Die Deliqueszenz bezeichnet die Fähigkeit wasserlöslicher Stoffe, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen. Liegt die Luftfeuchtigkeit über dem spezifischen Wert des Stoffes, entsteht eine Lösung. Wasserlösliche Salze weisen diese Eigenschaft auf.

Deliqueszenz – von fest zu flüssig

Die Deliqueszenz ist eine Eigenschaft von wasserlöslichen Salzen: Hat ein Salz eine bestimmte Menge an Feuchtigkeit aus der Luft aufgenommen, beginnt es sich zu lösen – es zerfließt und wechselt vom  festen zum flüssigen Zustand. Der Wert, ab dem dieser Vorgang eintritt, wird als Deliqueszenzfeuchte bezeichnet und ist für die verschiedenen Salze spezifisch. Der Wert kann zwischen fast 0 % und nahe 100 % liegen. Sinkt die relative Luftfeuchte unter den Wert der Deliqueszenzfeuchte, verdunstete das Wasser aus der Salzlösung und es kommt zur Kristallisation. Dieser Vorgang wird als Effloreszenz bezeichnet.

Deliqueszenz und Luftentfeuchtung

Im Baubereich wird die Deliqueszenz von Salzen für die Luftentfeuchtung genutzt. Dafür werden Salze mit einer Deliqueszenzfeuchte um 0 % wie Calciumchlorid, Magnesiumperchlorat oder Phosphorpentoxid verwendet. Diese Salze können fast die gesamte Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen. Die Luftentfeuchtung mittels Salzen kommt zum Beispiel nach Wasserschäden oder zur Reduzierung der Neubaufeuchte zum Einsatz.

Deliqueszenz und Salzschäden

Die Deliqueszenz spielt auch bei Bauschäden durch Salze eine Rolle. Die Salze befinden sich in den Baustoffporen, entweder materialbedingt, durch Luftverschmutzung (Sulfate), die Gebäudenutzung oder durch aufsteigende Feuchtigkeit. Das Salz kristallisiert in den Poren aus und schädigt das Baumaterial durch den entstehenden Druck. Besonders schädigend wirkt sich abwechselndes Lösen und Kristallisieren aus.

Deliqueszenz und Hygroskopie

Im Unterschied zur Hygroskopie, also zur Fähigkeit eines Stoffes, Wasser zu binden, ändert sich der Feuchtegehalt bei der Deliqueszenz sprunghaft anstatt stetig mit der Zunahme der Luftfeuchtigkeit. Ist eine bestimmte Menge an Feuchtigkeit aufgenommen, zerfließt der Stoff zu einer wässrigen Lösung. Dies ist bei der Hygroskopie nicht der Fall.

Der Begriff des Dewatering ist eher in englischsprachigen Ländern geläufig und in Deutschland besser unter der Bezeichnung Entwässerung bekannt. Das Entfernen von Grundwasser von einer Baustelle nennt man Entwässerung oder Bauentwässerung. Normalerweise erfolgt der Entwässerungsprozess durch Pumpen oder Verdampfen. Es wird vor dem Ausheben von Fundamenten durchgeführt und hilft den Grundwasserspiegel zu senken, welcher bei Bauausgrabungen zu Problemen führen kann.

Die Entwässerung wird auf den meisten Baustellen aufgrund von angesammeltem Wasser in Gräben und Ausgrabungen oder an Orten mit unzureichender Neigung oder hohem Grundwasserspiegel eingesetzt. Es ist dabei wichtig, das Wasser zu entfernen, um planmäßig weiterarbeiten zu können und einen sicheren Arbeitsplatz zu gewährleisten.

Normalerweise verwenden Bauherren Wasserpumpen, um diese Bereiche zu entwässern. Entwässerungsarbeiten müssen ordnungsgemäß durchgeführt werden, um ein Erodieren des Bodens auf der Baustelle zu vermeiden. Es ist auch wichtig, den bestgeeigneten Ort für die Einleitung des Wassers zu wählen, auch wenn der Baugrund weit von Gewässern oder Auffangbecken entfernt ist. Es gibt mehrere Entwässerungsprodukte, mit denen Sedimente aus dem gepumpten Wasser entfernt werden können, beispielsweise Entwässerungsbeutel.

