird immer als „Wärmeloch“ dargestellt. Dies stimmt nicht. Wenn von einen „Loch“ in der Fassade gesprochen werden kann, dann ist es der Schall, der aus mechanischen Schwingungen und Wellen im Frequenzbereich menschlichen Hörens zwischen 16 und 20.000 Hz besteht. Für das Lautstärkeempfinden wird der Frequenzbereich zwischen 100 und 3.200 Hz wichtig und deshalb bautechnisch berücksichtigt. 

Resonanzeinbrüche in diesem Bereich vermindern den Schallschutz und können auf zweierlei Art auftreten: die Resonanz der Einzelscheibe (Grenzfrequenz) - biegeweiche Scheiben von 4 mm oder darunter sind günstig - und die Resonanz der Fensterkonstruktion (Eigenfrequenz) als Masse-Feder-Masse-System – biegeweiche Konstruktionen werden durch einen großen Abstand der Scheiben erreicht. Die Nichtbeachtung dieser beiden schalltechnischen Gesetze führt bei den von der Industrie angebotenen normalen Fenstern zu einem Mangel bei der Schalldämmung. Die Schalldämm-Maße liegen wegen der Resonanzeinbrüche bei 30 bis 32 dB. 

Das Schalldämm-Maß einer Fensterkonstruktion als Einzahlangabe wird in der Abbildung 8 angegeben.


Abb. 8
Bewertetes Schalldämm-Maß bei unterschiedlichen Scheibenabständen

Deutlich ist der verbesserte Schallschutz zu erkennen, der aus der Vergrößerung der Scheibenabstände resultiert. Durch die parallele Skala der Resonanzfrequenz von zwei 4 mm Scheiben wird auch der physikalische Grund sichtbar. Der große Abfall der Schalldämmung bei geringen Scheibenabständen kommt durch Resonanzfrequenzen zustande, die noch in den Bewertungsbereich zwischen 100 und 3.200 Hz fallen [29], [30], [44].

Quintessenz:
Das altbewährte Kastenfenster mit den großen Scheibenabständen hat gegenüber den Isolierglasscheiben nicht nur energetische, sondern vor allem schalltechnische Vorteile. Was ein Kastenfenster schalltechnisch leistet, muß heute ein "Schallschutzfenster" übernehmen, das derart teuer ist, daß die öffentliche Hand hierfür sogar Zuschüsse gewährt. 

Diese Erkenntnisse sind seit langem bekannt, nur kümmert sich keiner darum, da Industrie und Wirtschaft den Ton angeben – und da geht es weniger um Qualität für den Kunden, sondern mehr um Geschäfte mit dem Kunden. 

Eine wesentliche Bedeutung für die Energieeinsparung erhält der temporäre Wärmeschutz, da hier in den kühleren und dunklen Nächten durch Rolläden, Klappläden oder Jalousien der Wärmeschutz verbessert wird. Bedeutsam ist dabei die für die Energieeinsparung so wichtige überproportionale Wichtung der nächtlichen Temperaturdifferenzen, die allerdings beim „Deckelfaktor“ von Hauser negiert wird – ein typischer Denkfehler [24], [30]. Der energetisch vorteilhafte temporäre Wärmeschutz, im Entwurf zur WSchVO 95 noch enthalten, ist allerdings zum Schluß vom Bundesrat gestrichen worden. Hier hat sich der lobbyistische Einfluß der Glasindustrie mit ihren „Wärme- und Sonnenschutzgläsern“ voll durchgesetzt. 

Werden nun der temporäre Wärmeschutz (es wird ein Wärmedurchlaßwiderstand von 0,38 m²K/W angenommen) und die gemäß WSchVO 1995 möglichen Solargewinne berücksichtigt, so werden effektive k-Werte erreicht, die die Tabelle 4 zeigt.   

        kF eff (W/m2k)
       k    g     S     O/W     N 
           2,4     1,65     0,95 
   1  Einfachverglasung    5,2     0,9      1,22     1,89     2,52 
   2  Iso 6 - 8 mm LZR    2,9     0,8     0,18     0,78     1,34 
   3  Iso 8 - 10 mm LZR    2,8     0,8     0,12     0,72     1,28 
   4  VK 30 - 50 mm SA    2,5     0,8    -0,06     0,54     1,10 
   5  KF 80 - 100 mm SA    2,5     0,8    -0,06     0,54     1,10 
   6  Wä 12 mm SZR.    1,8     0,58     0,02     0,46     0,86 
   7  Wä 12 mm SZR.   1,3     0,58    -0,32     0,12     0,52 
   8  So 15 (16) mm    1,5     0,36     0,35     0,62     0,87 
   9  So 15 (16) mm    1,4     0,36     0,35     0,62     0,87 

Tabelle 4
Effektive k-Werte durch temporären Wärmeschutz und Solargewinne

Die unbillige kF-Wert-Betonung und der fehlende temporäre Wärmeschutz verschleiern die energetische Wirkung von Normalfenstern. Die zusammenfassende Energiebilanz liefert für Normalgläser ein durchaus ansehnliches Ergebnis, das mit dem von „Wärmeschutz- und Sonnenschutzgläsern“ vergleichbar ist.

Die Notwendigkeit, aus energetischen Gründen „Sondergläser“ zu wählen, besteht also nicht, kleine kF-Werte sind nicht erforderlich. Außerdem schmälern die kleinen g-Werte die Lichtausbeute – Pflanzen gehen sogar zugrunde (und der Mensch?). Die Markteinführung dieser Gläser wird also nur durch „gesteuertes Rechnen“ ermöglicht, indem günstige Eigenschaften bewährter Fensterkonstruktionen unbeachtet bleiben. 

Diese Ergebnisse gelten für Konvektionsheizungen, da hier thermodynamisch vorgegangen und gerechnet wird. Wechselt man zur Strahlungsheizung, also zu einer elektromagnetischen Strahlung, dann muß auf folgendes aufmerksam gemacht werden: Ein Naturgesetz der elektromagnetischen Strahlung besagt, daß normales Fensterglas für Wellenlängen unterhalb 0,3 µm (ultraviolette Strahlung) und oberhalb etwa 2,7 µm (langwellige Temperaturstrahlung) praktisch völlig undurchlässig ist. Deshalb erfolgt kein Bräunen hinter einer Glasscheibe und die Wärmestrahlung einer temperierten Wand wird nicht hinausgelassen. Das normale Fenster erzeugt somit einen ”Treibhauseffekt”, denn die Solarstrahlung mit dem Sonnenlicht dringt zwar ein, die absorbierte Energie verbleibt jedoch als Wärmestrahlung im Raum [4]. Dies zeigt die Abbildung 9.


Abb. 9
Elektromagnetische Strahlung und die spektrale Durchlässigkeit von Fensterglas

Die elektromagnetische Strahlung besteht unter anderem aus der kurzwelligen Solarstrahlung (L = 0,2 bis 2,3 µm), aber auch aus der langwelligen Temperaturstrahlung (L = 2 bis 40 µm). Das Spektrum des sichtbaren Lichtes von 0,38 bis 0,78 µm ist eingezeichnet. 

Die rechte Skala zeigt die numerische Größe der Strahlungsintensität für einen Hohlraumstrahler, wie sie in einem geschlossenen Raum vorliegt, die linke Skala dagegen für einen Halbraumstrahler, wie er in der Heiztechnik allgemein berücksichtigt wird. Die halbe Größe resultiert aus der nicht gerechtfertigten Halbierung der von Max Planck experimentell in einem Hohlraum festgestellten Strahlungsintensität [39]. Infolge dieser besonderen Fähigkeit des Glases kommt es bei großen Fensterflächen im Sommer zu Überheizungen. Nur ein speicherfähiges Haus kann dies verhindern. 

Das k-Wert-Denken muß also auch beim Fenster neu durchdacht werden. Doppel- und Dreifachscheiben, Edelgasfüllungen und metallische Beschichtungen zur ”Reduzierung der Transmissionswärmeverluste”, wie sie allerorts gefordert werden, sind überhaupt nicht notwendig, wenn als Raumheizung ein Temperaturstrahler verwendet wird. Hier sind z. B. zu nennen: ein Kaminfeuer, ein Kachelofen, eine temperierte Wand oder eine Strahlplatte. Die k-Wert minimierenden Bemühungen gelten also nur für die teure und physiologisch abzulehnende reine Konvektionsheizung mit ihren Staub aufwirbelnden Luftströmungen.

Energiesparende Fenster sind vielschichtiger zu beurteilen, als es das einfältige k-Wert-Denken vermag.
 
 

6 Strahlungsphysik
In der Physik werden Wärmeströmung und Wärmeleitung (Thermodynamik) sowie Wärmestrahlung (Quantenmechanik) unterschieden. Das Stefan-Boltzmannsche Strahlungsgesetz gibt die Strahlleistung in W/m² an. Es werden hervorragende Strahlungsleistungen erreicht, da es sich hier um eine elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich handelt, die allein von der "absoluten Temperatur" abhängt; damit fallen Unterschiede von z. B. 10 oder 15 K nicht groß ins Gewicht. Eine Strahlungsheizung kann deshalb auch nicht mit einer üblichen Konvektionsheizung, die nur bei vorliegenden Temperaturdifferenzen zwischen Heizkörper und Luft funktioniert, verglichen werden. 

Eine Strahlung erwärmt auch keine Luft, sondern nur Materie, also Körper und feste Bauteile – z. B. die Innenoberflächen eines Raumes. Wärmeleitung und Wärmestrahlung können deshalb methodisch nicht einheitlich behandelt werden; beides sind physikalisch zwei völlig unterschiedliche Bereiche [28], [44]. DIN-Normen (z. B. DIN EN ISO 6946 und VDI-Richtlinien (z. B. VDI 6030) beachten dies allerdings nicht und vermengen beides – bei der Berechnung einer Strahlungsheizung (Strahlplatten) und bei der Strahlung von Wänden und Decken führt dies zu fehlerhaften und sogar zu abstrusen Ergebnissen. Die markanten Unterschiede zeigt die Abbildung 10. 


Abb. 10
Konvektions- und Strahlungsheizung bei stationärer und instationärer Betrachtung

Nur bei einer Konvektionsheizung sind Feuchteschäden und damit Schimmelpilzbildung durch Kondensat möglich, da die Temperatur der Wand immer niedriger als die der Raumluft ist (linke Seite). Dagegen schließt eine Strahlungsheizung Kondensatbildung innen an den Wandoberflächen aus, da ihre Temperatur immer höher als die der Luft ist (rechte Seite). Auch der grundsätzliche Unterschied der Temperaturkurven im Bauteil zwischen falscher stationärer Betrachtung mit konstanten Wärmeströmen (geradlinig) und richtiger instationärer Betrachtung mit in Größe und Richtung unterschiedlichen Wärmeströmen (kurvenförmig) wird deutlich. 

Von diesen vier möglichen empirischen Modellen zur Beschreibung der Wirklichkeit wird in der DIN 4108 für die Berechnung von Energieströmen (u. a. in der WSchVO und der EnEV) leider gerade das praxisfremdeste und für den Menschen physiologisch schädlichste gewählt: "Stationär mit Konvektion". 

