Gebaeude Energie Berater Ausgabe: 07-2017

Keine windigen Messergebnisse

Bei der Gebäudevorbereitung helfen die vom FliB empfohlenen Checklisten. Sind sie auf einem mobilen Endgerät hinterlegt, kann der Messdienstleister mit dem Tablet oder Handy das Gebäude abgehen und die erforderlichen Maßnahmen ausführen. Abweichungen von den Empfehlungen werden direkt anhand der Checkliste in der App dokumentiert.

Bei der Gebäudevorbereitung helfen die vom FliB empfohlenen Checklisten. Sind sie auf einem mobilen Endgerät hinterlegt, kann der Messdienstleister mit dem Tablet oder Handy das Gebäude abgehen und die erforderlichen Maßnahmen ausführen. Abweichungen von den Empfehlungen werden direkt anhand der Checkliste in der App dokumentiert.

Luftdichtheit der Gebäudehülle messen Bei Luftdichtheitsmessungen tut der Messdienstleister gut daran, exakt nach den geltenden Normen vorzugehen, um ein präzises, vergleichbares und reproduzierbares Ergebnis vorlegen zu können, aber auch um sich rechtlich abzusichern. Dennoch bleiben Fallstricke, die sich jedoch mit einiger Erfahrung umgehen lassen. Oft helfen gerade diejenigen Tipps vom Praktiker, die nicht in der Norm stehen. Christine Blumenthal

Eine gute Gebäudedämmung und eine dichte Bauweise sollten heute bei Neubauten wie Renovierungen selbstverständlich sein. Nicht immer sind die Gewerke fachgerecht ausgeführt, was erhebliche Konsequenzen für Bauwerk und Bewohner nach sich ziehen kann. Nur eine dichte Gebäudehülle schützt die Gebäudesubstanz nachhaltig und sorgt gleichzeitig dafür, dass Wärme nicht unkontrolliert verloren geht. Daher muss die Dichtheit vor Ort unbedingt überprüft werden. Unterschiedliche Normen schreiben vor, wie dabei vorzugehen ist.

Die aktuell gültige EnEV besagt, dass Gebäude so auszuführen sind, „dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig entsprechend den anerkannten Regeln der Technik abgedichtet sind“ [1]. Das gilt auch für neue Bauteile, die der Hülle hinzugefügt werden. Als Voraussetzung für die Zuteilung von Fördermitteln fordert die KfW in vielen ihrer Programme ebenfalls eine Luftdichtheitsmessung. Sie muss dann in einem Messprotokoll dokumentiert sein.

Neben dem energetischen Aspekt erfordern bauphysikalische Gründe eine dichte Gebäudehülle (s. auch „Schnittstellenaufgabe Luftdichtheit – Ohne Plan geht gar nichts“ im GEB 01-2017, Webcode 746217). Dringt Luft durch Leckagen, besteht die Gefahr, dass sich die damit transportierte Feuchtigkeit im Innern der Bauteile niederschlägt und dort Schäden hervorruft. Schimmelbildung ist eine typische Folge. Schon deshalb liegt eine fachgerecht ausgeführte Luftdichtheitsmessung im Interesse des Bauherren. Auch die ausführenden Betriebe sparen sich gegebenenfalls eine Menge Ärger, wenn eine rechtzeitig durchgeführte Messung Undichtigkeiten aufzeigt, sodass spätere Schäden vermieden werden können.

Überprüft wird die Luftdichtheit der Gebäudehülle mit einer Differenzdruckmessung, bei der ein Ventilator Luft aus dem Gebäude heraus oder in das Gebäude hinein befördert, bis ein vorgegebener Differenzdruck im Gebäude gegenüber der Umgebung erreicht ist. Der durch die Undichtigkeiten des Gebäudes nachströmende Luftvolumenstrom, zurückgerechnet auf Standardbedingungen, entspricht der Leckage beim gewählten Prüfdifferenzdruck. Der Messdienstleister sollte bei der Messung genau nach den geltenden Normen vorgehen, um ein präzises, vergleichbares und reproduzierbares Ergebnis vorlegen zu können, aber auch, um sich rechtlich abzusichern.