Die Entwässerung von Baustellen kann auf verschiedene Weise erfolgen. Am einfachsten ist jedoch die Schwerkraftentwässerung mit Entwässerungsrinnen, die Wasser aus dem zu bearbeitenden Bereich zum Abflusspunkt abführen.

Andere mögliche Methoden zur Entwässerung sind das Pumpen von Wasser, das Absaugen oder die Verwendung großer Eimer für Baumaschinen, um Wasser aus dem ausgewählten Bereich zu schöpfen und abzulassen. Erdkanäle, die zur Entwässerung verwendet werden, sollten mit einer zusätzlichen Grabenauskleidung als Schutz versehen werden, um die Wassergeschwindigkeit zu verringern und die Erosion zu minimieren.

Wenn es um Feuchtigkeitsschutz im Bestand geht, dann werden häufig die sogenannten Dichtschlämme verwendet. Vor allem in erdberührenden Mauerbereichen kann beispielsweise Erdfeuchte, Sickerwasser, Grundwasser oder Stauwasser (und natürlich auch Hochwasser) eintreten. In der Folge sieht sich der Hausbesitzer häufig Schimmelbefall, nassen Wänden oder stehendem Wasser gegenüber. Mineralische Dichtungsschlämme können Bodenplatten abdichten und bestehen in der Regel aus einem Gemisch aus Zement, Mineralien und verschiedenen Zusätzen auf Kunststoffbasis. Sie sind wasserabweisend, wasserdampfdurchlässig und atmungsaktiv.

Das Auftragen von Dichtschlämmen erfolgt stets in mehreren Schichten, die einzelnen Lagen sind dabei jeweils nur 1 bis 2 Millimeter dick. Für eine effiziente Kellerabdichtung empfehlen Experten eine Gesamtstärke von 5 Millimetern. Neben Kellern können auch Wände und Böden vor eindringendem Wasser geschützt werden. Dichtschlämme sind porenfüllend und haften sehr gut am sauberen und trockenen Untergrund. Aufgetragen werden Sie mit einem Pinsel oder Spachtel und ihre Eigenschaften sind geregelt in der DIN 18195 für Bauwerksabdichtungen.

Dichtschlämme sind immer dann gut geeignet,wenn um die Baugrube kein Zufahrtsweg für einen Bagger vorhanden ist oder die angrenzende Bebauung seinen Einsatz nicht zulässt. Dann kann die Bodenplatte häufig nicht entsprechend den Vorschriften von außen abgedichtet werden. Die Abdichtung der Bodenplatte von Innen ist aber grundsätzlich die günstigere Methode. Wichtig ist zu beachten, dass nach dem Auftrag der Dichtschlamm für mindestens 36 Stunden feucht gehalten werden muss. Danach müssen die Schichten vor direktem Lichteinfall, Zugluft, Regen und Frost geschützt werden.

Das Differenzdruck-Messverfahren dient dazu, die Luftdichtheit eines Hauses zu messen. Dieses Verfahren ist auch als Blower-Door-Verfahren bekannt. Der Blower-Door-Verfahren ist ein einfaches Diagnosewerkzeug, mit dem gemessen wird, wie viel Luft aus einem Haus herausgefiltert wird. In diesem Verfahren wird ein konstanter und messbarer Druck auf das Haus ausgeübt.

Das Blower-Door-Verfahren wurde entwickelt, um Luftlecks in Wänden, Dachböden und anderen Durchdringungen, wie Schornsteine oder Dachluken, zu überprüfen. Während ein Blower-Door-Verfahren nicht bewertet, wie gut eine Struktur isoliert ist, kann er zugige Wände und Luftumgehungssituationen aufdecken. Ein schlecht versiegeltes Haus hat höhere Stromrechnungen, Probleme mit dem Komfort und potenzielle Probleme mit Schimmel und Fäulnis, die durch Feuchtigkeit verursacht werden. Blower-Door-Messungen können an Wohnhäusern, Gewerbebauten und Industriegebäuden durchgeführt werden.