Die Behaglichkeitstemperatur setzt sich aus der Raumlufttemperatur und der Wandtemperatur zusammen und liegt etwa in der Mitte beider Einzeltemperaturen [42]. Dabei ist zu unterscheiden: Bei der Konvektionsheizung ist die Raumlufttemperatur höher als die Wandtemperatur, bei der Strahlungsheizung dagegen niedriger – dies schließt Schimmelpilzbildung aus. Dieser funktionelle Zusammenhang ist in der Abbildung 11 dargestellt.


Abb. 11
Behaglichkeitsprofil aus Wand- und Raumlufttemperatur (nach Bedford und Liese) 

Durch eine Strahlungsheizung ergeben sich insbesondere auch energetische Vorteile, da infolge der höheren Strahlungstemperatur der Wände die Lufttemperatur niedrig gehalten werden kann. Da nach der Wärmeschutzverordnung (0,8 facher Luftwechsel) die „verbrauchte“ warme Innenraumluft innerhalb von 24 Stunden über 19 mal gegen kältere ausgetauscht wird, liefert die Strahlungsheizung einen großen energetischen Gewinn. 

Eine kleinere Luftwechselrate würde weitere Energieeinsparungen nach sich ziehen. Da bei einer Strahlungsheizung sowohl Raumlufttemperatur als auch die Luftwechselrate reduziert werden können, ist diese Heizungsart unbedingt vorzuziehen.

Die Strahlungsheizung muß deshalb aus grundsätzlichen physiologischen und ökologischen Überlegungen gegenüber der Konvektionsheizung favorisiert werden. Die in der Heiztechnik fast ausschließliche Beschränkung auf Konvektionsheizungen ist, auch aus energetischen Gründen, deshalb nicht zu verantworten [28]. 

Es gilt deshalb, zur Energieeinsparung Strahlungsheizungen zu bevorzugen.
 

7 Feuchte
Der Feuchteschutz hängt weitgehend vom Sorptionsverhalten der umschließenden Konstruktionen und der Innenoberflächen eines Raumes ab; die Sorption ist sowohl für die Thermo- als auch für die Feuchtestabilität wichtig. Schimmelpilz ist weit verbreitet, verstärkt wird darüber geklagt und gestritten. Verantwortlich dafür ist die Kondensatbildung auf der Innenoberfläche der Außenwände. Was sind die Ursachen hierfür? Die Abbildung 12 gibt darüber Auskunft. 


Abb. 12
Luftfeuchtigkeit und Taupunkttemperatur 

Die Aufnahmefähigkeit von Wasserdampf hängt von der Lufttemperatur ab. Warme Luft kann mehr aufnehmen als kalte Luft. Kondensat entsteht also immer nur dann, wenn Raumluft abgekühlt wird – also nur bei Konvektionsheizungen. 

Eine 20 °C warme Luft mit 60% rel. Feuchte z. B. enthält 10,5 g/m³ Wasserdampf. Wird diese Luft auf 11,5 °C abgekühlt, entsteht eine rel. Feuchte von 100%, die Luft ist gesättigt. Bei weiterer Abkühlung würde der überschüssige Wasserdampf kondensieren. Hier schon wird erkennbar, daß normale Raumluft bis 60% rel. Feuchte immerhin um rund 8 K abgekühlt werden muß, um Kondensat zu bilden. Dies widerlegt das Argument, bei Kondensatbildung sei vor allem der schlechte k-Wert und eine unzureichende Wärmedämmung mit zu geringer Oberflächentemperatur die Ursache. Dies ist eine Mär der unverbesserlichen Dämmstoffmaximierer. Zur Kondensatvermeidung sind keineswegs kleine k-Werte erforderlich, dies bestätigt auch die Tabelle 1 in der DIN 4108, Teil 2 [19], [20], [21]. 

Kühle oder kalte Luft, selbst von 80%, enthält wenig Wasserdampf (3 bis 5 g/m³). Wird diese auf 20 °C erwärmt, dann wird daraus eine rel. Feuchte von rund 20 bis 30%. Diese Luft saugt wie ein Schwamm aus den "feuchten" Innenoberflächen die Feuchtigkeit wieder heraus, eine normale Ausgleichsfeuchte pendelt sich ein. Flächen, die als Feuchtepuffer dienten, werden somit durch Feuchteausgleich wieder langsam entfeuchtet. Im Bedarfsfalle muß mehrmals bzw. dauernd gelüftet werden. Dies ist auch der Grund, weswegen zur Entfeuchtung durchfeuchteter Wände immer im Winter gelüftet werden muß - und nicht im Sommer. 

Bei übermäßiger Feuchteproduktion (z. B. Kochen in der Küche, Duschen im Bad, viele Blumen und ein Aquarium im Wohnzimmer) müssen sorptionsfähige Schichten (z. B. Kalkputz, Holzverkleidungen) die Feuchtespitzen aufnehmen und abpuffern können. Ähnlich verhält sich eine speicherfähige Innenoberfläche auf thermische Spitzen. Erfolgt z. B. bei Sonneneinstrahlung durch die Fenster eine Überheizung des Raumes, dann puffern absorptions- und speicherfähige Oberflächen die erhöhten Temperaturen ab, es findet ein Temperaturausgleich zwischen Raumluft und Wand statt. 

Fehlen sorptionsfähige Oberflächenmaterialien im Raum, dann muß mit hohem technischen Aufwand und viel Geld Ersatz für die nicht vorhandenen günstigen Materialeigenschaften geschaffen werden: Überheizung muß mit Kühlung, eine hohe Raumluftfeuchte mit einer Lüftungs- oder Klimaanlage begegnet werden - beides zwar technisch machbar, aber für den Normalfall nicht empfehlenswert. Anschaffung und Betrieb wären zu kostenaufwendig. Bewährte massive Baustoffe (Vollziegel) wären die zu empfehlende Alternative. 

Bei einer Außenwand sollte Feuchte- und Wärmestrom immer gleichgerichtet sein, damit Feuchte nach außen entweichen und verdunsten kann. Die Sorptionsfähigkeit muß dabei für den gesamten Querschnitt gewährleistet sein, damit die Kapillarbewegung der Feuchtigkeit nicht gestört wird. Bei Schichtkonstruktionen ist dies meist nicht gegeben. Fassadenkeramik, diffusionsdichtere Außenputze oder sorptionsdichte Folien und Außenschichten be- oder verhindern diesen natürlichen Weg nach außen; es muß dann zwangsläufig nach innen entfeuchtet werden! Hier aber liegen die Dampfsperren. Fehlende Sorptionsfähigkeit mindert das Wohlbefinden und die Behaglichkeit für die Bewohner, sie kann sogar krank machen. 

Konstruktionsschema Nr. 1 bei einer Wand ist deshalb eine abnehmende Festigkeit von innen nach außen ohne sorptionsverhindernde Schichten. Eine solche Konstruktion ist derart robust, daß fast jedes Innenraumklima verkraftet wird. Für die Dampfdiffusion wird die „Festigkeit“ durch den µ-Wert charakterisiert, jedoch nicht durch den sd-Wert, was fälschlicherweise geschieht. Wird das bewährte Konstruktionsprinzip der Festigkeitsabnahme von innen nach außen verlassen, muß mit Feuchteschäden gerechnet werden [5].

Anmerkung:
Die Konstruktionshinweise gelten für eine bestimmte Diffusionsrichtung (vom hohen zum niedrigen Wasserdampfdruck in Pa), von warm nach kalt. Im Winter gilt damit die Richtung von innen nach außen, im Sommer dagegen von außen nach innen. Ein im Winter richtiger Schichtenaufbau ist, streng genommen, im Sommer falsch. 

Eine universelle, für das ganze Jahr geltende und richtige Konstruktion wäre die monolithische Konstruktion. Hier ist dann nur darauf zu achten, daß die drei Schichten Putz - Mauerteil - Putz einschließlich der Anstriche sich bauphysikalisch vertragen. Die praktizierten "Energiesparkonstruktionen" führen jedoch weitgehend zu Feuchteschäden. 
 

8 Lüftung und Luftdichtheit
Die Luftdichtheit der den Innenraum umgebenden Bauteile (Wand, Decke) wurde schon seit jeher gefordert. Neben den eventuellen Zugerscheinungen war dies notwendig, um Kondensat in der Konstruktion infolge Abkühlung der nach außen strömenden warmen Innenraumluft zu vermeiden. Bei Massivbauten ist die Luftdichtheit gewährleistet (verputzte Außenwand und Massivdecke). Bei Skelettbauten jedoch läßt sich eine vollkommene Luftdichtheit konstruktiv/technisch nur schwer herstellen. Deshalb war es bei der Leichtbauweise bisher Stand der Technik, belüftete Konstruktionen zu wählen, damit eventuelles Kondensat ab- und weggelüftet werden konnte (hinterlüftete Wand- bzw. belüftete Dachkonstruktionen). 

Mit der "Abschaffung" der belüfteten Konstruktion durch praxisfremde Bauphysiker entstehen bei Leicht- und Skelettkonstruktionen infolge der konstruktiv nicht zu vermeidenden Luftundichtheit Feuchteschäden durch Luftströmung. Dies macht die unbelüftete Leicht- und Skelettkonstruktion insgesamt mehr als fragwürdig. 

Anstatt nun bei solchen "windigen" Konstruktionen zur belüfteten Konstruktion zurückzukehren, wird in alter Manier (ein Fehler wird durch einen zweiten Fehler zu beheben versucht) die "Luftdichtheitsprüfung", die Messung der Luftdichtheit mit Blower Door (die blasende Tür), geboren. Zur Begründung werden die damit zusammenhängenden Energieverluste, nicht aber die zu erwartenden Feuchteschäden genannt. Hier geschieht Verschleierung der tatsächlichen Gründe durch Informationsselektion, denn die durch Luftundichtheit entstehenden Energieverluste sind vernachlässigbar klein. 

Die Wärmeschutzverordnung 95 berücksichtigt einen 0,8 fachen Luftwechsel, dies entspricht einem stündlichen Luftvolumenstrom von 2 m³/m² Wohnfläche (VL = 0,8 V und AN = 0,32 V). Diese 2 m³ lassen eine eventuelle Luftundichtheit der Außenhülle energetisch wirklich kümmerlich erscheinen. Eine Luftundichtheit, die z. B. einen Luftvolumenstrom von 15 m³/h nach sich zieht [40], entspricht nach der Wärmeschutzverordnung genau dem vorgesehenen Luftvolumenstrom für 7,5 m² Wohnfläche; energetisch gesehen also überhaupt kein Thema. Wenn keine Feuchteschäden entstünden, würde damit sogar eine Grundlüftung gewährleistet werden, wie dies in früheren Jahren bei den undichten Fenstern der Fall war und was energetisch sogar anzustreben wäre. In [40] jedoch wird eine Undichtheit als „energetische Katastrophe“ dargestellt („der Wärmeschutz könne dann vergessen werden“).

Insofern bedeutet z. B. der Slogan "Luftdichtheit senkt den Energieverlust", mit dem Büros für die "Blower-Door-Messung" werben, eine bewußte (oder aus Unwissenheit unbewußte) Irreführung des Kunden. Allerdings eröffnet sich hier ein vielversprechender Markt, der bei Beachtung der "allgemein anerkannten Regeln der Technik" erst gar nicht entstehen würde. Dieser Markt wird nun auch noch vom Verordnungsgeber in der EnEV unterstützt und gefördert, indem bei einer Blower Door Messung reduzierte Luftwechselraten und höhere k-Werte „zulässig“ sind [6]. Die Manipulationen nehmen kein Ende.

