Effizienzpotenziale in Altbauten erschließen

In Altbauten lässt sich das gesamte Effizienzpotenzial eines Heizsystems nicht allein durch den Austausch eines Wärmeerzeugers erschließen. Anzustreben sind möglichst niedrige Systemtemperaturen, die sich ideal in Verbindung mit einem Flächenheizsystem und geeigneten Dämmmaßnahmen an der Gebäudehülle erreichen lassen. Soll die Fassade erhalten bleiben, sorgt eine aufeinander abgestimmte Kombination von Innendämmung und Wandheizung für niedrigere Heizkosten und eine Erhöhung des Wohnkomforts.

Die Bundesregierung plant im Rahmen der Energiewende den Primärenergiebedarf bis 2050 um 50 % zu senken. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, soll der Primärenergiebedarf zunächst bis 2020 um 20 % (gegenüber dem Jahr 2008) verringert werden – durch Reduktion des Ener­gieverbrauchs und Steigerung der Ener­gieeffizienz. Dieser Ansatz ist grundsätzlich sinnvoll, denn gerade Immobilien, die vor 1979 gebaut wurden, verbrauchen 75 % der Energie für Raumwärme und Warmwasser. Und nur etwa 70 % dieser Häuser verfügen über eine Dämmung.
Verschärfend kommt hinzu, dass – laut Angaben des BDH (Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie) – rund 70 % aller Wärmeerzeuger in Bestandsgebäuden nicht dem aktuellen Stand der Technik entsprechen. Mit dem Austausch des Wärmeerzeugers alleine lässt sich das Effizienzpotenzial eines Heizsystems allerdings nicht erschließen. Ein wesentlicher Optimierungsbaustein sind möglichst niedrige Systemtemperaturen in Verbindung mit Flächenheizsystemen. Beispielsweise lässt sich bei einem Gas-­Brennwertkessel der Nutzungsgrad um 5 bis 7 % verbessern, wenn die Fußbodenheizung mit 45/35 °C statt mit vorhandenen Heizkörpern (70/55 °C bzw. 55/45 °C) betrieben wird. Noch stärker als bei Brennwertkesseln beeinflusst das Temperaturniveau der Wärmeübergabe die Effizienz von Wärmepumpen und solarthermischer Heizungsunterstützung.
Flächenheizsysteme bieten aber noch einen weiteren Effizienzvorteile: Durch die höhere Strahlungstemperatur aufgrund der beheizten raumumschließenden Flächen kann im Vergleich zu Heizkörpern die Lufttemperatur ohne Behaglichkeitseinbuße um bis zu 2 K abgesenkt werden. Dadurch lässt sich eine Energieeinsparung von bis zu 12 % erzielen.

Innendämmung als Problemlöser
Realisieren lassen sich niedrige Systemtemperaturen und der nachträgliche Einbau von Flächenheizsystemen in Altbauten meist nur in Verbindung mit einer energetischen Sanierung der Gebäudehülle. Doch nicht in jedem Fall ist eine nachträgliche Fassadendämmung wirtschaftlich und technisch sinnvoll, z. B. wenn der Dachüberstand zu gering ist oder der handwerkliche Aufwand aufgrund einer verwinkelten Kubatur sehr aufwendig wäre. Hinzu kommen Gebäude, deren Fassade aus Denkmalschutzgründen oder aus ästhetischen und architektonischen Gründen erhalten bleiben muss oder soll. Der Anteil aller Gebäude, die in diese Kategorie fallen, wird auf etwa 20 % geschätzt.
Um im Rahmen einer umfassenden ener­getischen Sanierung den Wärmeschutz der Außenwand dennoch zu verbessern, bietet sich die Innendämmung an. Allerdings muss dieses Verfahren mit Vorurteilen kämpfen, denen die hessische Energiespar-Aktion in einer Broschüre entgegentritt: „Die Innendämmung steht zu Unrecht in dem Ruf, Feuchte- oder Schimmelschäden zu verursachen. Die Zahl solcher Schäden nach Innendämmmaßnahmen ist nicht groß und beruht stets auf einer unsachgemäßen Ausführung der Dämmung“ [1]. Deshalb gilt es, eine Innendämmung sorgfältig zu planen. Dazu gehört vor allem, den Feuchtegehalt der Außenwand im Jahresverlauf zu überprüfen. Bei mangelndem Schlagregenschutz, bei Fassaden- und Außenputzschäden oder bei aufsteigender Feuchtigkeit aus dem Untergrund sind zuerst geeignete Gegenmaßnahmen zu treffen.

