Wohnraumlüftung gemäß Bauphysik und Nutzung planen

Schimmelbefall effektiv verhindern

Deutsches Ingenieurblatt 05/2021
Baustoffe
Bausysteme

Schimmelbefall in Wohnungen ist kein Einzelfall. Ursache dafür kann eine Verringerung des Luftaustauschs sein – zum Beispiel durch besser wärmedämmende Fenster nach energetischer Sanierung. Abhilfe schafft effektives manuelles Fensterlüften, gegebenenfalls in Kombination mit an den Bedarf angepassten lüftungstechnischen Maßnahmen. Das verhindert Schäden, spart Kosten und bietet allen Beteiligten Rechtssicherheit. Gleiches gilt für die Planung von Neubauten.

Gemäß Gebäudeenergiegesetz (GEG) [1] müssen Wohngebäude möglichst luftdicht sein, um Lüftungswärmeverluste zu senken. Andererseits ist aber ein Mindestluftwechsel notwendig, der den Feuchteschutz der Bausubstanz sicherstellt und damit einem Schimmelbefall entgegenwirkt. Das gilt auch bei urlaubs- oder berufsbedingter Abwesenheit der Bewohner. Darüber hinaus ist die hygienische Raumluftqualität nachzuweisen. Die Anforderungen an die erforderlichen Luftwechselraten sind im DIN-Fachbericht 4108-8 [2] und der Lüftungsnorm DIN 1946-6:2019-12 [3] festgelegt. Der DIN-Fachbericht schließt das manuelle Fensterlüften in Kombination mit Lüftungsanlagen ein, in der Lüftungsnorm hingegen wird es nicht berücksichtigt (siehe nachfolgenden Kasten). 

Unterschiede: Lüftungsnorm und Nutzungspraxis

Ein manuelles Fensteröffnen zur Sicherstellung der „Lüftung zum Feuchteschutz“ bei „zeitweiliger Abwesenheit der Nutzer und ohne Wäschetrocknen“ wird in der Lüftungsnorm DIN 1946-6:2019-12 nicht angesetzt. Ansonsten wird aber erwartet, dass alle Nutzer durch tägliches manuelles Fensterlüften zum klimatischen Feuchteschutz beitragen. Das deckt sich nicht mit den öffentlich-rechtlichen Grundsätzen und der geübten Rechtsprechung, nach der grundsätzlich ein tägliches manuelles Fensterlüften zumutbar ist (Urteil des Bundesgerichtshofs vom 5. Dezember 2018 – VIII ZR 271/17).

Laut DIN 1946-6 beträgt der Temperaturfaktor im Bereich kritischer Wärmebrücken bereits für Gebäude gemäß der Wärmeschutzverordnung 1995 fRsi 0,72. Abweichend davon ist erst in der DIN 4108-2 aus dem Jahr 2001 ein einheitlicher fRsi-Wert von 0,70 für linienförmige Wärmebrücken (Kanten) vorgeschrieben – und sogar erst ab 2013 gilt der einheitliche fRsi-Wert 0,70 auch für punktförmige Wärmebrücken (Ecken). Der bei der Lüftung zum Feuchteschutz zugrundegelegte qualitativ bessere Temperaturfaktor von 0,72 ist aber bis heute nicht explizit vorgeschrieben.
Der Temperaturfaktor für Wärmebrücken bei vor 1995 errichteten Gebäuden beträgt laut DIN 1946-6 fRsi = 0,59. Die Norm berücksichtigt aber nicht die Spannbreite der baulichen Ausführung von beispielsweise 30 bis 70 Zentimeter dicken Wänden und die damit verbundenen stark unterschiedlichen Wärmebrückenqualitäten. Bestandsgebäude weisen häufig deutlich schlechtere Wärmebrückeneigenschaften als 0,59 auf. Damit geht die Lüftungsnorm von zu guter Wärmedämmqualität aus, als tatsächlich vorhanden. Die Folge: Lüftungstechnische Maßnahmen werden unterdimensioniert.