Eine stetig wirksame Grundlüftung ist sogar energiesparend. Wichtig wird dabei der Umstand, daß feuchte Luft als wesentliche Voraussetzung für Kondensatschäden besonders viel Energie besitzt. Das Molliersche Diagramm, das in jedem Heizungslehrbuch enthalten ist, zeigt dies sehr deutlich. Beispielhaft kann gesagt werden: 

Eine Raumluft mit 20° C und 50 % rel. Feuchte enthält 10,8 Wh/kg tr. L. (trockene Luft). 

Wird nun diese Luft durch frische Außenluft ausgetauscht (5 °C und 80 % rel. Feuchte mit einem Wärmeinhalt von 4,4 Wh/kg tr. L.), so muß für die Erwärmung eine zusätzliche Energie von (10,8 - 4,4) = 6,4 Wh/kg tr. L. aufgebracht werden. 

Wird dagegen nicht gelüftet und die rel. Feuchte der 20 °C warmen Raumluft steigt dadurch auf z. B. 90 % an (Wärmeinhalt 14,9 Wh/kg tr. L.), so wird dafür eine Energie von (14,9 - 10,8) = 4,1 Wh/kg tr. L. erforderlich. Dies sind immerhin 64 % der für frische, kalte Außenluft notwendigen Energie. Wenn nun diese sehr feuchte und damit energiereiche Raumluft hinausgelüftet wird, dann bedeutet dies Energieverschwendung; dies geschieht z. B. bei einer Stoßlüftung. Um ein Ansteigen der Feuchte zu vermeiden, muß permanent, muß stetig gelüftet werden – das „undichte Fenster“ war damit energetisch die einzige kostengünstig richtige Lösung. Nicht lüften spart also keine Energie, sondern verbraucht sie. 

„Energiesparen“ bei der Lüftung ist nur ein herbeigeredetes Problem und soll lediglich den Einbau von Lüftungsanlagen vorbereiten helfen – zum Nachteil der Kunden, zum Vorteil der Firmen. 
 

9 Wirtschaftlichkeit von Maßnahmen
Im Energieeinsparungsgesetz, der Ermächtigungsgrundlage zum Erlaß der Wärmeschutzverordnungen, wird die Wirtschaftlichkeit im § 5 „Gemeinsame Voraussetzungen für Rechtsverordnungen“ gefordert [11]. Der § 5(1) lautet: 

  • (1) "Die in den Rechtsverordnungen ... aufgestellten Anforderungen müssen ... wirtschaftlich vertretbar sein. Anforderungen gelten als wirtschaftlich vertretbar, wenn generell die erforderlichen Aufwendungen innerhalb der üblichen Nutzungsdauer durch die eintretenden Einsparungen erwirtschaftet werden können." 

Fazit:
Damit kann das Fazit gezogen werden, daß unwirtschaftliche Energiesparmaßnahmen gesetzwidrig sind; sie können - und müssen - unterbleiben. Die Auslegung des § 5 (1) läßt keine andere Schlußfolgerung zu [26], [27], [33, [36]. 

Hinweis:
Die nicht vorhandene Wirtschaftlichkeit liegt an der Effizienzlosigkeit kleiner k-Werte und diese wiederum am zu geringen Nutzen, nicht aber am zu hohen Aufwand, wie oft gemeint und behauptet wird. Dieser geringe Nutzen ist bekanntermaßen und unwiderlegbar funktionell-mathematisch bedingt [22], [25]. 

Die Unwirtschaftlichkeit nimmt groteske Formen an. Gerade beim Altbau wird jetzt entsprechend der ausgegebenen Parole „Energiefresser Altbau“ mit Macht „energetisch“ saniert. Einer Zeitungsnotiz sind folgende Informationen zu entnehmen [7]: 

Drei Wohnhäuser mit jeweils 6 Dreizimmer-Wohnungen á 71 m² Wohnfläche werden von der „Gesellschaft für Wohnungsbau und Hausverwaltung im Stadtgebiet Aschaffenburg“ saniert. Als „energiesparende Maßnahmen“ wurden durchgeführt:

- Wärmedämmverbundsystem mit 8 cm Mineralfaser und Silikonputz, 
- wärmedämmende Kunststoffenster mit Wärmedämmverglasung, 
- Decke zum Dach mit 12 cm Polystyrol, 
- Einbau eines Brennwertkessels 
- Regelung der Raumtemperaturen. 

Im Text heißt es dann: „Der Energiebedarf zum Heizen der Häuser wird nach den Erwartungen der Baugesellschaft um rund 35 Prozent sinken. Pro Jahr und Wohnung würde das eine Einsparung von etwa 180 Mark ergeben“. 

35 % suggeriert viel, 180 DM pro Jahr bedeutet aber ein „Nichts“. Bei 6 Wohnungen pro Haus wird damit eine Einsparung von 1.080 DM/a erzielt. Wird für die Wirtschaftlichkeitsberechnung ein Mehrkostennutzenverhältnis von 15 (sehr gewagt) angenommen, dann beträgt das  Investitionskostenlimit pro Haus: 15 x 1.080 = 16.200 DM. 

Jeder Architekt oder Bauleiter weiß, daß die Realisierung der oben genannten fünf Maßnahmen für dieses Geld eine Utopie sind – wie eben alles im Gebäudewärmeschutz. Mit solchen Baumaßnahmen werden die Wohnungsbaugesellschaften nur aufs Glatteis geführt. Man sollte deshalb auf derartige dubiose Energieeinsparmaßnahmen verzichten. Gesteuert wird dieser bautechnische Unfug auch noch zusätzlich durch eine Broschüre „Das NiedrigEnergieHaus“, die von der ASEW herausgegeben wurde und offensichtlich viel Unheil anrichtet [2]. Die „wissenschaftliche“ Beratung hat Dr. Feist übernommen!. Das sagt alles.

Beabsichtigte „energiesparende“ Baumaßnahmen müssen ernsthaft auf ihre Nachhaltigkeit überprüft werden.
 

10 Schlußbemerkung
Wer all die „Empfehlungen zur Energieeinsparung“ verwirklichen will, der kann dies ja tun, nur sollte er nicht meinen, damit etwas für den Umweltschutz getan zu haben, das Gegenteil ist der Fall, hier unterliegt er infolge selektiver Informationspolitik einem Irrtum. Statt dessen wird er nur zur Kasse gebeten und verteuert unnötigerweise das Bauen - und sorgt für Umsatzsteigerungen in den einschlägigen Industriezweigen. 

Begünstigt werden diese Fragwürdigkeiten durch das stationäre Rechnen nach DIN 4108, das zu falschen Ergebnissen führt: Dies geschieht in der WSchVO 95, in der EnEV und bei jeder Heizwärmebilanzberechnung wie in der DIN EN 832. Die konstruktiven Veränderungen und Entwicklungen in Richtung "Energiesparhaus" sind einseitig, unwirtschaftlich und beruhen meist auf Denkfehlern – sie sind schlichtweg falsch. Die Folge ist die Verunsicherung der Baufachwelt, begleitet mit der Zunahme von Bau- und Feuchteschäden. Suggestiv angesetze und eloquent vorgetragene Argumente versuchen, diesen Bauunfug zu verschleiern; sie vervollständigen jedoch nur die Irritationen. 

Wenn Mathematik, Logik und Naturgesetze zum Tragen kommen, entlarvt sich der praktizierte Wärmeschutz zum mühsam errichteten Phantomgebilde. Im Bauen muß endlich wieder eine solide Bautechnik mit soliden Grundlagen die Oberhand gewinnen. Es gilt, Baukultur zu bewahren [34], [37], [38]. 

Insofern gilt nach wie vor, was Steinbuch bereits in den 70er Jahren geschrieben hat [43]:
„Es ergibt sich zwangsläufig aus dem gegenwärtigen Umgang mit der Information, der – ähnlich dem Umgang der Alchimisten mit ihren Elixieren – mit Verstand und Verantwortung wenig, mit Unverstand, Täuschung und Betrug aber viel zu tun hat. Wir werden zugleich informiert, verwirrt und betrogen, wir sehen kaum mehr die Wirklichkeit, fast nur noch Kulissen und Spiegelbilder“. 

Weitere Informationen können unter [17] abgerufen werden.
Literatur:
[1] Arge UTEC-IFEU, Bremen/Heidelberg: Energiekonzept für Wedel, Nov. 1988.

[2] ASEW, Das NiedrigEnergieHaus, Herausgeber: Arbeitsgemeinschaft kommunaler Versorgungsunternehmen zur Förderung rationeller, sparsamer und umweltschonender Energieverwendung und rationeller Wasserverwendung im VKU, 1998.

[3] Cords-Parchim, W:: Technische Bauhygiene. Teubner Verlag Leipzig, 1953.

[4] Cziesielski, E.; Daniels, K.; Trümper, H:: Ruhrgas Handbuch - Haustechnische Planung. Hrsg. Ruhrgas AG, Karl Krämer Verlag Stuttgart 1985. 

[5] Eichler, F; Arndt, H:: Bautechnischer Wärme- und Feuchtigkeitsschutz. 2. Auflage, VEB Verlag für Bauwesen Berlin 1989. 

[6] Entwurf der "Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden" (Energieeinsparverordnung - EnEV) – Juni 99: § 15 "Regeln der Technik". 

[7] FAZ vom 5.09.2000, S. 73; Energieeinsparung und mehr Komfort, Pilotprojekt der Aschaffenburger Wohnungsbaugesellschaft. 

[8] Feist, W:: Ist Wärmespeichern wichtiger als Wärmedämmen? Institut für Wohnen und Umwelt GmbH, Darmstadt, Mai 1987. 

[9] Gertis, K:: Das hochgedämmte massive Haus. Bundesbaublatt 1983, H. 3, S. 149 und H. 4, S. 203. 

[10] Gertis, K:: Wärmedämmung innen oder außen? Deutsche Bauzeitschrift 1987, H. 5, S. 63. 

[11] Gesetz zur Einsparung von Energie in Gebäuden (Energieeinsparungsgesetz – EnEG) vom 22.07.1976. 

[12] Gösele, K.; Schüle, W:: Schall, Wärme, Feuchte. Bauverlag Wiesbaden Berlin 1985, S. 167/168. 

[13] Hauser, G:: Der k-Wert im Kreuzfeuer - Ist der Wärmedurchgangskoeffizient ein Maß für Transmissionswärmeverluste? Bauphysik 1981, H. 1, S. 3.
[14] Hauser, G:: Umweltbewußtes, energiesparendes Bauen. Baugewerbe 1991, H. 18 + 19. 

[15] IBP-Bericht  B HO 8/83 - II: Untersuchungen über den effektiven Wärmeschutz verschiedener Ziegelaußenwandkonstruktionen. Fraunhofer-Institut für Bauphysik Stuttgart. Auftraggeber: Ziegelforum e.V. München. 