Eine Blower-Door-Messung besteht aus einem elektrisch betriebenen Gebläse, die die Außentüröffnung abdeckt. Mithilfe des Gebläses wird ein Haus entweder unter Druck gesetzt oder wie in den meisten Fällen drucklos durchgeführt. Dafür wird mit einem speziellen Sensor der Innendruck sowie der Außendruck kontinuierlich gemessen. Wenn ein Haus unter Druck steht, verfolgt der Sensor, wie viel Luft durch undichte Bereiche ins Freie entweicht. Wenn das Haus drucklos ist, verfolgt der Sensor, wie viel Außenluft durch die undichten Bereiche in die Hülle abgesaugt wird. Abhängig von der Größe eines Hauses dauert der Test ungefähr 2- 4 Stunden.

Nach abgeschlossen Test erhält der Hausbesitzer einen Bericht mit den gefundenen Ergebnissen und einem Luftdichtigkeitszertifikat laut DIN EN 13829.

Siehe auch: www.hausbauberater.de/blowerdoor-messung

In der Natur werden Temperatur und Energieunterschiede natürlich ausgeglichen. Die höhere Temperatur oder Energie fließt zur niedrigeren Seite/Stelle. Luft als Energieträger hat die Eigenschaft mit höherer Temperatur auch mehr Wasser im gasförmigen Zustand aufzunehmen. Wenn die Temperatur sinkt, kann die Luft nicht mehr das Wasser transportieren und es wird als flüssiges Wasser ausgeschieden.

Diffusion ist die Bewegung von Feuchtigkeit, Gasen oder Wassermolekülen durch Baumaterialien. Das ist auch als Dampfdurchlässigkeit bekannt.

Der Unterschied in der Dampfdiffusion zwischen einer Innenseite und Außenseite eines Gebäudes ist die treibende Kraft hinter der Dampfübertragung. Lücken in der Gebäudehülle führen dazu, dass weitaus größere Mengen an Feuchtigkeitsbewegungen aufgrund von Dampf-beladener Luft zu verzeichnen sind.

Der Begriff Luftfeuchtigkeit bedeutet wie viel Wasser sich in der Luft befindet. Beispielsweise, wenn in einem Haus 25 Grad Celsius und eine hohe Luftfeuchtigkeit herrscht, zum Beispiel durch Duschen oder Kochen, aber die Außentemperatur ist nur 10 Grad Celsius, dann findet der Temperaturausgleich durch die Wände und das Dach statt. Dampf wandert immer von warmen zum kalten, somit von innen nach außen. Das bedeutet, dass sich die Feuchtigkeit im inneren der Wände ansammeln kann. Wenn das Wandsystem nicht austrocknen kann, können Feuchtigkeitsschäden und Schimmel entstehen.

So wie verschiedene Baumaterialien der Wärmeleitung mit unterschiedlichen Mengen widerstehen, widerstehen sie auch der Diffusion von Wasserdampf mit unterschiedlichen Raten.

Die Diffusionssperre soll verhindern, dass die Luft beim Temperaturausgleich das Wasser verliert und daher vorher schon ausfällt, was dazu führt, dass das Wasser anschließend kontrolliert abgeleitet werden kann.

Diffusionsoffenheit bezeichnet die Eigenschaft einer Konstruktion, Feuchtigkeit und Dampf durchzulassen. Wie stark der Widerstand ist, den das Material, bzw. die Bauteilkonstruktion Wasserdampf entgegensetzt, wird mit dem SD-Wert benannt. Beim diffusionsoffenen Bauen sind die Wandkonstruktionen so gewählt, dass dieser Wert bei gleichzeitig guter Wärmedämmung möglichst gering, also die Diffusionsoffenheit groß, ist.