Um Schimmelbefall zu vermeiden, werden laut DIN 1946-6 die erforderlichen Luftvolumenströme in Abhängigkeit von der Fläche der Nutzungseinheit berechnet. Eine zum Beispiel 70 Quadratmeter große Wohnung kann aber sowohl von drei als auch von fünf Personen genutzt werden. Das berücksichtigt der Algorithmus der Norm nicht. Die Feuchtelast kann daher größer oder geringer sein, als angesetzt.

Die DIN 1946-6:2019-12 unterscheidet bei den hygienischen Anforderungen (Nennlüftung) nicht zwischen Bestand und Neubau. Die VDI 6022, auf die sich die DIN 1946-6:2019-12 bezieht, unterscheidet hier sehr wohl. Dies kann bei Lüftungskonzepten für Bestandsgebäude eine entscheidende Rolle spielen.
Schlussfolgerung: Die DIN 1946-6 ist für Bestandsgebäude nicht anwendbar, wenn für das Lüftungskonzept die geübte Nutzungspraxis des manuellen Fensteröffnens berücksichtigt werden soll. Sie kann darüber hinaus zur Unter- oder auch Überdimensionierung führen und ist damit weder wirtschaftlich noch rechtssicher. TÜV SÜD befürwortet daher eine ingenieurmäßige Bemessung der lüftungstechnischen Maßnahmen für die Schutzziele, indem die vorhandene Luftfeuchte und die Hygiene mit den vorgesehenen Eigenschaften raumweise abgeglichen werden.

Schutzziele im Fokus
Durch besser wärmedämmende Fenster kann die relative Luftfeuchtigkeit in Wohnungen zunehmen – und damit die Gefahr für einen Schimmelbefall an kritischen Wärmebrücken. Gesundheitliche Beeinträchtigungen, aufwändige Schadensbehebungen, Belastungen des Mietverhältnisses und Rechtsstreitigkeiten können die Folge sein. Aus diesem Grund gehört zur Planung eines Fensteraustauschs ein belastbares Lüftungskonzept, das den klimatischen Feuchteschutz als ein wesentliches Schutzziel bei der Wohnraumlüftung sicherstellt.

Aber auch die Raumlufthygiene muss stimmen, insbesondere, wenn nachts aufgrund des Außenlärms nicht kippgelüftet werden darf. Um dieses Schutzziel zu erreichen, sind gewisse Stoffe in der Raumluft zu begrenzen. Dazu gehören zum Beispiel Kohlendioxid, Ausdünstungen aus Möbeln, aber auch Gerüche und Zigarettenrauch. Auch der sommerliche Wärmeschutz ist ein Schutzziel. Gemäß DIN 4108-2 [4] kann die nächtliche Fensterlüftung angesetzt werden, um die über Tag durch die Sonneneinstrahlung erwärmten Räume wieder abzukühlen. Lüftungstechnische Maßnahmen können ebenso dafür eingesetzt werden. Und schließlich ist die Energieeinsparung als Schutzziel zu beachten. Denn wenn die Transmissionsverluste über Außenbauteile durch energetische Maßnahmen verringert werden, wächst der prozentuale Anteil der Lüftungswärmeverluste am Energieverbrauch. Aus energetischer Sicht sind deshalb zum Beispiel in Schlafzimmern dezentrale Wohnraumlüfter mit Wärmerückgewinnung eine sinnvolle Lösung, um gleichzeitig einem Schimmelbefall vorzubeugen.

Ursachen für Schimmelbefall
Schimmel entsteht bevorzugt an kalten Außenbauteilen oder Außenwänden, also an Wärmebrücken, wenn die relative Luftfeuchtigkeit auf der kühlen Bauteiloberfläche auf über circa 80 Prozent ansteigt (Abbildung 1). Entscheidend ist aber auch die Luftbewegung. Stehende Luft, die sich zum Beispiel durch Möbel direkt vor Wänden bilden kann, begünstigt die Schimmelbildung. Strömende Luft wirkt dem entgegen. Ebenso kann Bauteilfeuchte aus aufsteigender Feuchtigkeit aufgrund nicht abgedichteter gemauerter Kelleraußenwände im Bestand oder sonstiger Undichtigkeiten zur Schimmelbildung führen – so zum Beispiel im Sockelbereich von Erdgeschosswohnungen.

