Richtig dicht: Wärmebrückenfreie Elektro-Installation
Elektroinstallateure leisten einen wichtigen Beitrag zur wirkungsvollen Abdichtung und Wärmeisolation von Gebäuden, indem sie bei ihrer Arbeit die Eigenschaften von Gebäudehüllen auf eine Weise berücksichtigen, dass die Feuchtigkeit draussen und die Wärme im Gebäude bleibt.
Rund 30 % des Energieverbrauchs in der Schweiz werden für die Raumwärme aufgewendet. Die Wärmeenergie zum Heizen von Gebäuden muss deshalb effizient und möglichst klimaneutral produziert werden. Mindestens ebenso wichtig ist die effiziente Nutzung der Energie. Damit Wärme nicht verpufft, braucht es gut isolierende und dichte Gebäudehüllen. Bei der Errichtung von Elektroinstallationen ist deshalb unbedingt zu beachten, dass Gebäudehüllen möglichst intakt bleiben, dass keine Wärmebrücken entstehen und dass nach dem Durchdringen der verschiedenen Schichten zuverlässig abgedichtet wird. Installationsfehler können zu Schäden durch Feuchtigkeit und Schimmelbildung führen.
Für eine dichte und wärmebrückenfreie Installation muss der Aufbau der Gebäudehülle bekannt sein. Nur so kann das richtige Material an den entsprechenden Stellen korrekt verbaut werden. Weiter braucht es eine grosse Sorgfalt im Umgang mit Gebäuden und Installationsmaterialien und nicht zuletzt eine gegenseitige Rücksichtnahme zwischen den verschiedenen Gewerken.
Jede Gebäudehülle besteht aus einer Wärmedämmung, einer luftdichten Schicht im Innern, auf der warmen Seite und oft aus einer winddichten Schicht auf der Aussenseite des Gebäudes. Bei Holzbauten werden Folien (Dampfbremse) als luftdichte Schicht und z. B. Mineralwolle zur Wärmedämmung eingesetzt. Bauten aus Backstein und Beton hingegen werden mit einer Innen- oder einer Aussendämmung versehen und mittels Innen- und Aussenputz abgedichtet. Werden Bauten nachträglich gedämmt, können die zusätzlichen Schichten je nach Konzept auf der Innen- oder der Aussenseite angebracht werden.
Unnötiges Durchdringen der Gebäudehülle vermeiden
Elektroinstallationen sind, wenn immer möglich, auf der warmen Seite der Gebäudehülle anzubringen. Die verschiedenen Schichten dürfen nur wo nötig durchdrungen werden und müssen dem Aufbau der Hülle entsprechend wieder verschlossen werden. Wird das Wärmedämmmaterial komprimiert, reduzieren sich die Isolationseigenschaften und es entstehen Wärmebrücken. Für unterputz verlegte Rohre und Dosen sind genügend gross bemessene Installationsräume vorzusehen, damit die Dicke der Isolation und somit deren Wirkung erhalten bleibt. Werden Schichten durchdrungen, z. B. für den Anschluss von Betriebsmitteln im Freien, sind die Leitungen auf dem möglichst direkten Weg zu führen und Durchführungen sowie Rohre mit geeigneten Materialien abzudichten. Die Wahl der eingesetzten Baustoffe (z. B. Klebebänder, Sprühschaum, Isolierstoffe) ist immer mit den Experten für die betroffenen Gewerke (z. B. Maurer, Zimmermann, Gipser, Isolierer) abzusprechen.
Bei Bauten aus Stein und Beton bildet der Innenputz die luftdichte Schicht. Wärmebrücken und Luftzug werden vermieden, indem Schlitze und Löcher sauber verschlossen werden. Für Montagen an der isolierten Fassade werden Dosen und Geräteträger mit Teleskopausleger oder isoliertem Aufbau verwendet. Der Aussenputz bildet die winddichte Schicht. Beim Durchdringen der Schichten sind die Rohre derart zu verlegen, dass sich kein Kondenswasser bilden kann. Die Rohre sind beidseitig mit Verschlussstopfen mit Membran abzudichten. Das Verschliessen von Installationsrohren verhindert nicht nur Zugluft, sondern dient auch dem Schallschutz. Werden die Enden von Elektroinstallationsrohren nicht verschlossen, kann dies zudem zur Schwarzstaubbildung an Schaltern und Steckdosen führen. Rohre mit grossem Querschnitt sind mit Isolationsmaterial auszudämmen, um Wärmebrücken zu verhindern. Wird eine Wand auf der Innenseite gedämmt, z. B. bei energetischen Sanierungen, sind luftdichte UP-Dosen mit Membranen zu verwenden.
