Der interessante Schadensfall Tauwasserschäden im Parkett Fehlende Wärmedämmung wölbte das Buchenparkett auf

Im Untergeschoss eines bereits mehrere Jahrzehnte alten Gebäudes in einem hochwassergefährdeten Gebiet sollte Buchenstabparkett verlegt werden. Eine fehlende Wärmedämmung führte schließlich zu erheblichen Aufwölbungen.Fehlende Wärmedämmung wölbte das Buchenparkett auf Im Untergeschoss eines bereits mehrere Jahrzehnte alten Gebäudes sollte Buchenstabparkett verlegt werden. Weil sich das Wohnhaus in einem hochwassergefährdeten Gebiet am Rhein befindet, waren in dem Gebäude der gesamte Keller aus wasserundurchlässigen Beton nach DIN1045 hergestellt und darüber ein verschweißter PVC-Bodenbelag auf Hartgussasphaltestrich verlegt worden. Aufgrund dieser Bedingungen (wasserundurchlässiger Beton und Hartgussasphalt) als auch der Tatsache, dass der bereits seit vielen Jahren vorhandene verschweißte PVC-Bodenbelag keinerlei feuchtebedingte Schäden zeigte, hatte der Parkettleger keine Bedenken, das zunächst vorgesehene Buchenstabparkett zu verlegen. Parkett wölbt sich auf Wegen der begrenzten Einbauhöhe wurde jedoch anstelle des Buchenstabparketts ein zweischichtiges, dreizehn Millimeter dickes „stabparkettgroßes“ Element mit Buchen-Decklamellen verlegt. Das vollflächige Kleben des Parketts erfolgte mit einem Kunstharzlösemittelkleber unmittelbar auf die Oberfläche des Hartgussasphalts. Nach dem Verlegen der Parkettböden im Juni stellten sich bereits innerhalb von zwei bis drei Wochen negative Veränderungen ein: nämlich Aufwölbungen des Buchenparketts längsgerichtet parallel zum verbandartig verlegten Parkett. Auch Verbreiterungen der Rand-Bewegungsfugen in der Schichtebene des Parketts brachten keine Abhilfe. Verwölbungen von 20 bis 30 Millimeter unmittelbar vor den Außenwänden waren erkennbar. Durch Abklopfen der Fußböden, insbesondere der Aufwölbungen war festzustellen, dass sich nicht nur das Parkett, sondern auch der kraftschlüssig mit Klebstoff verbundene, darunter vorhandene Hartgussasphalt aufgewölbt hatte. Nun wäre diese als typische „Parkettlegerfalle“ bekannte Aufwölbung eines Parketts einschließlich des darunter anhaftenden Hartgussasphalts wegen zu gering dimensionierter Bewegungsfugenabstände des Hartgussasphalts fachtechnisch nichts Neues, jedoch fielen die außergewöhnlich hohen Holzfeuchtewerte der Buchen-Decklamellen auf: ermittelt wurden sowohl in den Aufwölbungen als auch optisch einwandfreien Flächen nahezu gleiche Holzfeuchtewerte von 14 Gewichtprozent. Der Grund für die Aufwölbungen Durch nachträgliche Feuchteanreicherungen im Parkett kam es zur Ausdehnung insbesondere der Buchen-Decklamellen. Die dabei entstehenden Quellungen wurden über die kraftschlüssige Klebung auf den Hartgussasphalt übertragen, der sich wegen seiner typischen Materialeigenschaften mit ausdehnte und bald wegen der zu gering dimensionierten Rand-Bewegungsfuge am Mauerwerk „anstand“. Es kam deshalb zu Wölbspannungen und dann zu den Aufwölbungen, was sich nach der Öffnung der Gesamtkonstruktion so bestätigte. Aber was war die Ursache der außergewöhnlich hohen Holzfeuchtewerte von 14 Gewichtprozent? Die Feststellungen ergaben, dass die konstruktiven Beschaffenheiten mit den zuvor gemachten Angaben übereinstimmten. Oberhalb der aus wasserundurchlässigem Beton bestehenden, erdreichanliegenden Rohbetonsohle