Feuchteproduktion realistisch bewerten
Die Menge des erzeugten Wasserdampfs hat großen Einfluss auf die relative Luftfeuchtigkeit in einer Wohnung. Das Nutzerverhalten ist dabei entscheidend: Bei leichten Aktivitäten geben Bewohner 50 Gramm Wasserdampf pro Stunde ab, beim Duschen sind es 300 Gramm pro Duschvorgang und beim Kochen 700 Gramm am Tag. Daher ist es wesentlich, für ein Lüftungskonzept die realistische Feuchteproduktion zugrundezulegen, um daraus bedarfsorientierte lüftungstechnische Maßnahmen abzuleiten.

Im Ganzen hängt die relative Luftfeuchtigkeit in einer Wohnung von diesen Faktoren ab:

  • der Feuchteproduktion, abhängig von dem Nutzerverhalten und der Belegung, gegebenenfalls auch von der Bauteilfeuchte aufgrund unzureichender Abdichtung,
  • der Bauteilfeuchte aufgrund unzureichender Abdichtung,
  • der Raumtemperatur in den Räumen (Wohnzimmer, Schlafzimmer, Küche, Bad, Treppenräume etc.),
  • dem Puffervermögen der Bauteile, Möbel etc.
  • dem Außenklima (Temperatur, absolute Luftfeuchtigkeit) und
  • der Luftwechselrate.

    Luftqualität und -hygiene sicherstellen
    Die Wohnraumlüftung muss eine akzeptable Luftqualität und -hygiene bieten. Hierzu ein Beispiel: Bei einem vermehrten Verkehrsaufkommen ist das Kipplüften von Schlafzimmerfenstern während der Nacht manchmal nicht mehr zumutbar oder gar unzulässig. Dann ist die Raumlufthygiene durch eine lüftungstechnische Maßnahme sicherzustellen. In Kombination mit einem baulichen Schallschutz, der zum Beispiel durch neue Fenster erzielt werden kann, ist die lüftungstechnische Maßnahme an den höheren Außenlärm angepasst auszulegen.

    In Wohnräumen, wie Wohn-, Schlaf- und Kinderzimmern, wird die Kohlendioxid-Konzentration als Richtwert verwendet, um die Raumlufthygiene zu beurteilen. Das Gas kann in größerer Menge Ermüdungserscheinungen, Konzentrationsprobleme und Wahrnehmungen wie „stickige und verbrauchte Luft“ aufgrund anderer Luftinhaltstoffe hervorrufen. Als Quelle für die Richtwerte sei auf die VDI 6022 [5] verwiesen. Diese unterscheidet zwischen Beurteilungswerten für Wohnräume im Bestand (≤ 2.000 ppm CO2) und im Neubau (≤ 1.500 ppm CO2). Diese Werte bieten jedoch lediglich eine Orientierung, da keine gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte für den Wohnungsbau vorhanden sind.

    Lüftungskonzept bedarfsgerecht entwickeln
    Grundsätzlich muss nach Lüftungsnorm DIN 1946-6 immer ein Lüftungskonzept erstellt werden: wenn neu gebaut wird oder Modernisierungen im Bestand mit lüftungstechnischer Relevanz geplant sind. Dabei sollte eine differenzierte Betrachtung des Bauwerks, der Gebäudetechnik, der typischen Nutzungsweise, des Feuchteschutzes und der Energieeffizienz im Vordergrund stehen (Abbildung 2). Die „wörtliche“ Anwendung der Lüftungsnorm kann zu nicht gewünschten Lösungen führen, weil sowohl unter- als auch überdimensionierte und damit nicht wirtschaftliche Maßnahmen daraus hervorgehen können.