Holzbauten bestehen meist aus einem Ständer mit Isolation und einer Folie auf der Innenseite als luftdichte Schicht. Der Aussenputz oder die Fassadenverkleidung bilden die winddichte Schicht. Auf der Innenseite werden Unterputzinstallationen auf einem Installationsrost erstellt. Steigzonen und Bereiche mit vielen Installationen sind so auszulegen, dass keine Kompression des Isolationsmaterials erfolgt. Wird eine Folie durchdrungen, muss sie mit geeignetem Klebeband abgedichtet werden. Auch in diesem Fall sind Leitungen möglichst auf der warmen Seite einer Aussenwand zu verlegen. Führen Leitungen nach aussen, sind sie auf direktem Weg zu führen und beidseitig abzudichten. Unterputzdosen mit gummierten Rohreinführungen und Einfassungen eignen sich besonders gut für die Montage in Aussenfassaden. In Kombination mit Gummistopfen in den Rohren wird eine optimale Dichtung sichergestellt.
Diffusion und Konvektion
Ein gewisses Mass an Diffusion durch die Gebäudehülle findet bei jedem Bauwerk statt. Der Begriff Diffusion bezeichnet den Umstand, dass Wassermoleküle aufgrund der Druckunterschiede die Schichten von Gebäudehüllen durchdringen und sich in den Baustoffen sammeln. Dies geschieht von aussen nach innen wie von innen nach aussen. Die Feuchtigkeit wird über eine gewisse Zeit wieder abgegeben. Die in der Regel geringe Wassermenge sorgt normalerweise nicht für Probleme. Jeder Bau «atmet». Anders sieht es bei der Konvektion aus: Wenn Luft als Folge von dauerhaft bestehenden Temperaturunterschieden durch die Schichten strömt, werden beträchtliche Mengen an Feuchtigkeit in die Baustoffe eingetragen. Durch Kondensation entstehen feuchte Zonen. Mögliche Folgen davon sind Schimmelbildung und verfaulende Bauteile aus Holz. Durch eine Fuge von einem Meter Länge und einer Breite von einem Millimeter können bei einem Temperaturunterschied von 20° K rund 800 g Feuchtigkeit innert 24 h in eine Wand gelangen. Während der kalten Jahreszeit würden sich innerhalb eines Monats somit mehrere Liter Wasser in Decken und Wänden sammeln.
Besondere Beachtung gilt es Dachdurchführungen zu schenken. Aufgrund der aufsteigenden warmen Raumluft ist die Diffusion in Decken und Dachisolationen besonders stark. Löcher in den Isolationsschichten ermöglichen nicht nur Konvektion und dadurch den Niederschlag von Feuchtigkeit im Innern, sondern ganz besonders auch das Eindringen von Nässe von aussen. Eine Durchdringung von Gebäudehüllen ist folglich wenn immer möglich zu vermeiden. Ist eine solche nicht zu vermeiden, sind eine fachgerechte Planung, eine mit anderen Gewerken koordinierte Installation und eine professionelle Versiegelung unabdingbar, denn wegen beschädigter Ziegel oder Dachpappen können schnell grosse Schäden an Gebäuden entstehen.
Nicht nur Regen und Schnee von oben, sondern auch Bodenfeuchte und Wasser von unten können in Gebäude eindringen. Deshalb werden Bauten mit Folien, Bitumen oder wasserdichtem Beton gegen das Erdreich abgedichtet. Durchführungen von Leitungen unter Terrain sind möglichst zu vermeiden. In den meisten Fällen besteht die beste Lösung darin, Leitungen oberhalb der Abdichtungen ins Freie und entlang der Fassade ins Erdreich zu führen. In jedem Fall sind solche Durchführungen umsichtig zu planen und ebenfalls mit den beteiligten Gewerken zu koordinieren. Nachträglich errichtete Durchführungen, z. B. Durchbrüche durch eine Kellerwand, sind nur sehr schwer dichtzukriegen.
Prüfung
Wie dicht ein fertiger Bau ist, kann mittels «Blower-Door-Test» oder Thermografie ermittelt werden. Beim «Blower-Door-Test» wird innerhalb des Gebäudes ein Überdruck erzeugt, anhand dessen Luftströmungen durch undichte Stellen in der Gebäudehülle entdeckt werden können. Wärmebrücken können mit Infrarot-Kameras eruiert werden. Eine nachträgliche Reparatur schadhafter Gebäudehüllen ist aufgrund der oftmals fehlenden direkten Zugänglichkeit äusserst aufwendig.
Fazit
Fachgerechte Elektroinstallationen in modernen, gut gedämmten Gebäuden stellen hohe Anforderungen an den Erhalt der Luft- und Winddichtheit. Durch den Einsatz geeigneter Materialien und Techniken können Wärmebrücken vermieden und kann die Energieeffizienz langfristig gesichert werden. Eine enge Abstimmung der Arbeiten mit den Fachkräften der mitbetroffenen Baugewerke ist dabei unerlässlich, um mögliche spätere Schäden durch Feuchtigkeit oder Schimmel zu verhindern und eine dauerhafte Funktionalität der Gebäudehülle zu gewährleisten.