Als Dämmstoffe werden solche Materialien bezeichnet, die zur Herstellung von Dämmmaterialien benutzt werden. Dämmstoffe können in drei Kategorien unterteilt werden:

• Natürliche Dämmstoffe
• Mineralische Dämmstoffe
• Synthetische Dämmstoffe

Herkömmliche Isolationsmaterialien, die synthetischen, werden aus Petrochemikalien hergestellt und umfassen:

• Polystyrol Hartschaum
• Aerogel
• Polyurethanschaum
• Mehrfachfolien

Diese Materialien sind weit verbreitet, da sie nicht nur kostengünstig, sondern auch einfach zu installieren sind. In der Bauindustrie sind sie für ihre Leistungsfähigkeit bekannt und werden häufig gegenüber natürlicher Alternativen bevorzugt.

Mineralische Dämmstoffe können unter anderem Steinwolle, Schaumglas, Perlite und Silikat sein. Die Mineralwolle ist der bekannteste mineralische Dämmstoff und ihr Einsatz sehr vielseitig. Sie besitzt einen sehr guten Dämmwert und weist zugleich gute Eigenschaften für den Brandschutz auf.

Natürliche Dämmstoffe sind die „grünen“ Alternative zu synthetischen Dämmstoffe. Es gibt viele verschiedene Typen, darunter:

• Schafwolle
• Flachs und Hanf
• Zellulose
• Holzfaser
• Schliff
• Kokosfaser

Natürliche Dämmstoffe haben gegenüber herkömmlichen Materialien viele Vorteile. Sie haben nur geringe Auswirkungen auf die Umwelt und werden aus erneuerbaren und/oder organischen Ressourcen hergestellt. Sie können wiederverwendet und/oder unbedenklich recycelt werden und sind in der Regel vollständig biologisch abbaubar. Weiterhin sind sie ungiftig, frei von Allergenen und können sicher gehandhabt und installiert werden.

Dämmstoffe werden anhand der Norm DIN 4108-10 kategorisiert.

Hinweis:
Unter https://www.hausbauberater.de/bauwissen/daemmstoffe finden Sie ausführliche Informationen über natürliche, mineralische und synthetische Dämmstoffe.

Dämmstoffe sind Materialien mit grundlegenden und wichtigen Anforderungen, die sich je nach Einsatzweck unterscheiden. Ein Faktor, der bei der Auswahl der Dämmstoffe berücksichtigt werden sollte, ist die Dichte des Dämmstoffs. Die Dämmstoffstärke oder Dämmstoffdicke bestimmt die Eigenschaften eines wärme-isolierenden Materials, die von der Dichte beeinflusst wird.

Mit Materialdichte ist das Gewicht eines bestimmten Materials in einem Kubikmeter gemeint. Sie wird als Einheit in Kilogramm pro Kubikmeter kg / m3 gemessen. Je nachdem, nach welchem Kriterium die Klassifizierung erfolgt, werden Dämmstoffe in verschiedene Gruppen eingeteilt:

• Geringe Dämmstoffstärke
  Diese Materialien haben ein geringes Gewicht und eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Mineralwolle gehört zu dieser Gruppe.
  
  
• Durchschnittliche Dämmstoffstärke
  Solche wärmedämmenden Materialien werden üblicherweise in Form von Platten und Blöcken mit hoher Wärme- und Schalldämmung hergestellt. Ein Beispiel für ein solches Material kann Schaumglas sein, auch als Glasschaum bezeichnet.
  
  
• Dichte Dämmstoffstärke
  Das ist eine dichte Dämmung, die normalerweise durch das Pressen von beispielsweise Mineralwollmatten erzeugt wird. Zusätzlich zur geringen Wärmeleitfähigkeit zeichnen sie sich durch Feuchtigkeitsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen schwere Lasten aus.

