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Schimmelpilzbildung

Ein wesentliches Kriterium für das Wachstum von Schimmelpilzen in Gebäuden ist Feuchtigkeit. Das entscheidende Kriterium für Keimung und Wachstum von Mikroorganismen ist dabei das frei zur Verfügung stehende Wasser. Je nach Materialeigenschaft stellt sich an der äusseren und inneren Materialoberfläche eine Luftfeuchtigkeit ein. Je nach Material liegt dann eine unterschiedliche Verfügbarkeit der Feuchtigkeit vor. Verschiedene Materialien bieten im Allgemeinen für Mikroorganismen eine unterschiedliche Verfügbarkeit von Feuchtigkeit, bei gleichem Wassergehalt. Dazu stellt sich ein entsprechendes Schimmelpilzwachstumsverhalten ein.

Die Feuchtegrenze, bei der keine Schimmelpilzbildung stattfindet beträgt in der Regel bis ca. 70%. Oberhalb dieser Grenze steigt jedoch die Wahrscheinlichkeit, dass Schimmelpilzwachstum auftritt.

Neben der Luftfeuchtigkeit ist zu beachten, dass die Temperatur in Kombination mit der relativen Luftfeuchtigkeit zu einem entsprechenden Schimmelpilzwachstum führt. Als drittes Kriterium ist der pH-Wert eines Baustoffes zu beachten. Der optimale pH-Wert für Schimmelpilzwachstum liegt bei 5-7.

Für ein ideales Raumklima im Winter bei 21 °C und relativer Feuchte von 45 % beträgt die kritische Oberflächentemperatur 12,0 °C und ist also ca. 3,4 °C höher als die Taupunkttemperatur.

Schimmelpilzwachstum tritt also bereits bei Temperaturen oberhalb der Taupunkttemperatur auf. Deshalb ist zur Vermeidung von Bauschäden die zulässige Oberflächentemperatur wichtiger als die Taupunkttemperatur. Die Temperatur, bei der dies auftritt, ist die kritische Oberflächentemperatur θkrit. Das Kriterium Schimmelpilzfreiheit nach SIA-Norm verlangt, dass die oberflächennahme Luftschicht den Wert von 80% nicht länger als an zwei aufeinanderfolgenden Wochen pro Jahr übersteigt.

Die SIA Norm 180:2014 sieht ein vereinfachtes Nachweisverfahren vor, wenn bestimmte ‚Anforderungen an den Wärmedurchgangskoeffizient (sog. U-Wert) und an die rel. Raumfeuchte (rel. Feuchte in %) erfüllt werden. In Bezug auf den Oberflächentemperaturfaktor wird dabei sowohl die tiefste Aussenlufttemperatur, als auch der monatliche Mittelwert der Aussenlufttemperatur berücksichtigt. Die Beurteilung ist dabei aufgrund der Stationswahl ortsspezifisch (Anhang F, SIA 80 C1:2015).

Zusammenfassend ist festzuhalten: Es reicht nicht aus, wenn die inneren Oberflächen wärmer sind als die Taupunkttemperatur der Raumluft. Die Oberflächentemperaturen müssen stets oberhalb der kritischen Oberflächentemperatur liegen. Das Kriterium der Schimmelpilzfreiheit verlangt, das die relative Feuchte auf der Bauteiloberfläche maximal 80% beträgt. Für eine übliche Innenraumtemperatur von 21 °C und bei einer relativen Feuchte von 45% wird dieser im Beispiel bei einer Innenoberflächentemperatur von 12,0 °C erreicht.

Häufige Probleme mit Schimmelpilzbildung treten in der Altbausanierung auf. Zumeist verursachen alte Fenster hohe Wärmeverluste. Dies hat zur Folge, dass dort besonders niedrige Oberflächentemperaturen erreicht werden. Tauwasserausfall an den Fensterscheiben ist daher ein häufiges Phänomen. Werden bei Sanierungsmassnahmen die Fenster erneuert, steigen die Oberflächentemperaturen und durch die erhöhte Dichtigkeit neuer Fensterlaibungen steigt auch die relative Luftfeuchtigkeit im Raum. Die Folge ist, dass Schimmelpilzbildung bereits bei Oberflächentemperaturen über 12,0 °C auftreten kann. Das Schimmelpilzrisiko kann nur durch gezieltes Lüften oder durch den Einbau von Sanierungsfenstern mit Lüftungsschlitzen vermieden werden. Es ist zu berücksichtigen, dass Fenster für die Beurteilung konstr. Wärmebrücken ausgenommen sind (Kap. 6.2.2.1, SIA 180:2014).

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Bauphysik
Bauphysik-Handbuch - Grundlagen des Wärme- und Feuchteschutzes
pdf, 837,36 KB (25.09.2018)
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