Gebäude, die vor 1945 gebaut wurden, verbrauchen überdurchschnittlich viel Energie. Gleichzeitig sind sie oft schwierig zu dämmen, weil historische Fassaden nicht beeinträchtigt werden sollen. RIBuild versucht im Zeitraum von 2015 bis 2019 Richtlinien für eine energieeffiziente Innenisolierung der Außenwände zu entwickeln, ohne dabei den hohen architektonischen und kulturellen Wert der Gebäude zu beeinträchtigen. Möglicherweise können durch die Innenisolierung 15 bis 20 Prozent des Energieverbrauchs eingespart werden.
Beteiligt an dem Projekt sind Forschungsinstitute und Unternehmen aus sechs EU-Ländern und der Schweiz. Geleitet wird RIBuild von der Aalborg Universität Kopenhagen (AAU). "Das Projekt wird von zwei Seiten angegangen", sagt die Wissenschaftlerin Eva B. Møller vom AAU, "aus Sicht der Wissenschaftler und aus Sicht der Anwender. Wir versuchen einerseits Materialien genau zu bestimmen, sie zu gruppieren und Simulationen durchzuführen. Andererseits ist es auch ein Ziel, die Ergebnisse für die Anwender praxisfreundlich zugänglich zu machen", sagt sie.
Online-Plattform für Architekten und Ingenieure
Für die Nutzerseite entwickelt das Projekt eine Online-Plattform, über die Architekten und Ingenieure Forschungsergebnisse abrufen können. Es soll möglich sein, je nach Klimazone und Lage, mehr über das Material der Bestandsgebäude zu erfahren und gleichzeitig Empfehlungen zum bestgeeigneten Dämmmaterial und zur Dämmstärke zu erhalten. Außerdem wird eingeschätzt, wie viel Energie durch die Innendämmung eingespart werden kann.
Die Technische Universität Dresden trägt mit Fallstudien, Simulationen und Labormessungen zum RIBuild-Projekt bei. Testgebäude der Universität sind zum Beispiel die Villen im Zöllnerviertel in Weimar, die mit verschiedenen Innendämmsystemen saniert wurden. "Mit Hilfe von Monitoringsystemen und Sensoren werden alle zehn Minuten Messwerte erhoben", erklärt Professor John Grunewald, der an der TU Dresden das Institut für Bauklimatik leitet. Mithilfe dieser Messungen können Rückschlüsse auf die verschiedenen Belastungen gezogen werden, denen das Dämmmaterial ausgesetzt ist. "Wie bei einer Wettervorhersage können wir mit der Simulation vorausberechnen, wie sich ein Material in der Anwendung verhalten wird", sagt Grunewald. Das EU-Projekt ermöglicht die zeitintensive Auswertung der Daten und die Aktualisierung der Datenbanken, die an die neuesten Entwicklungen am Markt angepasst werden müssen.
Feuchtemanagement verbessern
Das Kritische an der Innendämmung ist das Feuchtemanagement. In kalten Klimazonen wird durch die Innendämmung die Außenkonstruktion kälter, da weniger Wärme von Innen nach Außen gelangen kann. Dies kann dazu führen, dass die Bestandskonstruktion Kondenswasser aufnimmt und Schimmel- oder Frostschäden entstehen. "Um der Feuchteproblematik entgegenzuwirken, braucht es Lösungen, die diffusionsoffen und kapillaraktiv sind", meint Professor Grunewald. Durch die kapillare Rückleitfähigkeit kann Feuchtigkeit von der kalten Seite der Dämmung zurück in den Innenraum transportiert werden, wo sie unschädlich ist.
"Historische Häuser haben schon immer 'geatmet'", sagt Grunewald. Die Wände sind diffusionsoffen und können Feuchtigkeit aufnehmen, speichern und bei trockenem Raumklima wieder abgeben. Das führt zu einem besseren Wohnklima. "Diese Eigenschaften sollen auch weiterhin erhalten bleiben und nicht durch Dampfsperren zerstört werden", so Grunewald. Deshalb empfiehlt er Dämmplatten, die aus mineralischen Baustoffen, wie Kalk und Sand bestehen. Auch die Calciumsilikatplatte mit zusätzlichen Celluloseanteilen, sieht er als geeignetes Dämmmaterial. Materialien, die auf fossilen Stoffen basieren wie Polystyrolerzeugnisse werden laut Grunewald "absolut nicht empfohlen".
Die kapillaren Eigenschaften von Dämmmaterialien zu nutzen, steht auch bei dem Berliner Architekten- und Ingenieurbüro ZSR im Vordergrund. Das Büro setzt insbesondere auf Naturbausysteme und ist seit mehreren Jahren in der Lehmbau-Forschung aktiv. "Mit einer klimaaktiven Innendämmung durch Holzfaser und Lehm, kann ohne Dampfsperren dicker, sicherer und kostengünstiger gedämmt werden", so Eike Roswag-Klinge.
Naturdämmstoffe mit großen Potenzialen
Der Umgang mit organischen Dämmstoffen wird beim RIBuild-Projekt stark diskutiert. Laut Møller möchte ein Teil der Forschungsinstitute organische Materialien wie Holzfasern überhaupt nicht berücksichtigen, da das Risiko der Schimmelbildung zu hoch sei.
Laut Roswag-Klinge liegen in Naturdämmstoffen jedoch große Potenziale, um ambitionierte, energetische Ziele zu erreichen. In Wismar wurde zum Beispiel das Bürgerhaus, ein UNESCO Welterbe Denkmal, vom ZRS Architektenbüro saniert. Mit der Innendämmung durch Holzfaser- und Silicatplatten, sowie Zellulose und Lehmputz konnte ein KfW-Effizienzhaus 85-Standard erreicht werden, ohne eine Lüftungsanlage einzubauen. Die richtige Konstruktion und der Einsatz von hygroskopischen Materialien verhindert gerade die Schimmelbildung.
Dass Schimmel bei der Verwendung von Lehmputz auftreten kann, liegt an einer fehlerhaften Konstruktion bzw. der falschen Verarbeitung der Materialien. Bei der Renovierung eines Klinkerbaus in Berlin wurde laut Andrea Klinge von den ZRS Architekten in einer der Wohnungen mit Lehmputz gearbeitet. Nach kurzer Zeit trat jedoch Schimmel auf der Innendämmung der Fassade auf, da zusätzlich Styropor als Dämmstoff zum Einsatz kam und dadurch die natürliche Feuchteregulierung des Lehms komplett beeinträchtigt wurde.
Nach Auslaufen der Projektphase 2019 muss, laut Grunewald, auf jeden Fall weitergeforscht werden. "Die Bewertungsverfahren müssen weiterentwickelt und praxisfreundlicher gemacht werden", meint Grunewald. Bisher dauern die Materialtests pro Material ein halbes Jahr. "Es müssen einfache Materialtests entwickelt werden, die für den Anwender verlässlich sind." Bei der Frostschädigung im Mauerwerk sieht er vor allem noch Forschungsbedarf, um in Zukunft sichere Vorhersagen machen zu können. von Nastasja Metz