Dämmung kann Feuchtigkeit aufnehmen
Im Winter stellt sich ein Temperatur­unterschied zwischen der Innen- und Außenseite einer Wand ein. Entlang des Temperaturunterschiedes bildet sich auch ein Dampfdruckgefälle und infolge ein Dampfdiffusionsstrom aus, der auf der kalten Seite der Wärmedämmung zu einer Feuchteanreicherung führt. Dampfdiffusionsdichte Aufbauten unterbinden dies durch eine Dampfbremse oder durch einen dampfdichten Dämmstoff. Doch schon leichte Beschädigungen der Dampfbremse / Folie können die Konstruktion stark schwächen.
Nicht zuletzt deshalb haben sich dampfdiffusionsoffene und kapillaraktive Innendämmungen etabliert. Hier ist z. B. das „TecTem“-System von Knauf Aquapanel GmbH zu nennen, das auf einer faser- und schadstofffreien, nicht brennbaren Dämmplatte (Perlit) basiert. „TecTem Insulation Board Indoor“ ist in der Lage, anfallendes Kondensat durch die kapillaraktiven Eigenschaften des Materials aufzunehmen. Ein weiterer Vorteil des Systems ist der diffusionsoffene Wandaufbau, der eine Austrocknung der Konstruktion nach innen und außen ermöglicht. Darüber hinaus können Feuchtespitzen der Raumluft im Dämmsystem zwischengespeichert und bei Entlastung wieder abgegeben werden. So ist immer für ein behagliches und angenehmes Raumklima gesorgt. Optimale Dämmstärken liegen bei etwa 5 bis 8 cm, womit eine gute Dämmwirkung bei gleichzeitig relativ geringem Wohnraumverlust erzielt wird.
Bei der Montage ist es wichtig, die Dämmplatten vollflächig zu verkleben, sodass keine Hinterströmung der Dämmung stattfindet. Zudem gilt es, auf eine wärmebrückenfreie Ausführung insbesondere im Bereich der Fens­ter und Decken zu achten. Sind Steckdosen oder Befestigungspunkte, z. B. für Regale, geplant, lassen sich entsprechende Montageblöcke einsetzen.
Nach Montage der Innendämmung müssen bei vorhandenen Heizkörpern die Befes­tigungs- sowie die Anschlusssituation neu gelöst werden. Als Alternative kommt in Betracht, das „TecTem“-System von Knauf Aquapanel mit einem Wandheizsystem zu kombinieren, z. B. mit dem „Renovis“-System von Uponor. Hauptbestandteile sind die 15 mm dicken „Renovis“-Elemente, bei denen PE-Xa-Flächenheizrohre in der Dimension 9,9 x 1,1 mm bereits werkseitig in eine Gipskartonplatte integriert sind. Diese Elemente, die es in drei Größen gibt, lassen sich in Trockenausbauweise auf einer Holzlattung oder auf Standard CD-Profile 60/27 im Wand- und Deckenbereich installieren. In Verbindung mit der „TecTem“-Innendämmung lassen sich die „Renovis“-Elemente mit „Perlfix“-Batzen auf die zuvor grundierten Dämmplatten kleben. Der Feuchtigkeitsausgleich wird dabei nicht behindert, weil die „Renovis“-Platte ebenfalls dampfdiffusionsoffen ist.

Wandheizung verstärkt Vorteile der Innendämmung
Durch die Innendämmung erhöht sich die Temperatur auf der Wandoberfläche soweit, dass kein Feuchtigkeitsausfall mehr stattfindet. Auf diese Weise werden Schimmelpilz- und Feuchteschäden verhindert. Eine zusätzliche Wandheizung verstärkt diese Wirkung und schützt darüber hinaus vor einer Schimmelpilzbildung an den geometrischen Wärmebrücken.
Die „Renovis“-Platten ermöglichen Heizleistungen bis 120 W/m2 an der Wand und bis 60 W/m2 an der Decke. Durch den hohen Strahlungswärmeanteil wird mit einer Flächentemperierung eine gleichmäßigere Wärmeverteilung bei geringerer Raumlufttemperatur im Vergleich zu konvektiven Heizsystemen erreicht. Und weil Trockenbau-Flächenheizungen nur eine relativ geringe Masse besitzen und die Rohre sich nur knapp unter der Oberfläche befinden, ist in Kombination mit der passenden Regelungstechnik eine schnelle Aufheizung möglich.
An heißen Tagen lassen sich das Wand- und besonders auch das Deckensystem mit durchschnittlichen Betriebstemperaturen zwischen etwa 16 und 19 °C zusätzlich zur Raumkühlung verwenden. Voraussetzung ist eine reversible Luft/Wasser-Wärmepumpe oder eine Sole/Wasser-Wärmepumpe.
Um eine angenehme Kühlung und eine möglichst hohe Heizkosteneinsparung ohne Komforteinbußen zu erzielen, ist die Einbindung eines Regelungssystems notwendig. So kann z. B. die selbstlernende Regelung „Smatrix“ (Uponor) mit Autoabgleich das Flächenheiz- und -kühlsystem kontinuierlich optimieren. Insbesondere im Renovierungsfall benötigen Planer dadurch keine Daten für die Berechnung der Wassermengen für den Heiz- und Kühlfall. Außerdem wird durch den kontinuierlichen Autoabgleich die Hydraulik des Systems innerhalb weniger Stunden umgestellt.

Fußbodenheizsystem kann Restheizlast decken
Wenn die Heizleistung der Flächenheizung an der Außenwand und eventuell im Deckenbereich nicht ausreicht, um die Heizlast eines Raumes zu decken, besteht die Möglichkeit, auch die Innenwände mit Wandheizelementen zu bestücken. Allerdings ist dies mit Blick auf die Aufstellmöglichkeit von breiten und hohen Möbelstücken in der Praxis oft nicht oder nur teilweise möglich. Alternativ bietet sich deshalb eine Fußbodenheizung an. Hier muss die Aufbauhöhe des Systems beachtet werden. Ist das nicht möglich, kommt eine in den Boden eingefräste Fußbodenheizung in Betracht.

Fazit
Auch bei Gebäuden, bei denen die Fassade erhalten werden muss oder soll, ist eine unkomplizierte energetische (Teil-)Sanierung möglich: in Verbindung mit einer dampfdiffusionsoffenen, kapillaraktiven Innendämmung und einer darauf abgestimmten Wandheizung. Diese bauphysikalisch sichere Systemlösung sorgt mit ihrem hohen Strahlungsanteil, ihren angenehmen Wandtemperaturen und ihrer integrierten Feuchteregulierung für Wohnkomfort bei geringen Heizkosten.

Literatur:
[1] Wärmeschutz der Außenwände durch Innendämmung verbessern, Energiesparinformation Nr. 11, www.energiesparaktion.de

Quelle: Uponor GmbH, Haßfurt

Bilder: Peter Eichler, Uponor, Knauf

www.uponor.de