Ergänzung am 24.07.2005: Den nachfolgenden Text hat Herr Fischer hierher mit folgender Bemerkung (im Link nach "buero" suchen) verlinkt (das die Aussagen falsch sind, behauptet er ja nicht):


Die bestimmt skurrilste "Erläuterung" des Lichtenfelser Experiments von einem hochintelligenten Physiker finden Sie hier: www.ing-buero-ebel.de/U-Ent/Immo.htm. Bitte prüfen Sie selbst, wie schlau Sie daraus werden.

Ich finde Herr Fischer stellt sich da ein Armutszeugnis aus - aber da ein Bild manchmal mehr als Worte sagt sind nachfolgend zwei Diagramme zum Lichtenfelser Experiment, die Herrn Fischer das Verständnis erleichtern.

Temperatur

Wärmedichte

und noch mehr Lichtenfels.


Dipl.-Physiker Jochen Ebel Borkheide, 22.07.02

Am Haselnußstrauch 2
14822 Borkheide
Tel./ Fax: 033845/40000
Email: JEbel@t-online.de
URL: http://www.Ing-Buero-Ebel.de/ing.htm

Rudolf Haufe Verlag GmbH & Co. KG
Redaktion Immobilien Wirtschaft und Recht
Hindenburgstr. 64
79102 Freising

Sehr geehrte Damen und Herren,

in Ihrem Heft 6/2002 erschien ein Artikel zur Wärmedämmung "Hat die Politik versagt?", der nicht unwidersprochen bleiben kann. Da ich an Fachzeitschriften bei Fehlinformationen Leserbriefe geschrieben habe, bin ich auch mit Prof. Meier ins Gespräch gekommen. Als Architekt kann Prof. Meier ja sehr gut sein, aber sein Wissen in Physik ist mangelhaft. Dadurch verläuft sein prinzipiell lobenswertes Engagement zur Schimmelbekämpfung leider ins Leere, denn wenn die Diagnostik nicht stimmt, sind meistens auch die Therapieempfehlungen falsch. Zusätzlich zur persönlichen und telefonischen Kommunikation kamen noch eMails. Mit Konrad Fischer habe ich auch in Internetforen diskutiert. Das beide auf sachliche Argumente kaum reagieren und ausweichen (statt sachlicher Antwort wurden z.B. Schreibfehler von mir kritisiert) ist eine ernsthafte Auseinandersetzung kaum möglich. Das darf aber nicht dazu führen, daß Betroffene (z.B. Immobilienverantwortliche) falsch informiert werden.

Deshalb der nachfolgende Artikel.

Mit freundlichen Grüßen

Jochen Ebel (wegen eMail keine persönliche Unterschrift)


Dipl.-Physiker Jochen Ebel

Dämmung und Politik

Im Heft 6 [1] dieser Zeitschrift erschien ein Artikel zur Wärmedämmung. Beim Lesen ging mir der sprichwörtliche "Hut hoch". Bei "Querulanten" gibt es 2 Gruppen: 1. diejenigen die vehement kämpfen, oft von der Sache keine Ahnung haben, denen meistens zugehört wird und die oft eine interessante Wortwahl treffen und 2. diejenigen, die Recht haben, denen aber oft keiner zuhören will, die manchmal in der Wortwahl ungeschickt sind und z.T. deshalb nerven. Zu der ersten Gruppe gehören Prof. Meier und Konrad Fischer, zur letzten Gruppe evtl. der Autor.

Herrn Michel verstehe ich nicht. Bei dem aggressiven Vorgehen von Prof. Meier und Konrad Fischer in öffentlichen Medien (z.B. eine ARD-Sendung im April 2002) und im Internet kann man fast gar nicht dem Lichtenfelser Experiment und Prof. Fehrenbergs Tabelle entgehen. Aber beide beweisen entgegen den Behauptungen die Richtigkeit der Wärmedämmung.

Kritikpunkt: Algen
Ob eine Schädigung vorliegt ist Ansichtssache. Kaum jemand beschwert sich oder beheizt sein Auto, wenn im Sommer nach einer klaren Nacht die Scheiben seines Autos beschlagen sind – das ist nämlich die Folge, daß keine Wärme nachgeliefert wird. Und genau das soll Dämmung ja bewirken. Feuchte, Nahrung und Licht führen zur Algenbildung. Das kann unschön aussehen – aber ein Schaden ist es nicht. Die Algen können mit algiziden Wirkstoffen verhindert werden, ob aber der Gifteinbau zum besseren Aussehen notwendig ist, muß jeder selbst entscheiden. Außerdem kann nach mehreren Jahren der Wirkstoff ausgeschwemmt sein und man steht wieder vor dem gleichen Problem, d.h. algiziden Wirkstoff aufbringen.