Dampfdruckgefälle und Diffusion

Beim Bewohnen und Benutzen eines Gebäudes entsteht Feuchtigkeit, die sich als Wasserdampf in der Luft ansammelt und die relative Luftfeuchtigkeit bestimmt. Es entsteht ein spezifischer Dampfdruck. Liegt der Dampfdruck im Hausinneren höher als in der Außenluft, kommt es zu einem Dampfdruckgefälle und die Feuchtigkeit versucht, nach außen zu entweichen. Die dabei entstehende Ausgleichsströmung wird als Diffusion bezeichnet. Diffusionsoffen ist ein Bauteil, wenn diese Diffusion ermöglicht wird. Der Vorteil liegt in der Möglichkeit des Feuchteausgleichs. Ist eine Außenwand nicht diffusionsoffen, lagert sich die Feuchtigkeit an der Bauteiloberfläche ab, wie dies zum Beispiel an den nicht dampfdurchlässigen Fensterscheiben der Fall ist.

Der SD-Wert als Maß

Bemessen wird die Diffusionsoffenheit eines Bauteils mit dem SD-Wert. Dabei wird angegebenen wie hoch der Widerstand einer Konstruktion im Vergleich zu einer 100 Zentimeter starken Luftschicht ist, die Einheit für diesen Wert ist die Dampfdiffusions-Widerstandszahl µ. Neben dem Wert an sich bestimmt auch die Bauteildicke, wie diffusionsoffen die Außenwand oder andere Bauteile am Ende sind. Aus der Multiplikation der Bauteilstärke mit µ ergibt sich der spezifische SD-Wert. Dabei gilt:

• SD-Wert < 0,5 µ:              diffusionsoffen
• SD-Wert bis 1,5 µ:           diffusionshemmend (Dampfbremse)
• SD-Wert über 1,5 µ:        diffusionsdicht (Dampfsperre)

Der Mythos von der atmenden Wand

Noch immer wird von der atmenden Wand gesprochen. Dabei handelt es sich allerdings um einen Mythos aus der Mitte des 19. Jahrhunderts, die Theorie wurde längst widerlegt. Die Möglichkeit, dass Feuchtigkeit durch ein Material hindurchdiffundiert und so ein gesunder und vollständiger Luftwechsel stattfinden kann, ist schlichtweg nicht vorhanden.

Der Dimensionierungspunkt oder Bivalenzpunkt spielt für die Dimensionierung von Wärmepumpen eine wichtige Rolle. Er beschreibt die Außentemperatur, bei der die Wärmepumpe ihre maximale Heizleistung erbringt.

Dimensionierung von Wärmepumpen

Wärmepumpen müssen so bemessen werden, dass sie in einem definierten Temperaturbereich für ausreichend Heizwärme sorgen. Die tiefste Außentemperatur, bei der die Wärmepumpe auf Maximalleistung läuft, heißt Bivalenzpunkt, wird dieser Punkt unterschritten, ist eine Zusatzheizung, wie ein elektrischer Heizstab oder ein Heizkessel, erforderlich.

Dimensionierungspunkt berechnen

Für die richtige Leistung einer Wärmepumpe und die Festlegung des Dimensionierungspunktes spielen zwei Faktoren eine Rolle:

• Die Heizlast des Gebäudes, also der Heizwärmebedarf, ist die Leistung, die nötig ist, um die Räume im Winter ausreichend zu beheizen. Die Größe der Heizlast hängt von der Dämmung der Außenhülle und der Qualität der Fenster ab.
• Die Heizleistung der Wärmepumpe variiert je nach Modell und Größe der Anlage. In diesem Zusammenhang gilt: Je höher die Außentemperatur, umso höher die Wärmepumpenleistung.

Der Dimensionierungspunkt liegt dort, wo die Heizleistung der Wärmepumpe mit der maximalen Heizlast des Gebäudes übereinstimmt.

