ENERGETISCHE SANIERUNG VON BAUDENKMALEN
- Dämmung am Fachwerkbau -
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Stefan Breitling
Bearbeiter: Balthasar Hansen B.A.
Grundgedanke und Fragestellung
Die CO2- und Energieeinsparung sowie die Reduktion der Primärenergie ist seit einigen Jahren ein ebenso aktuelles wie brisantes Thema. Im Bereich des Neubaus gibt es viele Neuerungen und Normen um die CO2- und Energieeinsparung zu erreichen. Diese sollten aufgrund der Gesetzgebung bis auf Ausnahmen eins zu eins beim Gebäudebestand und an Baudenkmalen umgesetzt werden. Durch die nicht Baudenkmal verträglichen oder nur unzureichenden energetischen Sanierungen kommt es zu Schädigungen des Baudenkmales, wie Schimmel an den Wänden, faulendes Holz, Holz schädigenden Insektenbefall, unbehagliches Wohnklima und zu höherem Heizbedarf als vor der Sanierung.
Die Energieeinsparung nur durch immer dicker werdenden Dämmschichten ist nicht die beste Lösung und muss sich daher auf ein sinnvolles Maß begrenzen, da zur Herstellung der Dämmstoffe viel Energie und Rohstoffe eingesetzt werden, die sogenannte graue Energie oder auch Primärenergieeinhalt (PEI). Die graue Energie und das Vorhandensein von Gebäudesubstanz wie Mauerwerk, Fachwerk und anderen Bauteilen fliest bisher nicht in die gesamte energetische Bilanzierung von Herstellung über Instandhaltung und Entsorgung ein. Doch gerade die energetische Sanierung könnte als Werkzeug zur Erhaltung, schützenswerter historischer Bausubstanz und zur vernünftigen Energieeinsparung dienen.
Es stellt sich die Frage, wie umwelt- und baudenkmalverträglich die angebotenen Dämmstoffe sind. Auch die zur Herstellung verwendeten Energien im Vergleich zur Energieeinsparung sollten bei dieser Betrachtung mit einbezogen werden. Da der Umwelt- und der Denkmalschutz dicht beieinanderstehen, müssen beide an einem
Strang ziehen.
Die Gebäudewirkung und die bauphysikalischen Eigenschaften des Baudenkmales verändern sich und werden nicht im ausreichenden Maße berücksichtigt. Deutschland verfügt über ein beeindruckendes Erbe an historischer Baukultur. Ganze Städte und Regionen werden durch Fachwerkbauten geprägt. Unser heutiges Bauen und Renovieren kann in Zukunft nicht auf Methoden zurückgreifen, die umweltbelastend sind, Gebäude zerstören, Handwerker überflüssig und Menschen krankmachen. Mir ist bewusst, dass alle Bereiche wie Bauweise,
Nutzung, Heizungsanlage, Energieträger, Fenster, solare Gewinne, Art und Weise der Wärmeübertragung, Luftdichtheit, Lüftungsanlagen etc. immer eine Gesamtheit ergeben und aufeinander abgestimmt sein müssen. Im Rahmen dieser Masterarbeit habe ich mich auf den Bereich der Dämmung am Fachwerkbau konzentriert.
Methodik
Mit diesem Grundgedanken habe ich die Fachliteratur studiert und aufgrund der dort aufgefundenen Fakten ein Schema in den einzelnen Bereichen erarbeitet um die Dämmstoffarten in Hinblick auf Denkmal-, Fachwerk- und Umweltverträglichkeit sowie den Primärenergieeinhalt zu bewerten. Die zu berücksichtigenden Bewertungspunkte waren im Einzelnen: Wärmeleitfähigkeit, Diffusionswiderstand, Primärenergieeinhalte, graue Energie, Reversibilität, kapillare Aktivität, Materialgerechtigkeit, Wärmespeicherfähigkeit, energetische Verwertung, Heizwert bei der thermischen Verwertung, Feuchteresistenz, Rohstoff, Wiederverwendbarkeit von Dämmstoffen und Entsorgung, wobei ich den einzelnen vorgenannten Eigenschaften durch ein Punktesystem verschiedene Gewichtungen zugewiesen habe.
Auswertung
Bei der Auswertung der Dämmstoffbewertungstabelle ergab sich, dass die Dämmstoffe auf der Basis nachwachsender Rohstoffe deutlich fachwerk- und denkmalverträglicher sind als Dämmstoffe auf mineralischer oder synthetischer Rohstoffbasis. Wobei mineralische Dämmstoffe verträglicher sind als synthetische Dämmstoffe. Als ungeeigneten werden Schaumglas-Dämmstoffe ohne Bitumen ausgewiesen. Wohingegen lose Zellulosedämmung das Feld an Denkmal- und Umweltverträglichkeit anführt.
Am Beispiel von drei denkmalgeschützten Fachwerkgebäuden habe ich mit verschiedenen Dämmsystemen energetische Berechnungen durchgeführt.
In der Ersten von vier Varianten habe ich eine konventionelle Dämmungsart gewählt und die Anforderungen der Energieeinsparverordnung 2009 eingehalten, doch ohne Berücksichtigung der Denkmal- und Fachwerkverträglichkeit. In der zweiten Variante wurde die Dämmungsart der ersten Variante beibehalten, doch die Dicken der Dämmstoffe auf ein denkmalverträglicheres Maß reduziert und damit die Anforderungen der Energieeinsparverordnung 2009 unterschritten. Die dritte Variante berücksichtigt die Auswertung der von mir erstellten Dämmstoffbewertungstabelle und erhöht damit die Denkmal- und Umweltverträglichkeit durch die verwendeten Dämmstoffe. Die vorherigen drei Varianten bezogen sich ausschließlich auf Außendämmstoffe; die vierte Variante bezieht sich auf Innendämmsysteme, die die Ergebnisse der Dämmstoffbewertungstabelle berücksichtigen.
Setzt man die eingesetzten Primärenergieeinhalte der ersten Variante zu den drei nachfolgenden in Relation und zur möglichen Einsparung des jährlichen Heizwärmebedarfs, erhält man als Ergebnis, wie viele Jahre die konventionelle Dämmart im Gegensatz zu, nach Dämmstoffbewertungstabelle optimierten Dämmsystemen, noch einsparen muss, um wenigstens gleichwertig zu sein. Der Zeitraum bewegt sich je nach Variante zwischen 9 und 25 Jahren.
Resümee
Die Berechnungen zeigen das durch die Erhöhung der Denkmal- und Fachwerkverträglichkeit der zur energetischen Sanierung herangezogenen Dämmstoffe entsprechend der erarbeiteten Dämmstoffbewertungstabelle verbessert sich die Gesamtbilanzierung von Energieeinsparung und Primärenergieeinhalt und somit profitiert sowohl das Baudenkmal als auch die Umwelt.