Kritikpunkt: EPS
Wer EPS wegen Feuergefahr oder Flammschutzmittel ausweichen will, hat keine Probleme. Mineralwolle-Dämmstoffe sind unbrennbar, da nur normales Gestein durch Schmelzen bei hoher Temperatur zu Fasern verfeinert wird. Allerdings kritisieren Einige die bei einigen Produkten eingesetzte Hydrophobierung (wasserabweisend machen).

Kritikpunkt: Schimmelfördernd
Das ist nun absolut falsch. Bei verbesserter Dämmung (ganz gleich wie) sinken Transmissionswärmeverluste und eingestrahlte Sonnenenergie um genau den gleichen Prozentsatz. Und da der Transmissionswärmeverlust überwiegt – sonst brauchte man ja nicht zu heizen – wird der absolute Verlust an Solareinstrahlung weit von der Einsparung an Transmissionswärmeverlust übertroffen. Das beweist auch das Lichtenfelser Experiment. Dieses Experiment ist nicht gefälscht (höchstens, wer der Erfinder ist [2]), aber die Erklärung von Seiten Prof. Meier und Konrad Fischer zeigt, daß sie ihr eigenes Experiment nicht verstanden haben. Welche Probleme Prof. Meier mit der Physik hat, zeigt die Rezension [6] seines Buches [5]. Abgesehen davon ist es eine Frechheit aus einer 10-min-Messung ohne weitere Begründung auf eine ganze Heizperiode zu schließen.

Analyse des Lichtenfelser Experiments
Wir nehmen das Experiment (ausführlich beschrieben in [3]) und verkürzen die Bestrahlungszeit von den 10 min des Experiments auf beispielsweise 1 min. In dieser kurzen Zeit erwärmen sich alle Stoffe (nicht nur die Ziegel) so wenig, das die Abstrahlung noch keine Rolle spielt (siehe Bild 1 in [3]). Wie sollte sie auch: je nach Farbe der Oberfläche wird ein gewisser Teil der Einstrahlung reflektiert. Wo kann denn der Rest anders bleiben, als in den Stoff einzudringen? Die Temperaturerhöhung ist ja noch so gering, daß der prinzipiell natürlich sofort eintretende Wärmeverlust durch die Temperaturerhöhung noch zu vernachlässigen ist.

Aber in der Temperatur nach der kurzen Einstrahlungszeit unterscheiden sich Dämmstoff und Ziegel. Da der Ziegel die Wärme schon nahe der Oberfläche speichert, ist die Temperaturerhöhung gering. Der Dämmstoff hat ein kleines Speichervermögen und verteilt die gleiche Wärmemenge wie der Ziegel - aber in die Tiefe. Damit die Wärme aber in die Tiefe eindringen kann, muß wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit die Temperatur bedeutend stärker ansteigen als beim Ziegel. Und genau das wird beobachtet. Schauen Sie sich bitte die Kurven (Bild 1) des Experiments an.

Nach dem Abschalten der Strahlungsquelle beginnt die Abkühlung. Wegen der hohen Temperatur beginnt beim Dämmstoff die Abkühlung schneller, aber das gilt nur für den oberflächennahen Bereich. Der weitere Wärmeverlust muß ja aus der Tiefe gedeckt werden. Beim Ziegel ist es etwas anders. Da die Temperatur geringer ist, ist der Wärmeverlust von Anfang an geringer. Aber die Wärme ist unmittelbar unter der Oberfläche gespeichert, deshalb ist die Nachlieferung der verlorenen Wärme kein Problem, so daß die Temperatur länger hoch bleibt und damit länger Wärme abgestrahlt wird.. Sehen Sie sich bitte die Kurven (auch Bild 1) an.

Also bleibt als Fazit: der Ziegel verliert über eine lange Zeit mäßig viel Wärme, der Dämmstoff anfangs in kurzer Zeit viel Wärme und anschließend über lange Zeit wenig Wärme. Und wenn man den Gesamtwärmeverlust nach genügend langer Zeit vergleicht – ja dann sind beide fast gleich. Wenn auf der anderen Seite der Wand keine Energie abgenommen würde, müssen beide Gesamtwärmeverluste absolut gleich sein, sonst wäre ja der Energieerhaltungssatz verletzt – und das behaupten nicht einmal Ziegelphysiker – obwohl sie keine Physikausbildung haben. Das ist nur ein Name, bei dem jeder Fachmann weiß, welche Gruppe gemeint ist und auch die Ziegelphysiker (Prof. Meier, Konrad Fischer) haben diese Bezeichnung schulterzuckend akzeptiert?