Dimensionierungspunkt für den wirtschaftlichen Betrieb einer Wärmepumpe

Der Bivalenzpunkt einer Wärmepumpe muss für einen wirtschaftlichen Betrieb optimal auf die Außentemperatur abgestimmt sein. Ein zu hoher Bivalenzpunkt senkt zwar die Kosten der Heizungsanlage, macht aber an sehr kalten Tagen eine zweite Heizquelle erforderlich. Liegt der Dimensionierungspunkt zu niedrig, ist die Wärmepumpe überdimensioniert und es entstehen überflüssig hohe Anschaffungskosten.

Monovalenter und bivalenter Betrieb

Für die Wärmepumpe sind verschiedene Betriebsweisen möglich. Eine monovalent betriebene Wärmepumpe dient als einziger Wärmeerzeuger, der Dimensionierungspunkt ist so gewählt, dass die Anlage auch bei tiefen Temperaturen für die nötige Heizwärme sorgt. Beim bivalenten Betrieb kommen zwei Wärmeerzeuger zum Einsatz, zum Beispiel eine Wärmepumpe kombiniert mit einer Gas-Brennwerttherme. In diesem Fall kann die Wärmepumpe geringer, also mit einem hohen Bivalenzpunkt, dimensioniert werden.

Direktabhänger sind Befestigungsmittel, die für abgehängte Decken verwendet werden. Diese Deckenform kommt im Trockenbau oder für die Sanierung zum Einsatz und bildet die Deckenunterseite. Die Deckenabhänger sind in vielen verschiedenen Größen und als Spezialbauteile für Brandschutzdecken, Trockenbaudecken mit hohem Gewicht oder Holzunterkonstruktionen erhältlich.

Material und Aufbau

Direktabhänger bestehen aus Stahlblechen, die in U-Form gebogen sind. Die Schenkel sind variablen Befestigung gelocht. Für besonders kniffelige Konstruktionen sind justierbare Direktabhänger erhältlich. Mittels einer unterseitig angebrachten Halterung, die mit sogenannten Nonius-Splinten am Direktabhänger befestigt ist, kann die Höhe in einem definierten Bereich variiert und so ein glatte und spannungsfreie Unterdecke hergestellt werden. Mit Hilfe der Splinte kann die Decke auch nach der Montage in der Abhängehöhe feinjustiert werden. Für eine Schallentkopplung der Unterdecke gibt es spezielle Abhänger, die mit einer Federdämpfung ausgestattet sind.

Direktabhänger befestigen

Allen Direktabhängern gemeinsam ist die unkomplizierte Befestigung. Die Bauteile werden an der Geschossdecke verschraubt. Dazu befindet sich im oberen Bereich des u-förmigen Bügels ein Langloch. Je nach Deckenmaterial müssen die Befestigungslöcher vorgebohrt werden, zum Beispiel bei Beton oder Trapezblech. Sind die Abhänger befestigt, werden daran die Deckenprofile montiert, die zum Einlegen der Deckenelemente, zum Beispiel aus Gipskarton dienen.

Wann eignen sich Direktabhänger zur Deckenbefestigung?

Direktabhänger eignen sich immer dann zur Deckenabhängung, wenn die Abhänghöhen zwischen 4 und 12,5 cm liegen und die Unterdecke direkt an der Geschossdecke montiert werden kann. In diesem Fall sind Unterkonstruktionen aus Holzlatten oder Metall überflüssig. Durch die Flexibilität in der Befestigungshöhe können Deckenunebenheiten ausgeglichen und ein ebenes Endbild hergestellt werden.

Die Sonnenstrahlung setzt sich aus der direkten, der diffusen und der Reflexionsstrahlung zusammen. Ein Teil der Sonnenenergie ist diffus und ein Teil direkt. Beide Formen sind in den meisten solarthermischen Anwendungen nützlich.

Wenn die Sonnenstrahlen auf die Atmosphäre treffen, wird je nach Wolkendecke ein Teil des Lichts gestreut. Ein Teil dieses gestreuten Lichts kommt als diffuse Strahlung auf die Erde. Auf der Erde scheint die Strahlung von überall herzukommen. Diese diffuse Strahlung liefert den größten Teil des Tageslichts in Gebäuden.