[16] IBP-Bericht  EB-8/1985: Auswirkungen der Strahlungsabsorption von Außenwandoberflächen und Nachtabsenkung der Raumlufttemperaturen auf den Transmissionswärmeverlust und den Heizenergieverbrauch. Fraunhofer-Institut für Bauphysik Stuttgart. Auftraggeber:Ziegelforum München.
[17] Internet bei: „Altbau und Denkmalpflege Informationen“.  http://www.konrad-fischer-info.de/

[18] Meersburg Urteil. Bundesverwaltungsgericht Aktenzeichen 4 C 33-35/83, Urteil vom 22.05.1987. 

[19] Meier, C:: Wärmedämmung und Luftfeuchtigkeit. RG-Bau Merkblatt Nr.81, RKW-Eschborn, Best. Nr. 932, 1987. 

[20] Meier, C:: Feuchteschäden an Außenbauteilen - zum Problem der Schimmelpilzbildung an Außenwänden von Räumen. Berliner Bauwirtschaft, Sondernummer Okt. 1987, S. 21. 

[21] Meier, C:: Der kleine Irrtum beim Tauwasserschutz. Klima-Kälte-Heizung 1989, H. 9, S. 404. 

[22] Meier, C:: Das Dilemma der Dämmstoff-Maximierer. Berlin-Brandenburgische Bauwirtschaft 1992, H. 5, S. 160. 

[23] Meier, C:: Der Wärmebrückeneinfluß von Außenkonstruktionen. Berlin-Brandenburgische Bauwirtschaft 1992, H. 18, S. 518. 

[24] Meier, C. Das Fenster als energetischer Aktivposten. Berlin-Brandenburgische Bauwirtschaft 1992, H. 19, S. 554. 

[25] Meier, C:: Ökologisch-ökonomische Aspekte der Energieeinsparung. das bauzentrum, 1994, H. 5, S. 26.

[26] Meier, C:: Wärmeschutzverordnung 1995 - null und nichtig. Berlin-Brandenburgische Bauwirtschaft 1995, Heft 19, S. 12 bis 14; 
das bauzentrum 1995, Heft 6, S. 132 bis 134. 

[27] Meier, C:: Investitions- und Folgekosten bei Bauvorhaben. Bedeutung und Planungskonsequenzen. Renningen-Malmsheim, expert verlag 1996, 2. Auflage, Band 246, 162 Seiten. 

[28] Meier, C:: Humane Wärme. Strahlungswärme als energiesparende Heiztechnik. bausubstanz 1999, H. 3, S. 40. 

[29] Meier, C:: Auf Abstand. Zur Effizienz von Schallschutzfenstern im Vergleich zu Kastenfenstern. deutsche bauzeitung 1999, H. 3, S. 132. 

[30] Meier, C:: Das Fenster und die Wärmeschutzverordnung. Fenster im Baudenkmal 1998, Tagungsbeiträge Kapitel 4, Herausgeber: PaX Holzfenster GmbH. Lukas Verlag, Berlin 1999. 

[31] Meier, C:: Praxis-Ratgeber zur Denkmalpflege Nr. 7, Januar 1999. Altbau und Wärmeschutz - 13 Fragen und Antworten. Informationsschriften der Deutschen Burgenvereinigung e.V. Marksburg - 56338 Braubach. 

[32] Meier, C:: Gut gespeichert ist auch gedämmt. deutsche bauzeitung 1999, H. 5, S. 138. 

[33] Meier, C:: Wirtschaftlichkeit von Energiesparkonstruktionen. DBZ 1999, H. 6. S. 99. 

[34] Meier, C:: Ein Anschlag auf die Baukultur. Kritik am Entwurf der DIN 4108, Teil 2; bausubstanz 1999, H. 9, S. 42. 

[35] Meier, C:: Speicherung im Massivbau. Mauerwerksbau aktuell 2000, Jahrbuch für Architekten und Ingenieure. Beuth Verlag Berlin/Wien/Zürich, Werner Verlag Düsseldorf. 

[36] Meier, C:: Alles was recht ist. Rechtliche Randbedingungen des Gebäudewärmeschutzes. bausubstanz 2000, H. 2, S. 45. 

[37] Meier, C:: Wohnungsbestand und Wärmeschutz, Kritisches zur Energieeinsparverordnung. Wohnen 2000, H. 2, S. 64. 

[38] Meier, C:: Widersprüche im Wärmeschutz – Die allgegenwärtige k-Wert-Euphorie. Power Management + Intec, 2000, H. 2 (April), S. 24. 

[39] Meyers Enzyklopädisches Lexikon. Bibliographisches Institut Mannheim, Wien, Zürich , Band 18, 1978, S. 747. 

[40] Pohl, W.H:: Wärmeschutzverordnung 1995 - Konsequenzen für die Konstruktion von Anschlußpunkten. Baumeister-Sonderheft Oktober 1995, S. 12. 

[41] Probst, M:: Offener Brief an das DIN Deutsches Institut für Normung e.V. Bausubstanz 1999, H. 7/8, S. 51. 

[42] Reeker, J.; Kraneburg, P:: Haustechnik - Heizung, Raumlufttechnik, Werner Verlag Düsseldorf 1994. 

[43] Steinbuch, K:: Maßlos informiert. Die Enteignung unseres Denkens. Goldmann Sachbuch 11 248, 11/1979. Eine Materialiensammlung, die die Zusammenhänge im Wärmeschutz aufzeigte, wurde im Mai 1998 vertragswidrig vom Markt genommen. 

[44] Meier, C. (Hrsg): Wärmeschutzplanung für Architekten und Ingenieure, Rudolf Müller Verlag, Köln 1995,  2 Bände mit insgesamt ca. 1.800 Seiten. 

FAZ vom 05. September 2000, Seite 73
Pilotprojekt der Aschaffenburger Wohnungsbaugesellschaft.
Drei Wohnhäuser mit jeweils 6 Dreizimmer-Wohnungen a 71 m² Wohnfläche werden von der „Gesellschaft für Wohnungsbau und Hausverwaltung im Stadtgebiet Aschaffenburg“ saniert. 
Als „energiesparende Maßnahmen“ wurden durchgeführt:

- Wärmedämmverbundsystem mit 8 cm Mineralfaser und Silikonputz, 
- wärmedämmende Kunststoffenster mit Wärmedämmverglasung, 
- Decke zum Dach mit 12 cm Polystyrol, 
- Einbau eines Brennwertkessels 
- Regelung der Raumtemperaturen. 

Im Text heißt es: „Der Energiebedarf zum Heizen der Häuser wird nach den Erwartungen der Baugesellschaft um rund 35 Prozent sinken. Pro Jahr und Wohnung würde das eine Einsparung von etwa 180 Mark ergeben“. 

35 % suggeriert viel, 180 DM pro Jahr bedeutet aber ein „Nichts“. Bei 6 Wohnungen pro Haus wird damit eine Einsparung von 1.080 DM/a erzielt. 
Wird für die Wirtschaftlichkeitsberechnung ein Mehrkostennutzenverhältnis von 15 (sehr gewagt) angenommen, dann beträgt das Investitionskostenlimit pro Haus: 15 x 1080 = 16.200 DM. 

Jeder Architekt oder Bauleiter weiß, daß die Realisierung der oben genannten fünf Maß-nahmen für dieses Geld eine Utopie sind – wie eben alles im Gebäudewärmeschutz. Mit solchen Baumaßnahmen werden die Wohnungsbaugesellschaften nur aufs Glatteis ge-führt. Man sollte deshalb auf derartige dubiose Energieeinsparmaßnahmen verzichten. Gesteuert wird dieser bautechnische Unfug auch noch zusätzlich durch eine Broschüre 
„Das NiedrigEnergieHaus“, die von der ASEW herausgegeben wurde und offensichtlich viel Unheil anrichtet. Die „wissenschaftliche“ Beratung hat Dr. W. Feist vom Öko-Institut übernommen! Das sagt alles.

Fazit: Beabsichtigte „energiesparende“ Baumaßnahmen müssen ernsthaft auf ihre Nachhaltigkeit überprüft werden.

28.08.2001

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Wohnungsbaubestand und Wärmeschutz - Kritisches zur Energieeinsparverordnung
Brennende Fragen, konkrete Antworten
von Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier, Architekt SRL

Das Bauen hat Tradition, Bauen bedeutet auch baukulturelle Entwicklung. Gesichertes Erfahrungswissen und bewährte Baumethoden aus früheren Zeiten gilt es zu bewahren, Verschüttetes ist wieder präsent und nutzbar zu machen, zumal sich "neuere Entwicklungen" zu oft als fehlerhaft erweisen.

Besonders die neue Energieeinsparverordnung (EnEV) wird heftig diskutiert; die unterschiedlichen Auffassungen prallen hart aufeinander. Im Widerstreit der Meinungen steht der interessierte Laie diesem Hin und Her hilflos gegenüber. 

Was ist nun richtig und worauf kann man sich verlassen? Was muß getan werden und welche Konsequenzen sind zu ziehen?
1. Was heißt Wärmeschutz im Altbau?
Die Grundlage für einen erforderlichen Gebäudewärmeschutz ist immer das Klima. 
 Im mediterranen Raum wird nachhaltig massiv mit speicherfähigen Materialien gebaut. Die Sonnenstrahlung ist derart intensiv, daß man sich davor schützen muß. Auch für die nächtlichen Abkühlungen ist der Massivbau hervorragend geeignet, da er die am Tage aufgenommene Energie dann in der Nacht wieder abgeben kann. Innen herrscht dadurch ein ausgeglichenes, angenehmes Raumklima. 
 Im hohen Norden mit sehr geringer (oder keiner) Sonneneinstrahlung werden mehr die "Leicht"-Konstruktionen mit guter Dämmwirkung erforderlich. Das Iglu (Schnee ist ein schlechter Wärmeleiter) kann hier als ein traditionell bedingtes Beispiel angeführt werden. 
 Wir in Mitteleuropa liegen dazwischen und brauchen beides. Die Speicherwirksamkeit und Dämmfähigkeit einer Außenkonstruktion. Dies hat Sinn und hat sich demzufolge historisch auch so entwickelt. 
Die Speicherung wird günstiger bei schweren, massiven Baustoffen, die Dämmung wird günstiger bei leichten, porösen Baustoffen. Insofern muß eine zwischen Dämmung und Speicherung liegende, gut ausgewogene Konstruktion gewählt werden. Dies ist der traditionsreiche Massivbau, der Ziegelbau. Eine solide Mischung beider Eigenschaften schafft in unseren Breiten gesunde Wohnverhältnisse und spart obendrein noch Energie. 
Auf diese Notwendigkeiten nimmt die Energieeinsparverordnung keine Rücksicht. 

2. Warum hilft Speicherung Energie sparen?
Leben auf der (speicherfähigen) Erde verdanken wir der Sonne. Solarstrahlung erwärmt nur Materie – aber keine Luft. Gäbe es diesen segensreichen Energiespender nicht, der Planet wäre kalt und unbewohnbar. Jeder kennt die wohltuende Wärme der Sonnenstrahlen; hochalpine Skifahrer genießen diese, obgleich Minusgrade herrschen. 