Wie ist es nun aber mit der Wärme, die auf die andere Wandseite durchgereicht wird? Bei der Dämmung kein Problem, denn da wird ja die Wärme gleich in die Tiefe verteilt. Beim Ziegel ist die Wärme nahe der Oberfläche auf der Einstrahlungsseite gespeichert mit geringer Temperaturerhöhung. Wegen des geringen Temperaturgefälles wird die Wärme also nur sehr langsam zur anderen Wandseite kommen, aber der Wärmeverlust auf der Einstrahlungsseite ist hoch, da ja der Abstand von der gespeicherten Wärme zur Wandoberfläche sehr gering ist. Die Kurven in Bild 2 von [3] sagen leider nichts: 1. werden immer andere Unterlagen verwendet (auf der Oberfläche der Innenwand ist immer der Raum und weder Dämmstoff noch Ziegel) und 2. sagen Temperaturen nur bei gleichen Stoffen etwas über Wärmemengen aus – und im Experiment sollen ja gerade verschiedene Stoffe verglichen werden. Denken Sie bitte nur mal an die unterschiedlichen Empfindungen auf Fliesen und Teppich bei gleicher Temperatur.

Nun ist wieder die Frage, welcher der beschriebenen Vorgänge bringt insgesamt mehr Wärme auf die Innenseite der Wand? Das fast sofortige kurze Durchschlagen der Wärme oder das langdauernde wenige Durchschlagen? Bestimmt man die Wärmemenge, ergibt sich – nur für Ziegelphysiker eine Überraschung – die gleich Größe, wenn der U-Wert gleich ist! Und das bleibt auch so, wenn die Einstrahlung nicht nur kurz ist, sondern länger dauert – bloß die Erklärung ist weniger anschaulich und man muß voll bei der Mathematik bleiben oder exakt messen.

Anschaulich wird es wieder nach sehr langer Zeit konstanter Verhältnisse. Dann spielt das Speichervermögen keine Rolle mehr. Bei gleichen Oberflächen und gleichem U-Wert werden die bestrahlten Oberflächen gleiche Temperaturen erreichen. Die eingestrahlte Leistung ist bei beiden Proben gleich, bei gleichem U-Wert ist bei gleicher Oberflächentemperatur der Wärmestrom durch die Probe und die Abstrahlung gleich. Wenn also bei sehr kurzen und sehr langen Zeiten die Rechnung die anschauliche Vorstellung richtig wiedergibt, gibt es gar keinen Grund die Richtigkeit der Rechnung bei beliebigen Strahlungsverläufen zu bezweifeln.

Da eine Heizperiode sehr lange ist, spielen die Zeitunterschiede für den Geldbeutel des Nutzers überhaupt keine Rolle. Wenn 2 Wände mit gleichem U-Wert verglichen werden (z.B. eine dünne Dämmstoffwand mit einer dicken Betonwand), so haben beide den gleichen Transmissionswärmeverlust und die gleichen solaren Gewinne und belasten damit den Geldbeutel des Nutzers gleich.

Aber wie verhält es sich, wenn die U-Werte ungleich sind. Speziell, wenn der U-Wert der Betonwand groß ist, z.B. weil sie genau so dick wie eine Dämmstoffwand ist. Da ist der solare Energiegewinn natürlich größer! Aber!!! – der Transmissionswärmeverlust ist um das gleiche Vielfache höher wie der solare Energiegewinn!!

In Deutschland ist aber in der Heizperiode der solare Energiegewinn immer kleiner als der Transmissionswärmeverlust – sonst brauchten wir ja nicht zu heizen. Und damit spielt für die Heizkosten nur der U-Wert eine Rolle und nicht die Zeit, die die Wärme braucht, um nach einer Temperaturänderung auf die andere Seite zu kommen.