    TÜV SÜD empfiehlt, ein bauphysikalisch fundiertes Lüftungskonzept nach DIN-Fachbericht 4108-8 mit nutzungsorientierter Auslegung unter Einbeziehung eines zumutbaren manuellen Fensterlüftens zu entwickeln. Damit können auf das Bauvorhaben zugeschnittene, belastbare und wirtschaftliche lüftungstechnische Maßnahmen realisiert werden. Die Lüftung zum Feuchteschutz sollte daher mit dem Verständnis des DIN-Fachberichts 4108-8 unter Berücksichtigung der Bauphysik geplant werden (Abbildung 3). Bei Schimmelbefall sind gezielte, raumbezogene lüftungstechnische Maßnahmen oftmals effektiver, als alle kritischen Wärmebrücken eines Bestandsgebäudes aufwändig und womöglich unter Verlust von Wohnraum zu dämmen. Im Neubau können die lüftungstechnischen Maßnahmen ebenfalls raumweise für die Feuchteproduktion und Hygieneanforderungen in zum Beispiel kleinen Kinder- oder Elternschlafzimmern bemessen werden.

    Bauphysik und Messungen einbeziehen
    Für das Erstellen eines bedarfsorientierten Lüftungskonzepts hat sich folgendes Vorgehen unter Berücksichtigung von bauphysikalischen Gegebenheiten im Gebäudebestand bewährt:

    • Vor-Ort-Besichtigung,
    • Dämmeigenschaften der Bauteile bestimmen,
    • alternativ: Wärmedämmqualität abschätzen,
    • Wärmebrücken auffinden, im Winter mittels Thermografie,
    • Wärmebrücken und Möbelpositionen bewerten (Abbildungen 4 und 5),
    • alternativ: Wärmebrücken zwei- und dreidimensional berechnen,
    • für die Wärmebrücken zulässige relative Luftfeuchtigkeit bestimmen,
    • gegebene bauliche Luftwechselrate und benötigte manuelle Fensterlüftung ermitteln,
    • vorhandene Ausführung beurteilen und mit Messungen überprüfen: zum Beispiel Überströmöffnungen, Lüfterleistung und Schachtlüftung (Abbildung 6),
    • sinnvolle und wirtschaftliche Maßnahmen zur Lüftungstechnik vorschlagen.

    Ein Praxisbeispiel (siehe nachfolgenden Infokasten) zeigt, wie nach Begutachtung eines Schadensfalls mit Schimmelbefall ein Lüftungskonzept geplant und umgesetzt werden kann

    Lüftungskonzept innerhalb eines Schadensgutachtens

    In einem 1968 erstellten Mehrfamilienhaus wurden im Jahr 2000 die nördlichen Fenster im Gäste-WC, Schlafzimmer und in der Küche ausgetauscht. In diesen Räumen wurde Schimmelbefall im Bereich der Fensteranschlussfugen, des Fenstersturzes und an der Außenwand im Bereich von Schränken, Gardinen etc. festgestellt. Mit Hilfe eines Gutachtens sollte geklärt werden, ob das Nutzerverhalten, eine schlechte Wärmedämmung oder eine zu dichte Wohnung die Schäden verursacht haben.
    Bei der Prüfung ergab sich folgende Ausgangslage:

