Taupunkt und Wärmebrücken

Warum ist der Taupunkt kein Problem für das ERIFOL®--System

Kondensation an Innenwänden kann zu Schimmelbefall führen und ist daher zwingend zu vermeiden. Ein Kondensat entsteht am Taupunkt in Abhängigkeit von Temperatur, Dichte der Luft, absolutem Wassergehalt, Enthalpie (Wärmeinhalt) und relativer Luftfeuchtigkeit.

Ausgangssituation: Wechselnder Wärme- und Feuchtetransport in Bauteilen

Gemäß dem physikalischen Hauptsatz von Rudolf Claudius erfolgt der Temperaturfluss immer von warm nach kalt.

Bei niedrigen Außentemperaturen entsteht dadurch ein Taupunkt an der Außenwand. Herrschen warme Außentemperaturen,  verschiebt er sich bei kühlen Räumen, wie einem Keller, in Richtung des Innenbereichs. Im Sommer bildet sich Tauwasser an der Kellerwand nicht durch von außen kommende, diffundierende Feuchte, sondern kondensierende feucht-warme Luft, wenn sie beispielsweise durch offene Fenster in den Keller gelangt.

Wasserdampf diffundiert ständig durch die Außenwand von innen nach außen. Bei hohen Außentemperaturen könnte sich die Diffusionsrichtung umdrehen und Feuchtigkeit diffundiert so durch die Außenwand in den Innenraum des Gebäudes. Doch das Gegenteil ist der Fall, wie Messungen ergeben haben. Die Feuchtebilanz ist immer noch von innen nach außen größer. Selbst bei hohen Außentemperaturen tagsüber sind die nächtlichen Außentemperaturen im Vergleich zur Innenraumtemperatur meist so gering, dass es noch immer ein Temperaturgefälle von innen nach außen gibt.

Somit wandert Wasserdampf aus der Raumluft weiterhin in und durch die Außenwand von innen nach außen, durchfeuchtet diese und trocknet auf der Außenseite ab. Dies gilt es zu vermeiden.

Lösung mit dem ERIFOL®-System:

• 26 °C warme Temperierungsflächen können auf allen Innenflächen angeordnet werden.
• Alle Flächen und Gegenstände werden durch die im Bezug zur Raumluft rund 3 K wärmeren Temperierungsflächen auf circa 23 °C erwärmt.
• Geringer Wärmeverlust wird erreicht, durch:
  
  • raumgreifende Luftzirkulation nahezu ausgeschlossen wird, da alle Oberflächen minimale Temperaturunterschiede aufweisen
  • Wärmeeintrag in die Gebäudehüllfläche mittels Reflexionsebene vermieden wird.
• Die Temperatur der Luft im Gebäudeinneren kann auf bis rund 15 °C abgesenkt werden. Die Lufterwärmung erfolgt nicht mehr primär und läuft parallel zur Entwicklung der Oberflächentemperatur nach.
• Es ist ein physikalisches Gesetz (keine Regel!), dass sich an einer warmen Oberfläche kein Wasserdampf aus etwas kühlerer Luft absetzen kann. Somit diffundiert kein Wasserdampf an und in der Wand. Die Wand trocknet aus und es bildet sich kein Taupunkt.
• Durch Temperierung der Wände auf 23 °C wird die Schimmelbildung vollständig unterbunden. Wir können Schimmelfreiheitsgarantie geben!
• Die luft- und wasserdampfdichten Reflexionsebenen werden insbesondere aus optischen Gründen verkleidet. Sie sind der wärmste Bereich der Hüllfläche und bilden für den Wasserdampf der Luft eine thermische Sperre. Sie bestehen aus mehreren dauerhaft hochwertigen Schichten, die sehr gut die Wärmestrahlung in den Raum reflektieren. Jedoch wirken sie nicht mechanisch gegen Wasserdampfdiffusion. 

Innenseite: Alle Oberflächen innerhalb des Gebäudes sind stets wärmer als die Raumluft. Da Luftfeuchtigkeit nur kondensiert, wenn sie auf kalte Oberflächen oder katalytisch wirkende Verunreinigungen trifft, ist Schimmelbildung ausgeschlossen.

Außenseite: Feuchtigkeit, welche in Form von Regen auf die Außenseite eines Gebäudes trifft, wird an der Oberfläche vom Außenputz, Klinkermauerwerk oder anderen Baustoffen aufgenommen und wieder abgelüftet.

Ergebnis: Dadurch, dass kein Wasserdampf mehr in und durch die Hausaußenwand diffundieren kann, trocknet diese aus. Dies hat zur Folge:

• die Wärmeleitung der Wand wird verringert und damit deren U-Wert verbessert
• Wärmebrücken werden weniger bis gar nicht mehr wirksam
• es kann sich kein Taupunkt mehr bilden

Warum ist die Innenoberfläche der Fenster ebenfalls gleichmäßig temperiert?

Fensterglas wirkt als Diode. Fensterglas lässt energiereiche kurzwellige Strahlen der Sonne passieren. Beim Auftreffen der Sonnestrahlen auf einen Körper im Gebäudeinneren wird dieser erwärmt und gibt dadurch langwellige energiearme Wärmestrahlen ab. Die langwelligen Strahlen können das Fensterglas nicht wieder passieren und werden von der Innenseite der Fenster in den Raum zurück reflektiert. Vergleichbar ist dieser Effekt mit der Entstehung eines Wärmestaus im Gewächshaus, welches ebenfalls aus nur EINER Glasscheibe besteht.

Die nachfolgende Grafik zeigt vereinfacht, in welchen Wellenlängen um uns herum Energie (Wärme) strahlt. Die Grafik wurde aus mehreren Quellen erstellt und zeigt nur einen Ausschnitt im Bereich zwischen hochenergetischer ionisierender (radioaktiver) Strahlung (rot) und kurzwelliger, nicht ionisierender Strahlung (hellgrüne Fläche).

• In Zeile 1: Sonnenstrahlung umfasst einen Bereich von 0,2 µm bis 7 μm.
• In Zeile 2: wird das sichtbare Licht dargestellt, also den mit unseren Augen wahrnehmbaren Strahlungsbereich. Dieser ist deutlich kleiner als der insgesamt von der Sonne emittiert wird.
• In Zeile 3: Der dunkelgrün umrandete Balken zeigt den für unsere! Heiztechnik bzw. unser Wärmeempfinden interessanten! Bereich, welcher einer Temperatur zwischen 30 und 80 °C entspricht. Helles Licht von einer Glühlampe geht durch. Er deckt sich in etwa mit der sogenannten langwelligen terrestrischen Wärmestrahlung.
• In Zeile 5: maßgeblicher Wirkbereich der 2lagigen ERIFOL® - Ebene
• In Zeile 6: Fensterglas ist einerseits durchlässig für einen Großteil der Sonnenstrahlung. Andererseits liegt Fensterglas auf der Skala weit links im Bezug zum heiztechnisch relevanten Bereich. Bis zu Temperaturen von rund 80°C lässt Fensterglas keine Wärmestrahlung aus dem Gebäudeinneren nach außen passieren, womit prinzipbedingt nur eine einzige Fensterscheibe benötigt wird. Jede weitere Fensterscheibe mindert die Sonnenstrahlung um ca. 10%. Die lebensnotwendige Sonnenstrahlung wird geschwächt, wodurch Pflanzen weniger gut wachsen. Auch wir Menschen benötigen unter anderem das Sonnenlicht, um unseren Körper mit ausreichend Vitamin D zu versorgen.

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