Prof. Fehrenbergs Tabelle
Auch diese Tabelle ist wieder richtig, nur die Interpretation ist falsch (siehe auch [2]) und eine wesentliche Tatsache wird verschwiegen. Die Dämmung des Hauses wurde erforderlich, weil im Haus Schimmel aufgetreten war und seit Aufbringen der Dämmung das Schimmelproblem beseitigt ist. Nach der Konstruktion des Hauses und der nachträglich eingebrachten Dämmung ist nur eine geringe Energieeinsparung zu erwarten. Diese geringen Einsparungen können leider nicht aus der Tabelle abgelesen werden, da die Heizkosten und nicht die Energiemengen angegeben sind. Die Hausverwaltung hält sich leider sehr bedeckt, die notwendigen Zahlen zu nennen. Aber trotzdem ergibt sich, daß der Sachverhalt gerade entgegengesetzt zur Behauptung der Ziegelphysiker ist: nicht ein schimmelfreies Haus schimmelt, wenn es gedämmt wird, sondern ein verschimmeltes Haus wird schimmelfrei, wenn es gedämmt wird. Das ist auch erklärlich, da infolge des geringeren Wärmeduchgangs durch die Wand vom Rauminneren weniger Wärme an die Wand geliefert werden muß. Für diesen geringeren Wärmetransport ist ein kleineres Temperaturgefälle erforderlich, die Wand wird wärmer und damit trockener.

Meinungsstreit
Den gibt es nicht, wie aus dem vorhergehenden Abschnitten hervorgeht. Es gibt nur Unwissenheit.

Schimmelproblematik
Schimmel entsteht, wenn es lange genug feucht ist (relative Feuchte über etwa 80 %) und eine Nahrungsgrundlage vorhanden ist (deswegen schimmelt z.B. eine nasse Scheibe nicht). Bei gleicher Lüftung haben ungedämmte und gedämmte Häuser genau die gleiche Luftfeuchtigkeit. Das Schimmelproblem ist schon alt, wie auch eine Bibelstelle beweist. Früher galt Schimmel als Zeichen von Unsauberkeit und wurde deshalb oft nicht publik gemacht. Jetzt setzt sich niemand mehr dem Verdacht der Unsauberkeit aus, wenn er von Schimmel in seiner Wohnung berichtet. Ob jetzt tatsächlich ein Ansteigen der Schimmelfälle gibt, ist also unsicher. Dazu kommt, daß die früher vorhandenen Einscheibenverglasungen als Kältefalle wirkten und am Fenster viel Kondenswasser ausfiel. Das aber ausreichendes Lüften einer Schimmelentstehung vorbeugt, wird von niemandem bestritten. Ob eine sachgerechte Lüftung dem Nutzer zumutbar ist, muß man manchmal verneinen. Dann ist eine kontrollierte Lüftung zwingend erforderlich, sonst wird sie nur als Komfortsteigerung gewählt. Diesen Komfort will kaum einer missen, der einmal mit diesem Komfort gelebt hat. Die Wartung einer Lüftungsanlage (Auswechseln der Staubfilter) ist prinzipiell jedem zumutbar – der Aufwand dazu liegt erheblich unter dem eingesparten Aufwand, weil nicht mehr so oft Staub gesaugt werden muß. Wer allerdings körperlich nicht mehr in der Lage ist selbst Staub zu saugen, braucht sicher auch für den Filterwechsel Hilfe. Mit ordentlicher Lüftung (Fenster- und/oder kontrollierte Lüftung) verschwindet mit dem Schimmel auch das Problem Allergie. Wer gegen Pollen allergisch ist, hat gar nicht die Wahl Fenster- oder kontrollierte Lüftung: sie(er) braucht eine kontrollierte Lüftung mit Pollenfilter.

Politik
Die Energieeinsparungspolitik ist eine Politik zum Nutzen der Allgemeinheit (wie die Steuer), die leider auch für den einzelnen zur Belastung werden kann.

Literatur:

[1] Titelthema: Hat die Politik versagt? Immobilien Wirtschaft und Recht (2002), H. 6, S. 10 - 16
[2] ARD Sendung Globus vom 03.04.02. Internetdiskussionsfaden URL: http://www.dach-info.com/cgi-bin/diskuss/bbmatic.cgi?getsubject=863 Thread existiert evtl. nicht mehr?
[3] Meier, C.: Dämmstoffe im Vergleich. http://www.dimagb.de/info/download/download/lichtenfels.pdf
[4] Ebel, J.: Der U-Wert: nur stationär oder auch instationär? bauzeitung 56(2002) H. 3, S. 56 - 60
[5] Meier, C.: richtig bauen. expert verlag GmbH, Renningen 2001. ISBN 3-8169-1941-3
[6] Ebel, J.: Rezension von [5]: http://www.Ing-Buero-Ebel.de/Rezension.htm

 

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