Gerade im Winter bei tiefliegender Sonne werden speicherfähige Wände besonders günstig mit Energie beliefert. Wird dieser kostenlose Energietransfer absorbiert, wird auch die Energiebilanz des Gebäudes günstig beeinflußt. Massivabsorber, Transparente Wärmedämmung, Sonnenkollektoren und Photovoltaik sind bekannte Techniken, um Sonnenenergie nutzbar zu machen. Nur wird diese Art einer technischen Nutzung recht teuer, da sie apparative Zusatzeinrichtungen erfordert. 

Zur Solarenergienutzung gibt es aber auch günstige Alternativen. Die simple und bewährte massive Außenwand leistet als Massivabsorber ohne zusätzliche Investitionen seit Jahrhunderten gute Dienste. Die eingespeicherte Solarenergie stoppt durch einen von außen nach innen fließenden Wärmestrom den Wärmestrom von innen nach außen. Insofern mindert gespeicherte Sonnenenergie die Transmissionswärmeverluste eines Gebäudes. Um kostenlose Solarenergie sinnvoll zu nutzen, wäre hier der goldene Mittelweg zwischen Dämmfähigkeit und Speicherfähigkeit anzustreben. Die Beschränkung allein auf die Dämmung (also den k-Wert) führt deshalb in unseren Breiten nicht zu einer energetisch optimal abgestimmten Außenwand, denn es muß nicht nur für den Winter, sondern auch für den Sommer gebaut werden. Die naturgemäß vorhandene Speicherung von massiven Außenwänden findet in der Energieeinsparverordnung keinerlei Berücksichtigung.

3. Was bedeutet der k-Wert?
Im Gebäudewärmeschutz ist der k-Wert überall präsent. Dieser wird aus der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung, auf die man sich immer beruft, abgeleitet. Die Ursprungsgleichung besteht aus fünf Teilen, die folgende Merkmale beschreiben: 

  • a)  die Speicherfähigkeit des Baustoffes,
  • b)  Die Wärmeleitung in den drei Richtungen innen-außen, oben-unten und seitwärts, wobei die beiden letzteren unberücksichtigt bleiben, so daß nur die Richtung innen-außen verbleibt. 
  • c)  Die Solarstrahlung als sonstige Wärmequelle.

Diese allgemeine, für den instationären Zustand zutreffende Gleichung wird nun für den stationären Zustand durch die mathematische Operation einer "Nullsetzung" völlig verwandelt. Einzig aus dieser Verwandlung resultiert der dann nur für den Beharrungszustand geltende k-Wert, der bei allen Energiebedarfsberechnungen die Grundlage bildet; hier beruft man sich seltsamerweise auf „europäische Normen“. 

Diese Nullsetzung der allgemeinen Gleichung hat jedoch für die Energiebilanz einer Außenwand und damit für die tatsächlichen Transmissionswärmeverluste verheerende Folgen:

  • a) Die Speicherfähigkeit wird null; das heißt, der k-Wert berücksichtigt nicht diese in unseren Breiten so wertvolle Eigenschaft einer Außenwand als Energie-Absorber.
  • b) Es wird damit eine konstante Wärmestromdichte, die ja bei jeder Temperaturberechnung die Grundlage bildet, angenommen bzw. vorausgesetzt. Die Realität einer massiven Außenwand zeigt jedoch überall in Größe und Richtung unterschiedliche Wärmestromdichten. 
  • c) Auch die Solarstrahlung wird mit null angenommen. Dies aber kann nur in einer Klimakammer simuliert werden; in der Realität dagegen liegt immer eine Strahlung vor, selbst wenn es nur die diffuse Strahlung ist, die immerhin ca. 40 % der direkten Strahlung ausmacht. Ein Nordfenster liefert ja auch solare Wärmegewinne. 

Insofern ist der k-Wert nur eine rechnerische Fiktion. Energieverbrauchsanalysen zeigen deshalb auch die Diskrepanz zwischen Rechnung und Verbrauch. Massive, speicherfähige Wände verbrauchen weniger Energie als gerechnet, Leichtkonstruktionen jedoch mehr als gerechnet. Das Fehlerhafe einer k-Wert-Berechnung wird damit offenbar, die Unzuverlässigkeit unmißverständlich aufgezeigt. Altbauten werden somit benachteiligt. In der Energieeinsparverordnung wird allerdings nur mit dem k-Wert gerechnet.

4. Wie werden die Transmissionswärmeverluste beschrieben?
Trotz dieser entscheidenden Fehler wird von seiten der Administration und der industriefreundlichen Wissenschaft am nur für den Beharrungszustand geltenden k-Wert dogmatisch festgehalten. Obgleich er logischerweise immer falsche Ergebnisse liefert, wird der k-Wert zum fatalen Symbol des Wärmeschutzes erhoben und in allen Energiebedarfsberechnungen eingesetzt. Der k-Wert gilt nur für den stationären Zustand, für den Beharrungszustand, der im 24stündigen Rhythmus einer Tag/Nachtperiode jedoch nie eintritt. 

Warum aber spielt der k-Wert dann eine derart dominierende Rolle?
In der Heiztechnik wird bei der Wärmebedarfsberechnung seit jeher der k-Wert für die Bemessung der Heizkörper und des Heizkessels verwendet. Bei den bisherigen Massivbauten ergibt sich durch die fehlerhafte Berechnung eine Überdimensionierung der Heizungsanlage. Dies ist tolerierbar, da ein gewisser Wärmepuffer damit geschaffen wird. 

Dagegen wird bei den jetzigen Leichtbauten in Schichtenbauweise mit dem k-Wert unterdimensioniert, da der Wärmebrückeneffekt methodisch fehlerhaft berücksichtigt wird. 

Auch bei den verwendeten dynamischen Simulationsmodellen zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Raumlufttemperatur wird für die Außenwand immer nur der für den Beharrungszustand gültige k-Wert verwendet. Dabei werden die für den Heizungsingenieur so wichtigen Kühllasten berechnet, damit Überheizungen infolge eindringender Solarenergie über die Fenster vermieden werden. Auch eventuelle Nachtabsenkungen werden dabei angesprochen. All diese theoretischen Untersuchungen verwenden den realitätsfernen k-Wert; sie können somit auch nicht als Begründung für die Richtigkeit herangezogen werden. Der Einsatz des k-Wertes in der Energieeinsparungsverordnung ist und bleibt fehlerhaft.

5. Führt eine k-Wert-Verschärfung zur angestrebten Energieeinsparung?
Die Novellierungen der Wärmeschutzverordnungen zum Zwecke erhöhter Energieeinsparungen bestehen stetig in einer Verschärfung der Anforderungen – sprich der k-Werte. 
Sollte die Gültigkeit des k-Wertes nun trotz der Fehlerhaftigkeit einmal angenommen werden, dann gibt es zwei Gründe, die dieses ständige Verschärfen, auch jetzt wieder besonders bei der Energieeinsparverordnung, ad absurdum führen: Dies sind der Wärmebrückeneinfluß und die Mathematik.

Bei einer Leichtkonstruktion in Schichtbauweise verstärkt sich vehement der Wärmebrückeneinfluß. Der Wärmebrückenanteil am k-Wert ist kein absoluter Wert, wie in der Energieeinsparverordnung berücksichtigt, sondern abhängig von Konstruktion und „Anforderungsniveau“. Was theoretisch durch „kleinere k-Werte“ gewonnen wird, geht durch erhöhte Wärmebrückenverluste teilweise wieder verloren. Bei der Leichtbauweise sind Wärmebrücken ein Problem. Bei einer monolithischen Massivkonstruktion dagegen spielen die Wärmebrückenverluste kaum eine Rolle: Erstens werden sie durch eine günstigere Temperaturverteilung in der Wand minimiert und zweitens werden sie durch die Absorption solarer Energie vorteilhaft überlagert und eliminiert. 

Die Verschärfung des Anforderungsniveaus durch Herunterfahren der k-Werte wird jedoch besonders aus mathematischen Gründen unsinnig. Die Funktion des k-Wertes ist eine Hyperbel, die kleine k-Werte nicht mehr nachhaltig Energie sparen läßt; sie sind nicht mehr effizient; auch die Wirtschaftlichkeit ist dann nicht mehr gegeben.

Dieses fatale Naturgesetz besagt: 

    5 cm Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,8 W/m²K
  10 cm Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,4 W/m²K
  20 cm Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,2 W/m²K
  40 cm Dämmstoff ergibt einen k-Wert von 0,1 W/m²K

Die Verdoppelung der Dämmung führt lediglich zu einer Halbierung des k-Wertes. Welch makabres Spielchen beim "Verschärfen des Anforderungsniveaus". 

Allein dieser energetisch nutzlose Einbau von Superdämmungen ist der Grund, weshalb immer nur von prozentualen Einsparungen gesprochen wird. Bei den einzelnen oben angeführten Schritten wird der k-Wert jeweils um 50% reduziert, was eine "gewaltige" 
Energieeinsparung suggeriert. In Wirklichkeit handelt es sich bei den kleineren k-Werten um vernachlässigbare Größen. Von Umweltentlastung kann deshalb überhaupt keine Rede sein. 

Wenn dann noch bedacht wird, daß die „Verbesserung“ des k-Wertes um 0,1 W/m²K etwa 0,40 DM/m² (Konstruktionsfläche) ergeben, dann wird klar, daß das grenzenlose Herunterfahren der k-Werte unsinnig ist. Die Machbarkeit ist ein falscher, ein betrügerischer Weg für sinnvolle Energieeinsparmaßnahmen.

Das Energieeinsparungsgesetz fordert im § 5 die Wirtschaftlichkeit. Bei Erfüllung der in der Energieeinsparverordnung geforderten k-Werte wird also auch gegen das Wirtschaftlichkeitsgebot im Energieeinsparungsgesetz verstoßen. 

Es ist unverantwortlich, daß der Verordnungsgeber vom Architekten, vom Planer, vom Investor mit der Energieeinsparverordnung de facto Gesetztesverstöße verlangt. 

6. Welche Nachteile ergeben sich bei der Leichtbauweise?
Infolge der einseitigen, stationären Sichtweise (gute Dämmung durch kleine k-Werte) beeinflußt dieser bautechnische Trend zur Leichtbauweise durch Überheizung das Innenklima ungünstig. Dies führt automatisch zu unbehaglichen Wohnverhältnissen, die nur mit hohem apparativen Aufwand gemildert werden können. Barackenklima ist die natürliche Folge. 

Die Abkehr von der Massivbauweise (Speicherung) und die Hinwendung zur k-Wert-minimierenden Leichtbauweise (Dämmung) bedeutet im Endergebnis einen erhöhten Energieverbrauch durch Kühlung im Sommer und Nichtnutzung solarer Energie im Winter, bedeutet verstärkte Umweltverschmutzung durch Sondermüll und erhöhte Schadensanfälligkeit durch Feuchteschäden. All diese Nachteile werden durch den monolithischen Massivbau vermieden. Mit der Energieeinsparverordnung werden falsche Weichen für das Bauen gestellt.

7. Kann am Altbau mit Wärmedämmung Energie gespart werden?
Gegenwärtig beherrscht das stationäre Denken und Rechnen der etablierten Bauphysik den Gebäudewärmeschutz. Diese Einseitigkeit benachteiligt die Altbauten. Eine Wärmedämmung aus Dämmstoff ist sehr leicht und deshalb nicht speicherfähig. Die große Dämmwirkung wird allein durch die k-Wert-Berechnung erreicht. Für Leichtkonstruktionen und Leichthäuser muß also Dämmstoff eingebaut werden. 