Dämmstoffstärken variieren stark, genauso wie auch die Dicke eines Dämmstoffs. Die dünnste Dämmstoffdicke beträgt 0,5 mm. Dabei handelt es sich um ein Metallblech, welches zur Temperaturisolierung im Fensterbereich dient. Für die Innendämmung werden Materialien mit einer Dicke von 6 bis 8 cm verwendet. Bei der Isolierung von Außenwänden oder dem Dach können Materialien von bis zu 60 cm Dicke benutzt werden.

Der Begriff Dämmtechnik umfasst alle Maßnahmen rund um die Wärme- und Kältedämmung von Gebäuden sowie den Schallschutz im Hochbau und im Anlagenbereich. Der Einsatz von Dämmmaßnahmen ist heute insbesondere bei öffentlichen, Wohn- und Geschäftsgebäuden ein relevanter Punkt, aber auch für Industrieanlagen und Produktionsstätten spielt die Dämmtechnik eine wichtige Rolle.

Dämmtechnik – Wärmedämmung

Gut gedämmte Gebäude sind heute gesetzlich vorgeschrieben. Die Qualität der Dämmung bestimmt den Energiebedarf, die Wärmeverluste und damit auch den Beitrag zum Klimaschutz, den ein Gebäude leistet. In diesem Teilbereich der Bauphysik umfasst die Dämmtechnik die Berechnung von U-Werten, Energiebedarf und Wärmeverlusten sowie den energetischen Werten der einzelnen Dämmstoffe, aber auch Konstruktionen und Bauteilaufbauten.

Dämmtechnik – Kältedämmung

Bei der Kältedämmung soll Kälte gehalten werden – zum Beispiel in einem Kühlhaus oder um Kondensat und Leistungsverluste bei elektrischen Anlagen zu reduzieren. Für die Kältedämmung kommen meist geschäumte Kunststoffe und geschäumter Neopren-Kautschuk zum Einsatz.

Dämmtechnik – Schallschutz

Schallschutz ist im Bereich des Bauwesens eine gesetzliche Vorgabe, aber auch ein Beitrag zur Lebensqualität. Mit entsprechenden Schallschutzmaßnahmen werden zum einen Lärmemissionen – zum Beispiel durch Produktionsmaschinen – reduziert, zum anderen werden Wohngebäude gegen Lärm von außen und Lärmbelastungen innerhalb des Gebäudes durch den Einbau von Schallschutzmaßnahmen abgeschirmt. Im Bereich des Schalls unterscheidet man Körperschall, Luftschall und Trittschall.

Dämmtechnik im Rohrleitungs- und Heizungsbau

Wer jemals in einem alten Haus gewohnt hat, kennt wahrscheinlich das Phänomen: Alte Wasserleitungen und Heizungsrohre gluckern so laut, dass es in den Räumen hörbar ist. Raum- und geschossübergreifende Rohrsysteme übertragen den Schall von einem Raum zum anderen und ersparen das Lauschen an der Tür, da fast jedes Wort zu verstehen ist. Mit der Entwicklung höherer Wohnstandards hat sich auch der Schallschutz im Rohrleitungsbau verbessert. Heute kommen moderne und gegen Schall und Wärme gedämmte Leitungssysteme zum Einsatz.

Die Dampfbremse verhindert das Eindringen von Wasserdampf und damit Feuchtigkeit in eine Konstruktion. Eingesetzt wird eine Dampfbremse innerhalb von mehrschichtigen Bauteilen mit innenliegender Dämmung. Sie schützt den Dämmstoff vor Feuchtigkeit und damit vor einem Funktionsverlust.

Die Aufgabe der Dampfbremse

Luft ist in der Lage, Feuchtigkeit in Form von Dampf aufzunehmen. Die Aufnahmefähigkeit steigt mit der Lufttemperatur. Kommt es zu einem Temperaturgefälle von innen nach außen, entsteht dort ein sogenanntes Dampfdruckgefälle. Der Wasserdampf in der Luft diffundiert in Richtung der niedrigeren Temperatur. Auf ein Bauteil bezogen bedeutet dies, dass der Wasserdampf in der warmen Raumluft in Richtung Konstruktion (also Außenwand oder Dach) und damit in die Dämmebene diffundiert. Um diesen Vorgang abzubremsen und eine Durchfeuchtung der Dämmung zu verhindern, wird eine Dampfbremse eingesetzt. Die Dampfbremse übernimmt weiterhin die Aufgabe, die Luftdichtheit der Konstruktion zu gewährleisten.

