Physik
Guten Tag,
der Morgentau ist ein Beweis dafür, dass warme Luft mehr Feuchtigkeit aufnimmt als kalte. Gegen Ende der Nacht werden die Oberflächen im Freien am kältesten, weil die Abstrahlung von Energie in den Nachthimmel die stärksten Auswirkungen zeigt. Deshalb kann die Luft aufgrund der Abkühlung nicht mehr alles enthaltene Wasser Dampfförmig behalten. Es fällt Tauwasser aus. Natürlich ist auch in der Außenluft Feuchtigkeit. wenn man die absoluten Wasserdampfmengen in g/m³ betrachtet ist außen sehr oft weniger Wasserdampf als innen vorhanden. Dass die RELATIVE Luftfeuchte außen oft höher ist hat damit zu tun, dass kalte (Außen)luft absolut weniger Wasserdampf aufnehmen kann. Wenn in kalter Luft die Sättigungsmenge bei 5g/m³ liegt, enstprechen 80% rel. Luftfeuchte 5x0,8=4g/m³. Stellen wir uns dagegen warme Luft mit einer Sättigungsmenge von absolut 10g/m³ vor, entsprechen 50% rel. Luftfeuchte 10x0,5=5g/m³. Unter diesen Umständen bedingt Lüften = Mischen der warmen mit kalter Luft eine Senkung der Feuchtigkeit im warmen Raum.
Nun zum Taupunkt in Konstruktionen:
Wir müssen betrachten, dass der hygienische Mindestwärmeschutz eingehalten wird, um Schimmelpilzwachstum zu unterbinden. Man geht in den Annahmen dazu davon aus, dass ab etwa 80% RELATIVER Luftfeuchte in den Oberflächenporen Wasser für Schimmelpilze zur Verfügung steht. (Einige Pilze können sogar noch trockenere Substrate besiedeln). Es geht folglich an der Oberfläche um schärfere Bedingunegn als den Taupunkt. Aus dem oben dargestellten wird klar, je mehr ich ein gegebenes Luftvolumen abkühle umso größer wird die relative Luftfeuchte bei absolut der gleichen enthaltenen Wasserdampfmenge. Schlussfolgerung: Die Oberflächentemperatur darf nicht so gering werden, dass 80% rel. LF überschritten wird.
Nun zum Tauwasserausfall in der Konstruktion:
Hierbei geht es wirklich um den Taupunkt. Die Gesetzmäßigkeiten sind die gleichen. In einem Hüllflächenbauteil gibt es idR einen Temperaturgradienten, weil meist auf beiden Seiten unterschiedliche Umgebungstemperaturen herrschen. Im Winter sind die äußeren Schichten also idR kälter als die inneren. Wasserdampf kann in Konstruktionen eindiffundieren. Nur Glas und Metalle sind absolut dampfdicht. Die zweite Möglichkeit wie Wasserdampf in die Konstruktion gelangen kann sind "Zugluftspalten". Man spricht von Konvektion. Eine warme feuchtebeladene Luftströmung durchdringt die Konstruktion. dabei wird sie an kalten Oberflächen des Spaltes abgekühlt Nun kann es passieren, dass der Taupunkt unterschritten wird und der "Morgentau" im Konstruktionsspalt entsteht.
Dampfbremsen sollten zu starke Diffusion verhindern. Wichtig ist beim Einsatz von Dampfbremsen, dass sie möglichst Luftdicht angeschlossen werden, um auch die Konvektion zu verhindern. Austrocknung geschieht fast ausschließlich über Diffusion. Deshalb ist ein Konvektionsleck in einer Dampfsperre gefährlich. An einer Stelle dringt viel Feuchtigkeit ein, die jedoch nur äußerst begrenzt wieder austrocknen kann. Auf dem Papier ist die Dampfsperre immer die richtige Lösung, in der Praxis muss ich untersuchen, ob sie lückenlos zuverlässig funktioniert. Da kann eine Bilanzierung mit größeren diffusiven Einträgen bei gleichzeitiger Möglichkeit über Diffusion zum Innenraum auszutrocknen auch mal die sicherere Lösung sein.
Mit freundlichen Grüßen Ulrich Arnold
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