befand sich – nur durch ein Ölpapier getrennt – ein 25 Millimeter dicker Hartgussasphalt. Die Estrich- und Fußbodenkonstruktion hatte also keine Wärmedämmung. Beim Ortstermin wurden 25 Grad Celsius und 65 Prozent relative Luftfeuchte festgestellt. Wenn auch die Temperatur etwas hoch erscheint, war sie dennoch für die Jahreszeit (Juli) in Innenräumen nichts Außergewöhnliches, ebenso die relative Luftfeuchte. Nach der Gleichgewichtstabelle angelehnt an das Sorptionsgleichgewicht-Feuchtediagramm (Keylwerth) entspricht dieses Raumklima einer Holzfeuchte von etwa 11 bis 11,5 Gewichtprozent keinesfalls jedoch der vor Ort und durch Darrprobe belegten Holzfeuchte von 14 Gewichtprozent. Zur Feststellung der Ursache dieser außergewöhnlichen Situation waren bauphysikalische Überlegungen erforderlich, die nachstehend erläutert werden. Bauphysikalische Ursache Nach DIN 4108 Teil 2 „Wärmeschutz im Hochbau“ ist im Zusammenhang mit der Planung und Herstellung von erdreichberührten Fußböden außer der nach DIN 18195 „Bauwerksabdichtungen“ vorgeschriebenen Abdichtung gegen Bodenfeuchte in Räumen mit Betriebstemperaturen von mehr als 19 Grad Celsius eine Wärmedämmung einzubeziehen, die zusammen mit den übrigen Werkstoffschichtlagen der Fußböden oberhalb der Abdichtungsebene einen Wärmedurchlasswiderstand von 0,90 m2uK/W bewirkt. Eine solche Wärmedämmung gewährleistet außer der damit verbundenen Energieeinsparung und dem gesunden Wohnraumklima auch, dass feuchtebedingte Schäden aufgrund von Tauwasserausfall auf oder in den Fußböden ausbleiben. Tauwasserschäden kommen ausschließlich während der Heizperiode vor, so dass ein Vorgang, wie er hier dargestellt ist, wegen der nur kurzen Zeit seit der Verlegung bis zum Schaden nicht anzunehmen und physikalisch auch nicht zu erklären war. In diesem Zusammenhang ist die hygroskopische Eigenschaft des Holzes zu berücksichtigen. Holz reagiert nicht nur auf tropfbar flüssig herangeführtes Wasser mit positiven Holzfeuchteänderungen und Quellungen, sondern auch auf ein dampfförmig bestehendes oder sich änderndes Wasserangbot, also auf die relative Luftfeuchte. Jetzt war es notwendig, über die Wärmedämmung, besser gesagt über die nicht vorhandene Wärmedämmung nachzudenken. Entsprechend der DIN4108, insbesondere den darin genannten Standard-Berechnungsgrößen, gilt: Bei wärmeschutztechnischen Berechnungen im an Erdreich angrenzenden Bauteil ist für das Erdreich unterhalb der an Erdreich anliegenden Rohbetonsohlen ganzjährig von einer nahezu gleichbleibenden Temperatur (10 Grad Celsius) auszugehen. Bei seinen Überlegungen und Berechnungen ging Strehle nicht von dieser, wie er meint sehr niedrig gegriffenen Temperatur aus, sondern von 13 Grad Celsius. Diese Temperatur wurde im Übrigen durch die Messungen weitgehend bestätigt. Es existierte also im Sommer 1992 im Untergeschoss des Gebäudes ein Temperaturgefälle von 25 Grad Celsius, minus 13 Grad Celsius = 12 Grad Celsius. Unter Berücksichtigung der Rechenwerte der Wärmeleitfähigkeit, wie sie sich aus DIN4108 = Teil 4 ergeben, und den festgestellten Schichtdicken lässt sich nach dem Berechnungsverfahren entsprechend DIN4108 Teil 5 – ausgehend von den festgestellten beziehungsweise gemessenen Temperaturbedingungen – die Temperatur für jede der Grenzflächen bestimmen. Folgende Grenzflächentemperaturen wurden errechnet: Grenzflächen Raumluft 