Material und Einbauposition

Als Material für die Dampfbremse wird häufig Polyethylenfolie genutzt, andere mögliche Materialien sind PVC-Folien oder Holzplatten. Welches Material sich eignet, hängt von den verwendeten Bauteilkonstruktionen, den bauphysikalischen Bedingungen und dem Ort der Anordnung innerhalb des Bauteilaufbaus ab. Die Fähigkeit der Dampfbremse, die Diffundierung von Wasserdampf zu bremsen, wird mit der Wasserdiffusionswiderstandszahl µ bemessen. Verwendet wird die Dampfbremse bei innengedämmten Außenbauteilen mit feuchtigkeitsempfindlicher Dämmung, zum Beispiel im Dach oder in Holzständerkonstruktionen. Die Einbauposition ist grundsätzlich an der wärmeren, also der Bauteil-Innenseite.

Dampfbremse oder Dampfsperre?

Häufig werden Dampfbremse und Dampfsperre synonym verwendet. Allerdings gibt es Unterschiede: Während die Dampfbremse die Feuchtigkeit nicht gänzlich abschirmt, sondern ein bestimmtes Maß an Diffusion zulässt, ist die Dampfbremse absolut dicht. Dampfsperren bestehen zum Beispiel aus Aluminiumfolie, Glas oder Schaumglas. Da insbesondere bei Wohngebäuden in der Regel ein gewisses Maß an Diffusionsoffenheit und damit der Möglichkeit zum Feuchtigkeitsausgleich gewünscht ist, kommt die Dampfsperre nur dort zum Einsatz, wo die Bildung von Wasserdampf besonders hoch und gleichzeitig ein hohes Maß an Dichtigkeit gewünscht wird. Dies ist zum Beispiel in Schwimmbädern oder Nassräumen der Fall.

Mit diesem Begriff aus der Bauphysik wird der Transport von Feuchtigkeit durch die Wanderung von Molekülen durch Bauteile beschrieben. Die Ursache für diese Bewegung liegt in den unterschiedlichen Druckverhältnissen zwischen den Luftschichten, die das Bauteil umgeben. Im Winter ist die Richtung der Dampfdiffusion grundsätzlich von innen nach außen. Wird das Bauteil jedoch durch das Sonnenlicht erwärmt, bewegt sich der Diffusionsstrom in die entgegengesetzte Richtung.

Jeder Baustoff erschwert ganz spezifisch eine Dampfdiffusion. Dieser Widerstand wird in der Dampdiffusionswiderstandszahl µ ausgedrückt. Der jeweils angegebene µ-Wert zeigt an, um welchen Multiplikator der Dampfdiffusionswiderstand der untersuchten Baustoffschicht größer ist als der einer stehenden Luftschicht mit einer identischen Dicke. Für diese Luftschicht wird immer der Wert 1 angenommen.

Die DIN 4108-4, 2017-03 - Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte gibt über den Dampfdiffusionswiderstand von Baustoffen Auskunft.

Die Dampfdruckausgleichsschicht kommt in fest verklebten Dächern, wie zum Beispiel beim Flachdach zum Einsatz. Die Schicht verteilt vorhandenen Wasserdampf und verhindert so eine Blasenbildung in der Abdichtung des Dachaufbaus. Angeordnet wird diese Schicht zwischen Dämmung und Abdichtung.