Der traditionelle Altbau mit seiner schweren Bausubstanz besitzt eine hohe Speicherfähigkeit, die die kostenlos zur Verfügung stehende Solarstrahlung nutzbringend verwerten kann. Bei Altbauten kann also die Speicherfähigkeit der Konstruktion mit einbezogen werden, so daß sich aus der Berücksichtigung absorbierter Solarstrahlung "effektive" k-Werte ergeben, die sogar niedriger als stationär gerechnete "Superdämmungen" sein können. Massivbauten sind auch Niedrigenergiehäuser

Insofern würde eine außen angebrachte Wärmedämmung nur den Vorteil einer speicherfähigen Wand beseitigen und diese dadurch energetisch entwerten, abgesehen von anderen Nachteilen wie z. B. die Verhinderung des Feuchtetransportes nach außen und/oder innen infolge sorptionsdichter Schichten. 

Allerdings muß vorausgesetzt werden, daß es sich mindestens um 38 cm starke, ca. 300 kg/m² schwere Massivwände handelt, die selbst schon einen relativ günstigen Dämmanteil enthalten und den fehlenden Anteil zur "energiesparenden Konstruktion" dann durch die Speicherfähigkeit der Außenwand beisteuern. Wenn also instationär gedacht und gerechnet wird, dann ist eine Wärmedämmung beim Massivbau, also auch beim Altbau, fehl am Platz. 

Diese Feststellung hat für den Altbau deshalb besondere Bedeutung, da jetzt die "Notwendigkeit" (?) proklamiert wird, den Altbaubestand infolge "schlechter k-Werte" energetisch "ertüchtigen zu müssen". Dies bedeutet dann erfahrungsgemäß die Verpackung mit Wärmedämmstoff, um niedrige k-Werte gemäß DIN 4108 berechnen zu können. Mit dieser Verpackungsstrategie in der Energieeinsparverordnung wird jedoch zusätzliche Energie kaum gewonnen. 

8. Ist eine dichte Gebäudehülle am Altbau sinnvoll?
Die Luftdichtheit der den Innenraum umgebenden Bauteile (Wand, Decke) wurde schon seit jeher gefordert. Dies war notwendig, um Kondensat infolge Abkühlung der nach außen strömenden warmen Innenraumluft im Außenwandbauteil zu vermeiden. Bei Massivbauten ist die Luftdichtheit immer gewährleistet (verputzte Außenwand und Massivdecke). Bei Skelettbauten jedoch läßt sich eine vollkommene Luftdichtheit konstruktiv-handwerklich nur schwer herstellen. Deshalb war es bei der Leichtbauweise bisher Stand der Technik, hinterlüftete Wand- bzw. belüftete Dachkonstruktionen zu wählen, damit eventuelles Kondensat ab- und weggelüftet werden konnte. 

Mit der Abschaffung der belüfteten Konstruktion durch den "Vollwärmeschutz" entstehen bei Leicht- und Skelettkonstruktionen infolge der konstruktiv nicht immer zu vermeidenden Luftundichtheit Feuchteschäden durch Luftströmung. Die Bauschadensfälle nehmen rapide zu. Dies aber kennzeichnet die unbelüftete Leicht- und Skelettkonstruktion insgesamt als eine recht fragwürdige Konstruktion. 

Anstatt nun bei solchen "windigen" Lösungen zur belüfteten Konstruktion zurückzukehren, wird die "Luftdichtheitsprüfung" geboren (wie immer wird ein Fehler durch einen zweiten Fehler zu beheben versucht). Zur Begründung werden nicht die zu erwartenden Feuchteschäden, sondern die damit zusammenhängenden Energieverluste genannt. Die durch Luftundichtheit entstehenden Energieverluste sind jedoch gegenüber dem notwendigen stündlichen Luftwechsel vernachlässigbar gering. 

Zur Vervollständigung des Durcheinanders werden in der Energieeinsparverordnung nun "alle" Bauten mit der Luftdichtheitsprüfung konfrontiert, obgleich für Massivbauten, also auch für die Altbauten, die Gefahr einer Kondensatbildung im Außenwandgefüge nicht gegeben ist. Insofern bedeutet z. B. der Slogan "Luftdichtheit senkt den Energieverlust", mit dem Büros für die "Blower-Door-Messung" werben, eine Irreführung des Kunden. Allerdings eröffnet sich hier auch  ein vielversprechender Markt, der bei Beachtung der "allgemein anerkannten Regeln der Technik" erst gar nicht entstanden wäre. 

9. Kann eine Wärmedämmung den Altbau schädigen?
Bauschäden durch Kondensat wie Schimmelpilz innen und Algenbildungen außen treten in der Praxis verstärkt auf. Die Therapievorschläge führen immer zu „besseren Dämmungen“. Damit werden jedoch nicht die Ursachen der Bauschäden beseitigt. Kondensat entsteht immer nur dann, wenn Luft auf die Taupunkttemperatur abgekühlt wird. Diese jedoch wird maßgebend von der relativen Feuchte der Luft bestimmt. Dies widerlegt das Argument, die Ursache einer Kondensatbildung sei vor allem eine mangelhafte Wärmedämmung mit zu geringer Wandoberflächentemperatur. Nicht der k-Wert ist schuld, sondern die zu hohe relative Luftfeuchtigkeit. Selbst eine "sehr gute" Dämmung kann bei hoher Luftfeuchtigkeit eine Kondensatbildung nicht verhindern. 

Alte Bausubstanz aus Gründen der Kondensatvermeidung mit Dämmstoff zu verpacken, wäre also der falscheste Weg, da die viel gravierendere Ursache der Kondensatbildung, die hohe relative Feuchte der Raumluft infolge dichter Fenster, damit nicht beseitigt wird. 

Die Nachteile wären:

- Mit einer Außendämmung wird die energiebringende und damit temperaturausgleichende Solarstrahlung von der Bausubstanz ferngehalten. Es wird die dankenswerterweise kostenlose äußere Energieversorgung gekappt. 

- Auch eine Innendämmung zieht Feuchteschäden magisch an, da das Temperaturgefüge nachteilig beeinflußt wird; man muß mit Dampfsperren arbeiten, die wiederum das Sorptionsvermögen der Außenwände stark beeinträchtigen. 

Die Bauschadensträchtigkeit dämmstoffverpackter Fassaden ist hoch. Auf die besonderen Brandgefahren sei extra hingewiesen. 

Mit der Verwendung von Dämmstoff besteht beim Altbau die große Gefahr, durch damit verursachte Bauschäden wertvolles Bausubstanz zu gefährden, wenn nicht sogar zu zerstören. Am Massivbau hat Wärmedämmstoff keine Daseinsberechtigung. 

Noch ein wichtiger Hinweis zur Kondensatbildung:
Da die Raumlufttemperatur bei einer Strahlungsheizung immer niedriger als die Wandtemperatur ist, wird Kondensatbildung konsequent vermieden. Schimmelpilzbildung entsteht also nur bei Konvektionsheizungen. 

10. Gehen von Wärmedämmungen Gesundheitsgefahren aus?
Wenn von Gesundheitsgefahren die Rede ist, dann gehen die Meinungen weit auseinander. Bedeutet Gesundheit das Fehlen einer Krankheit oder kann Gesundheit mit Wohlbefinden gleichgesetzt werden? Führt die Summe vieler Einbußen im Wohlbefinden eventuell zur Krankheit und wie reagieren die Allergiker? Trotz dieser Vielschichtigkeit und schwierigen Begriffsbildung kann festgestellt werden:

Faserige Mineraldämmstoffe stehen im Verdacht, Lungenkrebs zu fördern.

Das Dementi der Industrie kam prompt. 

Die erhöhte Brandgefahr von Wärmedämmverbundsystemen aus Hartschaum und die damit verbundene Gefährdung durch toxische Gase steht außer Zweifel. Die gesteuerten Energiespardiskussionen umgehen jedoch dieses Thema. 

Die nachträgliche energetische Sanierung einer Altbausubstanz durch ein Wärmedämmverbundsystem führt zu Veränderungen im Innenraumklima. Es dominiert das Gefühl der Feuchte - es muß deshalb verstärkt gelüftet werden. Mit dem Aufbringen von Dämmstoffen an alter Bausubstanz wird das Sorptionsverhalten wesentlich verändert, da die notwendigen Sorptionseigenschaften fehlen. Die Transportrichtung von Wärme und Feuchte muß immer gleich sein. Wird die Feuchte infolge sorptionsdichter Außenschichten nach innen abgegeben, dann ist falsch konstruiert worden. 

Gerade die Sorptionseigenschaften einer massiven Außenschale tragen zum Wohlbefinden bei. Das hohe Temperaturniveau infolge absorbierter Solarstrahlung führt zu verstärkten diffusiven und kapillaren Feuchtetransporten nach außen. Die Außenkonstruktion bleibt dann auch bei erhöhten Feuchtebelastungen trocken. 

Bei übermäßiger Feuchteproduktion (Kochen in der Küche, Duschen im Bad, viel Blumen und ein Aquarium im Wohnzimmer) nehmen sorptionsfähige Schichten (z. B. Kalkputz, Holzverkleidungen) die Feuchtespitzen auf und puffern diese ab; es findet ein Ausgleich der relativen Feuchten zwischen Raumluft und Wandoberfläche statt. 

Ähnlich verhält sich eine speicherfähige Innenoberfläche auf thermische Spitzen. Erfolgt eine Überhitzung des Raumes, dann bauen absorptionsfähige Oberflächen die erhöhten Temperaturen ab, es findet ein Temperaturausgleich statt. Fehlen sorptionsfähige Oberflächenmaterialien im Raum, dann muß für die Wohngesundheit mit hohem technischen Aufwand und viel Geld Ersatz für die nicht vorhandenen günstigen Materialeigenschaften geschaffen werden: Überheizung muß mit Kühlung, eine hohe Raumluftfeuchte mit Lüftungs- bzw. Klimaanlage begegnet werden - beides zwar technisch machbar, aber für den Normalfall nicht empfehlenswert. Anschaffung und Betrieb wären zu kostenaufwendig. 

Das Schallverhalten einer Außenwand kann durch eine Wärmedämmverbundsystem ungünstig beeinflußt werden, die Schalldämmung wird verschlechtert. 

Die psychologischen und physiologischen Auswirkungen "neuer Bauweisen" werden nur recht zaghaft zur Diskussion gestellt. In diesem Zusammenhang muß das "Sick-Building-Syndrom" erwähnt werden. Altbausubstanz kennt diese Gefahren nicht. Die Energieeinsparverordnung nimmt auf all diese wichtigen und entscheidenden Dinge keine Rücksicht. 

