Atmende Wand

Der Hygieniker Max von Pettenkofer stellte 1858^[1] bei Luftwechsel-Messungen in seinem Büroraum fest, dass sich nach dem vermeintlichen Abdichten sämtlicher Fugen die Luftwechselrate weniger als erwartet verminderte, und erklärte dies durch einen erheblichen Luftaustausch durch die Ziegelwände hindurch. Nach heutigem Kenntnisstand hatte er jedoch übersehen, dass Zimmer auch andere Bauteile als Wände haben und der Ofen in seinem Versuchsraum nicht abgedichtet war. Insbesondere die Holzbalkendecken der damaligen Zeit stellten sich bei Messungen mit und ohne Linoleumauflage später als sehr fugenundicht heraus. Dass Ziegel, Luftkalkmörtel und ähnliche poröse Baustoffe luftdurchlässig sind, demonstrierte er durch einen Versuch, in dem er auf die Stirnflächen eines wenige Zentimeter großen zylindrischen und seitlich abgedichteten Probenstücks einen kleinen Trichter aufsetzte und durch kräftiges Blasen durch die Probe hindurch eine Kerze ausblies. Der Luftaustausch durch die Zimmerwände hindurch sei, so Pettenkofer, ein wesentlicher Beitrag zum Raumluftaustausch. Nasse Wände hingegen würden den Luftwechsel behindern (wie ebenfalls im Versuch demonstrierbar). Pettenkofer war noch stark von der mittelalterlichen „Miasmenvorstellung“ geprägt.

Tatsächlich sind zahlreiche poröse Baustoffe im Sinne Pettenkofers luftdurchlässig. Ein Lufttransport durch das Porengefüge hindurch kann jedoch nur durch einen Luftdruck-Unterschied zwischen den beiden Seiten einer Wand in Gang gesetzt werden. Da sich der Luftdruck im Gebäude üblicherweise fast nicht vom Außenluftdruck unterscheidet, ist keine treibende Kraft für einen solchen Transportvorgang vorhanden. Der vom Wind verursachte Staudruck an der Außenoberfläche ist zu geringfügig, um Luftaustauschraten zu erzeugen, die im Vergleich zu den sonstigen Undichtigkeiten von Bedeutung sein könnten. Außerdem werden derartige Baustoffe in der Praxis immer in Verbindung mit einer luftdichten Schicht, z. B. Putzen und Bauplatten, eingesetzt, so dass die Wand als Ganzes nicht luftdurchlässig ist. Dies wurde 1928 durch Messungen unter definierten Randbedingungen an Bauteilen durch Ernst Raisch bewiesen.^[2]

Den größten Fassaden-Prüfstand Europas hat seit 2008 die Hochschule Luzern. Eine 2,5 Meter tiefe Prüfkammer mit einer 8 m × 12 m großen Öffnung ermöglicht die Prüfung der Luftdurchlässigkeit, der Schlagregendichtheit und der Widerstandskraft gegen Windlast.^[3]

In der Baubiologie wird der Begriff "Atmende Wände" nicht im bauphysikalischen Sinne einer Luftdurchströmung, sondern als Synonym für ein gesundes und ausgeglichenes Raumklima verwendet. Dabei steht der Begriff für Wandoberflächen und Baustoffe, die zur Regulierung der Luftfeuchtigkeit und zur Reduktion von Schadstoffen in Innenräumen beitragen soll.^[4][5][6]

In den zentralen Eigenschaften solcher "atmenden" Wandaufbauten zählen:^[5][6]

• Feuchtepufferung: Diffusionsoffene Putze und Farben können zeitweise auftretende Feuchtigkeit aus der Raumluft aufnehmen und bei sinkender Luftfeuchtigkeit wieder abgeben.^[5][6] Damit tragen sie dazu bei, die relative Luftfeuchtigkeit im Innenraum im Idealbereich zwischen etwa 40 % und 60 % zu halten.^[7]
• Diffusionsfähigkeit: Materialien wie Kalk- und Lehmputze oder Silikatfarben besitzen eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit (niedriger Wasserdampfdiffusionswiderstand (µ bzw. sd-Wert)) und ermöglichen so den Austausch von Wasserdampf zwischen Raumluft und Wandoberfläche.^[8][6]
• Allergikerverträglichkeit: Baubiologisch empfohlene Putze und Farben sind weitgehend frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und anderen Schadstoffen, die die Raumluftqualität beeinträchtigen können.^[8] Kalk- und Lehmputze können darüber hinaus bestimmte Luftschadstoffe und Gerüche absorbieren und chemisch binden.^[9]
• Natürlicher Schimmelschutz: Kalk- und Silikatputze wirken durch ihre Alkalität schimmelhemmend. Ihre Fähigkeit, Feuchtigkeit kurzfristig aufzunehmen, kann Kondensatbildung an kalten Wandstellen verringern und damit das Schimmelrisiko senken.^[5][10]

Der Begriff "Atmende Wände" wird in diesem Zusammenhang bewusst positiv verwendet, um die Bedeutung diffusionsoffener und schadstoffarmer Materialien für das Wohlbefinden in Innenräumen hervorzuheben.^[9] In der Fachliteratur wird jedoch betont, dass diese Eigenschaften den Luftaustausch durch Lüften oder technische Lüftungssysteme nicht ersetzen.^[10][11]

• H. Künzel: Sollen Hausaußenwände atmungsfähig sein? In: Physik in unserer Zeit. Band 21, Nr. 6, 1990, S. 252–257.