25,0 °C Parkettoberfläche 18,2 °C Hartgussasphaltoberfläche 14,7 °C Rohbetonoberfläche 13,1 °C Erdreich 13,0 °C Eine annähernd gleiche Konstruktion, jedoch einschließlich entsprechender Wärmedämmung und Abdichtung, ergab folgende Grenzflächentemperaturen: Grenzflächen Grad Celsius Raumtemperatur 25,0 °C Parkettoberfläche 23,0 C Hartgussasphaltoberfläche 22,0 °C Weichfaserplatte (40 mm dick) 21,5 °C Schweißbahnoberfläche 13,3 °C Betonoberfläche 13,1 °C Erdreich 13,0 °C Durch die mit einbezogene Wärmedämmung wurde auch im Sommer das erreicht, was im Winter vielleicht jedem aus eigener Erfahrung angenehm aufgefallen ist: eine um rund fünf Grad Celsius höhere Oberfächentemperatur des Parkettfußbodens. Nun war es erforderlich, die Wasserdampfsättigungsmengen zu ermitteln. Wie bekannt sein dürfte, ist warme Luft in deutlich größerem Umfang dazu in der Lage, Wasserdampf in sich aufzunehmen, als kalte Luft. So kann 25 Grad Celsius warme Luft 23,1 Gramm je Kubikmeter Wasserdampf aufnehmen, während 18,2 Grad Celsius warme Luft gerade 15,57 g/m3 Wasserdampf aufnehmen kann, was jeweils einer relativen Luftfeuchte von hundert Prozent entspricht. Beim Ortstermin hat Strehle eine relative Luftfeuchte von 65 Prozent etwa in Brusthöhe gemessen: demnach befanden sich in der Raumluft 65 Prozent der Sättigungsmenge von 23,1 Gramm je Kubikmeter, also 15 g/m3 Wasserdampf. Durch die – rechnerisch ermittelt als Folge der fehlenden Wärmedämmung – nur 18,2 Grad Celsius betragende Oberflächentemperatur des Parketts werden die Luftschichten unmittelbar über der Parkettoberfläche entsprechend stark abgekühlt. Weil jedoch die absolute Wasserdampfmenge (15,01 g/m3) gleich bleibt, ist dies zwangsläufig mit einem erheblichen Anstieg der relativen Luftfeuchte unmittelbar über dem Parkett verbunden. Bezogen auf die gemessenen und errechneten Werte bedeutet dies, dass eine relative Luftfeuchte von über 90 Prozent unmittelbar über dem Parkett vorgelegen haben muss. Selbst von einer deutlich gringeren relativen Luftfeuchte ausgehende Berechnungen, allgemein in der Raumluft von nur 50 Prozent, führten wegen der Abkühlung der Luftschichten unmittelbar über dem Parkett noch zu einer relativen Luftfeuchte von 74 Prozent. Vergleicht man diese Klimawerte der Luftschichten unmittelbar über dem Parkett (18 Grad Celsius und 74 bis 90 Prozent relative Luftfeuchte) mit den Angaben der Gleichgewichtstabelle, dann wird offenkundig, worauf die außergewöhnlich hohen Holzfeuchtewerte von 14 Gewichtprozent zurückzuführen sind: Auf die durch die Abkühlung der Luftschichten oberhalb des Parketts als Folge fehlender Wärmedämmung stark ansteigende relative Luftfeuchte. Fazit Durch eine normgemäße Wärmedämmstoffschichtlage wird erreicht, dass die Oberflächentemperatur des Parketts nur um zwei Grad Celsius unter der Temperatur der Raumluft liegt. Wegen der nur geringen Unterschiede in der Sättigungsmenge der Luft bei diesen Temperaturen hat das keine relevanten Unterschiede der relativen Luftfeuchte zur Folge, so dass Erhöhungen der Holzfeuchte des Parketts ausbleiben, wie sie hier zu beobachten waren. Im erdreichberührten Bauteil sollte also nicht nur auf das Vorhandensein von Abdichtungen oder ähnlich wirksamen Schichten (Hartgussasphalt), sondern auch auf die beim Verlegen von Parkett oder anderen Holzböden notwendige Wärmedämmung geachtet werden.