11. Wie sind DIN-Normen zu werten?
Allgemein verbindlich sind nur die "allgemein anerkannten Regeln der Technik". Dem stehen die DIN-Normen gegenüber. Im Bauvertragsrecht spielen diese erst dann eine Rolle, wenn sie als Vertragsbestandteil besonders vereinbart werden. Sich auf Normen zu stützen, ist nicht immer Verlaß, denn es muß beachtet werden:

  • DIN ist ein Selbstverwaltungsorgan der Wirtschaft und seit über 75 Jahren privatrechtlich organisiert.
  • Im Vorspann von zusammengefaßten DIN-Normen steht in den "Hinweisen für den Anwender":
  • "DIN-Normen sollen sich als "anerkannte Regeln der Technik" einführen. Bei sicherheitstechnischen Festlegungen in DIN-Normen besteht überdies eine tatsächliche Vermutung dafür, daß sie "anerkannte Regeln der Technik" sind. DIN-Normen sind nicht die einzige, sondern eine Erkenntnisquelle für technisch ordnungsgemäßes Verhalten im Regelfall. Durch das Anwenden von Normen entzieht sich niemand der Verantwortung für eigenes Handeln. Jeder handelt insofern auf eigene Gefahr". 
  • Deutlicher kann die Unverbindlichkeit von DIN-Normen nicht charakterisiert werden. Trotzdem versucht DIN den Eindruck zu erwecken, eine a. a. R. d. Bt. zu sein, scheut sich aber offensichtlich vor der Verantwortung.
  • In einem Urteil des Bundesverwaltungsgerichts steht unter anderen:
  • "Daneben gehören den Normausschüssen des DIN aber auch Vertreter bestimmter Branchen und Unternehmen an, die deren Interessenstandpunkte einbringen. Die Ergebnisse ihrer Beratungen dürfen deshalb im Streitfall nicht unkritisch als geronnener Sachverstand oder als reine Forschungsergebnisse verstanden werden“. 
  • Und weiter: „Andererseits darf aber nicht verkannt werden, daß es sich dabei zumindest auch um Vereinbarungen interessierter Kreise handelt, die eine bestimmte Einflußnahme auf das Marktgeschehen bezwecken".
  • In BGH-Urteilen wird diese Sachlage bestätigt.

DIN ist also eine denkbar schlechte Basis für den Nachweis wissenschaftlicher Richtigkeit. 

Es stellen sich damit für den Praktiker folgende Fragen:

  • Können Schreibtisch-Normen bewährtes Erfahrungswissen in der Bautechnik ablösen? 
  • Sind die aus der Erfahrung heraus gewonnenen wissenschaftlichen Erkenntnisse oder statt dessen Vereinbarungen interessierter Kreise wichtig? 
  • Soll kreatives Ingenieursdenken durch administrative Verordnungstexte ersetzt werden?

Wie "flexibel" DIN-Normen sind, zeigt der Feuchtenachweis in der DIN 4108. Früher war eine trockene Konstruktion Stand der Technik. DIN paßte sich dem an und deshalb hieß es in der DIN 4108, "Wärmeschutz im Hochbau" früherer Jahre: 
"Auch im Innern von unsachgemäß aufgebauten Bauteilen kann Tauwasser auftreten, besonders dann, wenn sie mehrschichtig und die Schichten unzweckmäßig hintereinander angeordnet sind". 

Tauwasser in der Konstruktion war damals also nicht Stand der Technik und galt demzufolge als unsachgemäß! Heute bietet die Industrie Chemieprodukte an, die bei Schichtkonstruktionen wegen der gefährlichen Sorptionsdichtheit und der ungenügenden Diffusionsfähigkeit automatisch zur Tauwasserbildung führen. 

Die DIN mußte deshalb "technisch weiterentwickelt" werden. Die Auffassung von der Notwendigkeit einer kondensatfreien Konstruktion wurde korrigiert. Jetzt darf im Winter Tauwasser bis zu 1 Liter (bzw. ½ Liter) pro Quadratmeter auftreten, wenn dieses im Sommer wieder ausdiffundiert! 

Die dem Nutzer dienende Forderung nach Kondensatfreiheit der Konstruktion wurde umgedeutet in eine jährliche Tauwasserbilanz. Laßt doch die Konstruktion im Winter feucht werden, die Hauptsache ist, daß sie im Sommer wieder austrocknet. Welch ein technischer Fortschritt, wenn man bedenkt, daß trockene Konstruktionen nicht im Sommer, sondern im Winter wichtig werden. 

Die DIN behandelt im Teil 5 nur den Feuchtetransport durch Diffusion. Viel wichtiger und entscheidender ist jedoch der kapillare Transport von Feuchtigkeit, der an die Außenoberfläche treten und dort verdunsten kann. Kapillarer Wassertransport wird jedoch durch Chemieprodukte wie Dämmschichten, Folien und Beschichtungen weitgehend unterbunden. Bei WDV-Systemen besteht deshalb immer die Gefahr, daß Konstruktionen durchfeuchten. Besonders bei der Innendämmung muß damit gerechnet werden. All dies führt zu ungesunden Wohnverhältnissen. 

DIN-Normen (und jetzt Euro-Normen EN) sind industrie- und wirtschaftsorientiert. Demzufolge haben sich "fortentwickelte Normen" oft als fehlerhaft und falsch erwiesen. 

Bei der Unverbindlichkeit der Normen ist auch der Versuch in der Energieeinsparverordnung § 15 bedenklich, Normen nun auf dem Verordnungswege zu a. a. R. d. T. umfunktionieren zu wollen; das rechtliche und fachliche Durcheinander wäre vollkommen. 

Wegen der technischen Fehler in der DIN, übertriebener Kooperation mit der Wirtschaft und des großen lobbyistischen Einflusses der Industrie müssen die DIN-Vorschriften mit großer Zurückhaltung und Vorsicht angewendet werden. Mehr Verlaß ist auf die a. a. R. d. Bt, die sich von der Bindung der Industrie loslösen (sollten). 

Es werden Regelungen in der DIN vorgeschlagen, die teilweise von unzutreffenden Voraussetzungen ausgehen und gegen Naturgesetze verstoßen. DIN fühlt sich demzufolge mehr dem Marktgesetz einer Produkteinführung mit parallel beabsichtigter Gewinnmaximierung verpflichtet als dem Handwerker, dem Ingenieur und dem Kunden. Was dem Verbraucher hier zugemutet wird, entspricht nicht mehr einem vernünftigen Handeln. Bei der Energieeinsparungsverordnung stützt man sich weitgehend auf eingeführte DIN-Normen. 

12. Liegen weitere Widersprüche in der Energieeinsparverordnung vor?
Durch die normierten Randbedingungen reduziert sich die Energieeinsparverordnung zu einem km-Wert-Verfahren. Genauso, wie der dritte Entwurf der WSchVO 1995, der als "Energiebilanzverfahren mit neuer Methodik" gefeiert wurde, zu einem km-Verfahren mit sieben Varianten mutiert, genauso verwandelt sich die EnEV zu einem km-Verfahren - allerdings mit noch mehr Varianten. Da die Energieeinsparverordnung wiederum wie bisher den Nachweis über die so beliebten k-Werte fordert, führt diese grundsätzliche Fehleinschätzung zu weiteren fehlerhaften Regelungen:

  • 1. Die energetische Gleichmacherei aller Bauten durch einheitliche "Anforderungen" entspricht nicht der klimatischen Vielfalt in der Bundesrepublik. Hier ergeben sich große Diskrepanzen zwischen wärmeren und kälteren Regionen. Frühere Vorschriften haben noch drei Wärmedämmgebiete unterschieden, heute wird überall "gleich gedämmt". Diese Vereinheitlichung des Dämmstoffeinbaues dient deshalb ausschließlich den Vermarktungsinteressen der Fertighaushersteller und Systemanbieter, die ihre Produkte überall verkaufen wollen. Auch dem ausländischen Anbieter werden damit einheitliche Lieferbedingungen eingeräumt. Handwerkliche Erfahrung und regionalspezifische Bauweisen gehen dabei verloren.
  • 2. Man unterscheidet Primärenergie, Heizenergie und Heizwärme. Die Begriffsausweitungen nehmen zu und man hat den Eindruck, daß komplizierte Begriffsdefinitionen Fachlichkeit und Genauigkeit betonen sollen. Ein Gesamtheizenergiebedarf kennzeichnet doch aber nicht den Verbrauch (und auf den kommt es an), denn es wird wiederum nur mit normierten Annahmen gerechnet - und das auch noch bei einer falschen, weil stationären Basis. Die Diskrepanz zwischen (falscher) Beharrungszustands-Rechnung, dem Bedarf, und tatsächlichem Verbrauch wird auch deshalb zunehmen, weil die verwendeten "normierte Daten" radikal vermehrt werden.
  • 3. Der Nutzwärmebedarf für die Warmwasserbereitung wird für Wohngebäude mit dem konstanten Wert von 4 kWh/m³a, für andere Gebäude von 0 kWh/m³a angesetzt. Zunächst einmal ist zu sagen: Konstante Werte können weggelassen werden, sie "bereichern" nur unnötigerweise die Berechnung. Zum anderen ist zu sagen: Gerade der Warmwasserverbrauch ist doch nicht überall konstant - und was geschieht bei den anderen Gebäuden, liegt er dort denn überall bei Null? Die Berücksichtigung des Warmwassers kumuliert jedoch vollends zur Farce, da der zulässige Jahres-Heizwärmebedarf Q der Tab. 1 um diese konstanten Werte "überschritten werden kann". Was soll dann die Einbeziehung des Warmwassers? Dies ist völlig unsinnig. Warum kann hier nur wegen des Warmwasserbedarfs die maximale Begrenzung des Heizenergiebedarfs überschritten werden? Dies widerspricht doch dem Grundgedanken, den Heizenergiebedarf von Gebäuden zu begrenzen. 
  • 4. Die Wärmeverluste des Heizsystems werden als „Verlustgröße“ des Gebäudes behandelt. Hier ist die Frage zu stellen, wo denn diese Verluste bleiben? Es ist doch wohl anzunehmen, daß sie im Gebäude verbleiben und somit nicht als Heizsystem-Verluste, sondern als innere Wärmegewinne zu betrachten sind. 
  • 5. Auch die aus der Umwelt genommene Wärme wird berücksichtigt. Nirgends ist jedoch ein Hinweis zu finden, daß absorbierte Solarstrahlung mittels Speicherung durch Außenwände berücksichtigt wird. Aber eine solche Form der Nutzung "erneuerbarer Energien" wird systematisch ignoriert, der Beharrungszustand vehement verteidigt, damit der k-Wert bleibt und die Superdämmungen ihre Chance bekommen.
  • 6. Es werden wie bisher vom Volumen Ve  und von der Nutzfläche AN abhängige Höchstwerte aufgelistet. Da das Verhältnis Nutzfläche zu Volumen mit 0,32 festgelegt ist und das Verhältnis der beiden Anforderungsniveaus Q' zu Q" ebenfalls 0,32 beträgt, ist es völlig egal, ob über das Volumen oder über die Nutzfläche gerechnet wird; in beiden Fällen kommt das gleiche Ergebnis heraus. Diese völlig unnötige Unterscheidung soll offensichtlich nur eine nicht vorhandene Vielfalt der Bearbeitung vortäuschen. 
  • 7. Auch die Abhängigkeit des Anforderungsniveaus vom A/Ve-Verhältnis ist methodisch widersinnig. Man meint, ein großes A/Ve-Verhältnis beschreibe differenzierte und gestalterisch aufgelockerte Baukörper, ein kleines A/Ve-Verhältnis dagegen einen kompakten, energiesparenden Baukörper. Dies stimmt nur für gleiche Gebäudevolumen, stimmt also nicht generell. Diese Vorstellung wird aber nun unzulässigerweise verallgemeinert und findet deshalb als Maßstab für das Anforderungsniveau im Wärmeschutz Berücksichtigung. Immerhin kann ein Kubus als extrem günstige Form energiesparenden Bauens völlig unterschiedliche A/Ve-Verhältnisse aufweisen. Die Werte reichen von 0,25 (Kantenlänge 24 m) bis 1,2 (Kantenlänge 5 m), sie umfassen also die ganze Bandbreite der unterschiedlichen Anforderungen. Demgegenüber können jedoch völlig unterschiedliche Bauformen gleiche A/Ve-Verhältnisse haben. Ein A/Ve-Verhältnis von z. B. 0,4 liegt bei unendlich vielen Abmessungen vor; diese reichen von 15 x 15 x 15 m als Kubus über die vielfältigen Quaderformen 10 x 15 x 30 m, 10 x 12 x 60 m bis hin zu sogar 10 x 10 x ¥ m. Obgleich die Bauformen energetisch völlig unterschiedlich zu bewerten sind, müssen sie alle die gleiche Anforderung an den Wärmeschutz erfüllen. Die zwangsläufige Folge ist, daß bei der Handhabung der Verordnungen ein großes sachlich/methodisches Durcheinander dominiert. Daraus resultiert dann Willkür im Ergebnis. Dies wird besonders kraß bei Superdämmungen, die schon bei kleinsten k-Wert Veränderungen mit großen Dämmstoffdicken-Veränderungen reagieren.
  • 8. Wohngebäude mit nicht mehr als zwei Vollgeschossen oder drei Wohnungen "dürfen" nach dem "Vereinfachte Verfahren" bemessen werden, das Anforderungen an die Außenbauteile stellt, die, unabhängig von der Ausführung der Heizungsanlagen, für das Dach bei 0,17 W/m²K und für die Grundflächen (gegen unbeheizte Räume und Erdreich) bei 0,28 W/m²K weit jenseits jeglicher Wirtschaftlichkeit liegen. 
  • 9. Bei den Außenwänden liegen die k-Werte je nach Lage und Bauform zwischen 0,20 und 0,56 W/m²K, je nach Wahl des Heizungssystems. Dies führt automatisch zur Dämmschichtkonstruktion bzw. zum WDV-System. Die bewährte monolithische Wand mit ihren vielen bauhygienischen und bauphysikalischen Vorteilen verschwindet damit vom Markt.
  • 10. Die Luftwechselrate bei freier Lüftung ohne Luftdichtheitsprüfung beträgt 0,7 h-1. Wenn die Luftdichtheit nachgewiesen wird, dann kann ein stündlicher Luftwechsel von 0,6 h-1 angenommen werden. Die letzte Zahl bedeutet gegenüber dem 0,8 fachen Luftwechsel in der WSchVO 95 eine Reduzierung um 25%. Damit wäre die Forderung der Regierung nur allein durch Änderung der Randbedingungen schon fast erfüllt - eine vortreffliche Einsparung! Allerdings ist nicht nachvollziehbar, warum bei dichten Gebäuden auch noch der Luftwechsel reduziert wird? Umgekehrt wäre es logisch. Der Lüftungstest kann nur dann "zum Standard" werden, wenn eine Skelettbauweise mit Schichtkonstruktionen gewählt wird. Da pfeift es an allen Ecken und Enden durch die Ritzen. Die monolithische Bauweise dagegen ist luftdicht und braucht deshalb keinen "Luftdichtheitstest". Die Frage sei erlaubt, welcher stündliche Luftwechsel hierfür dann anzusetzen ist: 0,6facher Luftwechsel, weil das Haus dicht ist oder 0,7facher Luftwechsel, weil kein Test durchgeführt wird. 