Die Aufgabe der Dampfdruckausgleichsschicht

Die Dampfdruckausgleichschicht besteht meistens aus Lochglasvlies-Bitumenbahnen mit einer besandeten Unterseite, alternativ auch mit einer Aluminium- oder Kupfereinlage. Diese Schicht dient dazu, den Wasserdampf, der aus der Baufeuchte oder der Luftfeuchtigkeit nach draußen diffundiert, im Bauteil zu verteilen und eine Ablagerung zu verhindern. Damit lassen sich folgende Schäden verhindern:

• Blasen in der Dachabdichtung
• Wasserpfützen innerhalb der Dämmung
• Feuchteschäden an der Dachkonstruktion
• Schimmelbildung

Schäden am Flachdach machen eine aufwendige Sanierung erforderlich und können die gesamte Konstruktion instabil machen. Deshalb ist die mängelfreie Ausführung mit Einbau einer Dampfdruckausgleichsschicht ausgesprochen wichtig.

Einsatzgebiet Flachdach

Sogenannte unbelüftete Flachdächer, früher auch als Warmdächer bezeichnet, sind die Standardkonstruktion beim Flachdach. Die Dachkonstruktion ist einschalig. Auf die Tragkonstruktion, zum Beispiel eine Stahlbetonplatte, ist eine Dampfsperre aufgeklebt, die die Platte von der Wärmedämmung trennt. Die Dampfdruckausgleichsschicht liegt zwischen der Dämmschicht und der Abdichtung als oberste Schicht des Dachaufbaus. Als Wärmedämmung kommen Polyurethan-, EPS- (Styropor) Dämmplatten oder Mineralfaserplatten eingesetzt werden. Durch die Position verhindert die Dampfdruckausgleichsschicht, dass die auf die Dämmung aufgeklebte Abdichtungsschicht Blasen bildet. Der Vorteil dieser Dachkonstruktion ist unter anderem die Möglichkeit der Nutzung als begehbares Dach oder begrüntes Dach.

Schadensfälle bei unbelüfteten Flachdächern entstehen heute vorwiegend, wenn als Tragkonstruktion Holzbalken verwendet werden. Besonders schadensanfällig sind Konstruktionen, bei denen das Holz von diffusionshemmenden oder diffusionssperrenden Schichten umschlossen sind und das Abtrocknen zusätzlich erschwert wird.

Flachdachdämmung mit Mineralfaser

Eine Mineralfaserdämmung bietet im Winter wie im Sommer einen guten bis sehr guten Wärmeschutz. Ist ein nicht belüftetes Flachdach mit Mineralfaser gedämmt, ist keine Dampfdruckausgleichsschicht erforderlich. Das Material selbst sorgt für die Verteilung des vorhandenen Wasserdampfs.

Wasserdampf ist normalerweise mit dem bloßen Auge nicht erkennbar. Wenn er kondensiert, bildet er kleine Tröpfchen, die für uns als Nebel sichtbar sind.

Dampfdruck beschreibt die relative Luftfeuchtigkeit, die entsteht, wenn ein gasförmiges Material aufgrund von unterschiedlichen Temperaturen in einen Dampfzustand übergeht. Liegt der Dampfdruck im Inneren des Hauses höher oder niedriger als draußen, existiert ein Dampfdruckgefälle. Die kalte Außenluft kann weniger Dampf aufnehmen als die warme Raumluft. Es entsteht eine sogenannte Ausgleichsströmung, die Diffusion.

Wasserdampfdiffusion ist die Bewegung von Wasserdampf durch dampfdurchlässige Materialien. Da die Dampfdiffusion auch feste Stoffe durchdringen kann, führt dies unter Umständen zu Kondensation in Bauteilen und Schäden an der Bausubstanz. In den Wintermonaten findet Dampfdiffusion größtenteils von innen nach außen statt.