    • ruhige Wohnlage, keine Einschränkung beim Fensterlüften
    • Badezimmertür: Das Türblatt wurde durch die Hausverwaltung ausgetauscht. Es besitzt Zargendichtungen, kein Lüftungsgitter und praktisch keinen Unterschnitt.
    • Lüfterleistung im innenliegenden Bad: Zum Schadenszeitpunkt wurde der Lüfter vom Mieter ausgestellt. Der Filter war verschmutzt. Nach einer Filterreinigung betrug die Grundlüftung bei geöffneter Badezimmertür 47 m³/h und bei geschlossener Badezimmertür (keine Lüftungsgitter) nur 37 m³/h (Laufzeit 15 Stunden am Tag).
    • sonstige Innentüren: keine Zargendichtungen vorhanden, Unterschnitt 0 mm bis 2 mm.
    • 2017 wurden in den nördlichen Fenstern ein Paar Fensterfalzlüfter pro Flügel nachgerüstet.
    • Schlafzimmer: Dort schliefen zum Schadenszeitpunkt drei Personen (Eltern mit Baby).
    • Luftdichtheit n50 = 1,5 h-1 (Blower-Door-Messung). Die elastische Verfugung zur Fensterbank war entfernt.
    • Thermografie: Temperaturfaktoren fRsi ≥ 0,54 bei den Fensteranschlussfugen und ansonsten fRsi ≥ 0,68. Sie sind baualterstypisch.
    • Raumklimamessungen: Es wurde erheblich weniger als dreimal am Tag und nicht effektiv über Fenster gelüftet. Bei im Basisbetrieb befindlichen Badlüfter wird die Trocknung der Wohnung unterstützt. Die Raumluftfeuchtigkeit war mit im Mittel 50 bis 65 % schimmelpilzkritisch erhöht.

    Die Berechnung des Lüftungskonzepts zeigte, dass trotz des Fensteraustauschs auch bei ganztags geschlossener „dichter“ Badezimmertür unter Zugrundelegung eines zumutbaren Nutzerverhaltens die Grundlüftung ausreicht, um einen Schimmelbefall an den in Rede stehenden Bauteilen zu vermeiden. Schadensursächlich waren das Abschalten des Badlüfters, das unzureichende manuelle Fensterlüften sowie dicht vor den Außenwänden aufgestellte Gegenstände. Als bauliche Verbesserung wurde empfohlen, ein Lüftungsgitter beim Badezimmertürblatt und Fensterfalzlüfter im zurzeit nicht genutzten Kinderzimmer anzubringen.

    Den Grundriss der begutachteten Wohnung können Sie hier kostenlos herunterladen

    Rechtssichere Beurteilungsgrundlage erhalten
    Die Ergebnisse der bauphysikalischen Betrachtungen in Kombination mit den durchgeführten Messungen vor Ort geben Aufschluss darüber, ob beispielweise bei einem aus rechtlicher Sicht zumutbaren Lüftungsverhalten Schäden an vorhandenen Wärmebrücken zu erwarten sind. Wird in diesem Sinn ein Lüftungskonzept für alle Wohnungen eines Bestandsgebäudes erstellt, so deutet ein zukünftiger Schimmelbefall zwangsläufig auf ein falsches Nutzungsverhalten hin. Im Neubau kann ein Lüftungskonzept analog auf der Grundlage der Planungsunterlagen erstellt werden. Bauherren und Immobilienverwalter erhalten damit eine belastbare Entscheidungsgrundlage, wirtschaftliche und auf die Gegebenheiten bezogene Empfehlungen sowie eine rechtssichere Beurteilungsgrundlage, wer zukünftige Schäden durch Schimmelbefall zu verantworten hat.

    LITERATUR

    [1] Gesetz zur Einsparung von Energie und zur Nutzung erneuerbarer Energien zur Wärme- und Kälteerzeugung in Gebäuden (Gebäudeenergiegesetz – GEG) vom 8. August 2020
    [2] DIN-Fachbericht 4108-8:2010-09 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 8: Vermeidung von Schimmelwachstum in Wohngebäuden (derzeit in Überarbeitung mit ausführlichen Vertiefungen und Erweiterungen) 
    [3] DIN 1946-6:2019-12 Raumlufttechnik – Teil 6: Lüftung von Wohnungen – Allgemeine Anforderungen, Anforderungen an die Auslegung, Ausführung, Inbetriebnahme und Übergabe sowie Instandhaltung
    [4] DIN 4108-2:2013-02 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz
    [5] VDI 6022 Blatt 3 Raumlufttechnik, Raumluftqualität – Beurteilung der Raumluftqualität, Juli 2011