Der Teil des Lichts, der direkt von der Sonne zu kommen scheint und normalerweise als Sonnenschein bezeichnet wird, wird als direkte Sonnenstrahlung benannt. Der Sonnenschein kann konzentriert werden, um sehr hohe Temperaturen zu erzeugen, oder kann ohne eine solche Konzentration in aktiven Solarsystemen verwendet werden. An einem klaren Tag kann die Leistungsdichte aus der Sonnenstrahlung 1000 Watt (1 kW) pro Quadratmeter erreichen.

In Deutschland liegen die praktischen Spitzenleistungsdichten bei 900 bis 1000 Watt pro Quadratmeter. Im Jahresdurchschnittlich sind in Deutschland etwa 50 % der Strahlung diffus und 50 % direkt. Während in Südeuropa, wo die Sonneneinstrahlung höher ist, der größte Teil des zusätzlichen Beitrags durch direkte Strahlung kommt, insbesondere im Sommer.

Um Solarsysteme bestmöglich zu nutzen, werden bestimmte Berechnungsmethoden ausgeübt, um den größten Anteil in der Sonneneinstrahlung nutzen zu können. Mit diesen Ergebnissen kann die genaue Ausrichtung von Solarmodulen bestimmt und eine Ertragsrechnung aufgestellt werden.

Der Diskoeffekt bezeichnet den Effekt, der durch den Schattenwurf der Rotoren eines Windrades, bzw. durch deren Lichtreflexionen, wenn Sonnenstrahlen auf das Material treffen, erzeugt wird. Die dadurch entstehenden Helligkeitsveränderungen im Bereich des Windrades sind einer der Gründe, warum sich viele Menschen durch diese regenerativen Energieerzeuger gestört fühlen.

Wie entsteht der Diskoeffekt?

Um Strom zu erzeugen, drehen sich die Rotoren eines Windrades in Abhängigkeit von der vorhandenen Windstärke. Die Sonnenstrahlen treffen auf die stark reflektierende Oberfläche der Rotoren auf, dadurch entsteht ein Blinkeffekt, ähnlich wie bei einem Stroboskop in der Diskothek – daher der Name Diskoeffekt.

Bei modernen Windrädern wird diese Erscheinung durch den Anstrich der Rotoren mit nichtreflektierenden Farben verringert. Ebenfalls Abhilfe schaffen große Anlagen mit sich langsam drehenden Rotoren.

Welcher Bereich ist vom Diskoeffekt betroffen?

In welchem Bereich der Schattenwurf der Windradrotoren und damit der Diskoeffekt auftritt, hängt unter anderem vom Winkel der Sonneneinstrahlung ab. Je höher die Sonne steigt, umso geringer ist der Radius des Schattenwurfs, so wie bei anderen Schatten auch. Mit sinkender Sonne vergrößert sich auch der betroffene Bereich. Insgesamt wandert der Windradschatten im Laufe des Tages mit dem Sonnenlauf mit.

Eine weitere Veränderung ergibt sich durch den Standort des Windrads und die Jahreszeit. Im Winter steht die Sonne tiefer, entsprechend größer sind die Schatten. Schließlich spielt auch die Größe des Windrads eine Rolle. Ein Windrad mit einer Höhe von 200 m kann theoretisch bei wolkenlosem Himmel und Sonnenschein einen Schatten von bis zu 1.400 m werfen.

Diskoeffekt und Immissionsschutz

In den „Hinweise[n] zur Ermittlung und Beurteilung der optischen Immissionen von Windenergieanlagen“ des Arbeitskreises Lichtimmissionen der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Immissionsschutz ist festgelegt, dass der Schattenwurf und damit der Diskoeffekt pro Tag maximal für 30 Minuten auf ein Wohnhaus treffen dürfen. Wird dieser Wert überschritten, müssen die Windräder entsprechend abgeschaltet werden, so lange der Schatten auf ein Wohngebäude fällt.