In der Heizperiode herrscht in einem Haus ein Dampfdruckgefälle. Mit einem höheren inneren Dampfdruck besteht die Gefahr, dass die Feuchtigkeit unbemerkt durch die Dämmung strömt. Die abkühlende Luft in der Dämmung schlägt sich als Tauwasser nieder. Dadurch kann die Dämmung über einen langen Zeitraum unbemerkt feucht sein. Eine feuchte Dämmung ist der Bildungsgrund für krankheitserregenden Schimmel. Um das Dampfdruckgefälle zu verringern, ist es empfehlenswert, wasserdampfdurchlässige oder diffusionsoffene Bauteile oder Baumaterialien zu verwenden. Das sorgt gleichzeitig auch für ein gesundes Raumklima.

Beim Dampfheizkörper wird nicht Wasser, sondern Wasserdampf als Heizmedium, bzw. Energieträger genutzt. Erste Dampfheizungen wurden Ende des 19. Jahrhunderts in Wohngebäuden und bis in die 1990er Jahre für Reisezugwagons eingesetzt,. Heute wird diese Heizungsvariante vorwiegend in Produktionshallen genutzt.

Das Prinzip der Dampfheizung

Der für die Erwärmung des Dampfheizkörpers genutzte Wasserdampf entsteht aus den Produktionsprozessen oder über vorhandene Abhitzedampfkessel für die Beheizung von Produktionshallen. Ein weiteres Einsatzgebiet sind alte Fernwärmenetze als indirekt beheizte Warmwasseranlagen.

Die Hauptkomponenten der Dampfheizung stellen die Dampfleitung, den Kondensator, den Kondensatableiter und die Kondensatrücklaufleitung. Die Heizungsregelung erfolgt über ein Regelventil in der Zulaufleitung. Der Wasserdampf wird in den Dampfheizkörper eingeleitet und gibt dort seine Wärme an den Heizkörper und an die Raumluft ab. Je nach der Höhe des Drucks unterscheidet man zwischen Niederdruck-, Hochdruck- und Vakuumdampfheizung. Letztere arbeitet mit Unterdruck.

Vorteile der Dampfheizung

Wasserdampf besitzt eine hohe Energiedichte und damit eine geringere umlaufende Masse als es bei einer Warmwasserheizung der Fall ist. Der Dampf kann auch als Prozessdampf bezogen werden, sodass keine zusätzlichen Wärmequelle, wie zum Beispiel ein Heizkessel, für die Beheizung erforderlich ist. Durch die hohe Vorlauftemperatur können kleinere Dampfheizkörper verwendet werden, dies spart bei gleicher Wärmeabgabe Platz. Allerdings bringt die hohe Temperatur auch Nachteile mit sich: Die Heizflächen sind so heißt, dass Verbrennungsgefahr beim Berühren besteht, dadurch sind Dampfheizungen für Wohngebäude in der Praxis nicht anwendbar. Durch den auftretenden Kondensatanfall muss eine automatische Entwässerung installiert werden, insgesamt sind Dampfheizungen sehr wartungsaufwendig.

Wärmeerzeuger für Dampfheizkörper

Als Wärmeerzeugung werden für die Dampfheizung Großraumwasserkessel und Dampferzeuger verwendet, die mit Strom oder fossilen Brennstoffen betrieben werden. Weitere Dampfquellen sind der Prozessdampf in industriellen Anlagen oder Abhitzekessel von Blockheizkraftwerken.

Eine Dampfsperre dient dazu, dass Eindringen von Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf in ein anderes Bauteil zu verhindern und so Feuchteschäden zu vermeiden. Sie wird auf der Innenseite eines Gebäudes angebracht. Ihre Dicke richtet sich nach dem Dampfdiffusionswiderstand des entsprechenden Bauteils. In der Regel werden Dampfsperren aus Papier, Pappe oder mit Aluminium beschichteter Kunststofffolie hergestellt, die mit einem Gewebegitter ausgestattet sind, um ihre Reißfestigkeit zu erhöhen. Im Gegensatz zu einer als diffusionshemmend geltenden Dampfbremse sind Dampfsperren diffusionsdicht. Sie werden überwiegend bei Dächern verwendet, die aus dampfdichten Deckmaterialien wie z. B. Blech oder Flachdachfolien bestehen, aber nicht hinterlüftet sind.