11. Bei Änderung von bestehenden Gebäuden sind folgende Regelungen besonders kritisch zu sehen:
a) Außenwände:
Bei Fachwerk sowie bei einer Innendämmung muß ein k-Wert von 0,45 W/m²K eingehalten werden. Fachwerk wird entgegen restaurativer Erfahrungen somit ohne Dämmstoff nicht auskommen. Eine Innendämmung ist aus bauphysikalischen und hygienischen Gründen strikt abzulehnen. Alle anderen Außenwände müssen einen k-Wert von 0,35 W/m²K erhalten. Dämmstoff ist also angesagt, Speicherung dagegen wird negiert. Besonders ist hier zu nennen: Wenn der Außenputz bei einem Bauteil mit einem k-Wert ³0,9 W/m²K, also einer massiven, speicherfähigen Konstruktion, erneuert wird, dann gilt ebenfalls ein k-Wert von 0,35 W/m²K. 

Die Protagonisten dieser EnEV kennen also nur Dämmstoff. Ein Altbau muß also verpackt und damit von der Solarstrahlung abgekoppelt werden - ein bautechnischer Nonsens. Was dies mit "Nutzung der Solarenergie" zu tun hat, wissen nur die "k-Wert-Dogmatiker" mit ihrem Beharrungsdenken.

b) Keller:
Wenn für Wände und Decken gegen unbeheizte Räume und gegen Erdreich k-Werte von 0,4 bzw. 0,5 W/m²K gefordert werden, dann liegen diese Werte jenseits der Wirtschaftlichkeitsschwelle. Infolge der vorliegenden geringeren Temperaturdifferenz zwischen innen und außen sind diese k-Werte weit überzogen.

c) Dächer:
Auch bei Steil- und Flachdächern (k-Werte von 0,30 bzw. 0,25 W/m²K) wird der Wirtschaftlichkeitsnachweis nur schwer zu führen sein. Auch müssen die konstruktiven Schwierigkeiten bedacht werden, die mit der Erfüllung dieser Anforderungen einhergehen. Da kleine k-Werte wegen der zu geringen zusätzlichen Energieeinsparung immer zur Unwirtschaftlichkeit führen, muß im Normalfall davon ausgegangen werden, sich durch die in der EnEV enthaltenen Möglichkeiten von diesem Dämmdiktat befreien zu lassen. 

Welche Konsequenzen sind zu ziehen?
Bei der Brüchigkeit des gesamten EnEV-Gefüges muß die ganze Aufmerksamkeit verstärkt den Möglichkeiten gewidmet werden, sich durch Befreiungen dem Diktat dieser EnEV zu entziehen.

Zu § 16 Ausnahmen
Absatz (1) lautet: "Soweit bei Baudenkmälern oder sonstiger besonders erhaltenswerter Bausubstanz die Erfüllung der Anforderungen dieser Verordnung das Erscheinungsbild beeinträchtigen oder zu einem unverhältnismäßig hohen Aufwand führen würde, lassen die nach Landesrecht zuständigen Stellen Ausnahmen zu". Ein unverhältnismäßiger Aufwand in der Erfüllung der Anforderungen besteht ohne Zweifel darin, wenn dies nur durch unwirtschaftliche Konstruktionen zu erreichen ist. Dann stehen einem die Ausnahmen rechtlich zu. 

Absatz (2) lautet:
"Soweit durch andere als in dieser Verordnung vorgesehene Maßnahmen die Ziele dieser Verordnung im gleichen Umfang erreicht werden, lassen die nach Landesrecht zuständigen Stellen auf Antrag Ausnahmen zu. In einer Allgemeinen Verwaltungsvorschrift der Bundesregierung kann mit Zustimmung des Bundesrates bestimmt werden, unter welchen Bedingungen die Voraussetzungen nach Satz 1 als erfüllt gelten".
Dieser Absatz besteht aus zwei Sätzen. Die Anwendung des Satzes 1 bietet u. a. auch die Möglichkeit, durch Berücksichtigung des Speichervermögens einer Außenwand die stationären k-Werte durch einen Bonus-Anteil zu verringern. In der Fachliteratur ist dies als Solargewinnfaktor bekannt. Dieses Vorgehen wird durch Heizenergieverbrauchsanalysen von Altbauten untermauert, ist fachlich-technisch legitim und würde die Erfüllung der Anforderungen nachweisen.

Zu § 17 Härtefälle
Bei der grundsätzlichen Schieflage der gesamten EnEV wird diese selbst zum Härtefall. 
Der Text des § 17 lautet:
"Die nach Landesrecht zuständigen Stellen können auf Antrag von den Anforderungen dieser Verordnung befreien, soweit die Anforderungen im Einzelfall wegen besonderer Umstände durch einen unangemessenen Aufwand oder in sonstiger Weise zu einer unbilligen Härte führen." 

Hier wird es deutlich gesagt: ein unangemessener Aufwand ist eine unbillige Härte. Wenn also gemäß der Forderung des EnEG die Wirtschaftlichkeit nicht nachgewiesen werden kann, dann muß auf Antrag befreit werden. Diese rechtliche Möglichkeit kommt bei der Umsetzung der Anforderungen fast immer zum Tragen und sollte konsequent im Interesse der Bauherren ausgeschöpft werden. 

Zu § 18 Bußgeldvorschriften
Interessanterweise werden die Bußgeldvorschriften erst nach Fertigstellung des Entwurfes formuliert. Offensichtlich sollen noch nicht alle Karten des vorliegenden bautechnischen Zwanges auf den Tisch gelegt werden. 

Immerhin sind die bisherigen Wärmeschutzverordnungen ohne Zwangsmaßnahmen ausgekommen. Mit dem stetigen Verschärfen des Anforderungsniveaus erreicht man jedoch Dämmbereiche, die gegenüber dem Bauherrn keineswegs mehr zu verantworten sind - Unwillen und Widerstand macht sich allgemein bemerkbar. Insofern ist es schon recht erstaunlich, daß nun Bußgeldvorschriften die Beteiligten gefügig machen sollen. Dabei wären Gespräche mit den kritischen Stimmen viel hilfreicher und von so eminent wichtiger Bedeutung.

Schlußbemerkung
Das Unverständnis beim Anwender, beim Endverbraucher bleibt nicht aus! Irrende Methodik und daraus resultierende Ungereimtheiten verbunden mit verwirrenden Berechnungen werden dazu führen, daß immer mehr immer weniger verstehen werden. 

Es handelt sich bei der EnEV 2000 um ein bürokratisch-administratives Mammutwerk, das nicht mehr praxisgerecht gehandhabt werden kann. 
Eine generelle methodische und inhaltliche Überarbeitung ist vonnöten. 

Wenn man bedenkt, daß die erste Wärmeschutzverordnung von 1977 noch mit ca. 8 Seiten, die Wärmeschutzverordnung von 1982 dann mit 11 Druckseiten auskamen, dann kann man ermessen, daß die jetzige Fassung mit 29 Seiten sowie zitierten Normen mit über 70 Seiten jegliche Praktikabilität sprengt, zumal auch noch auf Normen hingewiesen wird, die erst im Entwurf vorliegen. 

Zusammenfassend muß gesagt werden:
Diese Energieeinsparverordnung muß in der vorgelegten Form aus Gründen der Intention, der Methode, des Inhalts, des Umfangs, der Wirtschaftlichkeit, der Baukonstruktion, der Ökologie (Dämmstoffentsorgung) sowie der Wohnhygiene abgelehnt werden.

03.09.2001

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