Unterschiede zwischen DIN EN 13829 und DIN EN ISO 9972

Im Dezember 2015 löste die DIN EN ISO 9972 [2] die DIN EN 13829 [3] ab, die bisher das Differenzdruckverfahren zur Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden regelte. Die aktuelle EnEV [4] bezieht sich jedoch noch immer ausdrücklich auf die DIN EN 13829. Es gibt also gute Gründe, die Luftdichtheitsmessung weiterhin gemäß dieser Norm durchzuführen.

Beide Normen basieren auf demselben Differenzdruck-Messverfahren, allerdings sind die Anforderungen der ISO 9972 an das Messgerät schärfer. Die Genauigkeit beim Differenzdruck muss hier ± 1 Pa im Bereich von 0 Pa bis 100 Pa betragen. Bei der Temperaturmessung ist die Anforderung an die Genauigkeit von ± 1 °C bei der DIN EN 13829 auf ± 0,5 °C bei der ISO 9972 gestiegen [5]. Wer die Anschaffung eines Luftdichtheits-Messgerätes plant, sollte daher darauf achten, dass es auch diese schärferen Anforderungen einhält.

Ein wichtiger Unterschied zeigt sich bei der Berechnung des Innenvolumens: ISO 9972 zieht dafür die Gesamtinnenmaße heran, also auch innen liegende Wände und Decken [6]. Dadurch ergibt sich ein größeres Innenvolumen als nach DIN EN 13829, die für die Berechnung das in der EnEV definierte Innenvolumen heranzieht. Der Fachverband Luftdichtheit im Bauwesen e.V. (FLiB) empfiehlt insbesondere aus diesem Grund, weiter gemäß EnEV und damit gemäß DIN EN 13829 zu messen, „denn die Luftdichtheitsanforderungen gelten für den ‚bei 50 Pa gemessenen Volumenstrom – bezogen auf das beheizte oder gekühlte Luftvolumen‘, und das ‚Luftvolumen‘ beinhaltet keine Bauteile“ [7].

Für den Fall, dass die EnEV nach der Novellierung eine Messung nach ISO 9972 verlangen sollte, ist der Messdienstleister auf der sicheren Seite, wenn sein Messgerät die Möglichkeit bietet, zwischen den Verfahren nach ISO 9972 und DIN EN 13829 zu wählen. Bei Anwendung der neuen Norm kommen auch Änderungen von Formelzeichen zum Tragen. So wird z. B. der Leckagestrom bei 50 Pa in der ISO 9972 als q50 bezeichnet, in der EN 13829 als V.50.

Das Einhalten der Norm sichert den Messdienstleister im Streitfall gegen Haftungsanforderungen ab. Dennoch gibt es auch dann noch Fallstricke, die mit einiger Erfahrung vermieden werden können, denn die Norm ersetzt nicht den notwendigen Sachverstand. Häufig sind es gerade diejenigen Tipps vom Praktiker, die nicht in der Norm stehen, mit denen sich die Bauherren und damit auch die Handwerker viel Ärger ersparen können.

Zeitpunkt der Prüfung

Wichtig ist der Zeitpunkt der Messung. Die DIN EN 13829 verlangt eine Messung „nachdem die Hülle des zu untersuchenden Gebäudes oder Gebäudeteils fertiggestellt ist“ [8]. Für die Luftdichtheit entscheidende Gewerke sind dann aber oft nicht mehr zugänglich und können nicht näher untersucht, geschweige denn nachgebessert werden.

Es ist daher unbedingt zu empfehlen, den Messdienstleister früh einzubinden. Er plädiert gegebenenfalls für eine frühe baubegleitende Messung zur Leckagesuche, mit der z. B. fehlerhafte Verklebungen erkannt und ohne Rückbaumaßnahmen nachgebessert werden können. Weil der Messdienstleister dies nicht als „Messung nach DIN EN 13829“ eintragen darf, muss der Bauherr dadurch eine zusätzliche Messung zahlen. Sie kann ihm aber unterm Strich erhebliche Kosten ersparen.

In dieser frühen Bauphase bietet sich eine „Leckageortung“ an, die ohne Messreihe nach DIN EN 13829 oder ISO 9972 durchgeführt werden kann. In der Regel wird hierfür mit Unterdruck gemessen, weil nachströmende Luft leicht zu fühlen ist und Leckagen entsprechend zu erkennen sind. Dabei können Wärmebildkameras, Rauchröhrchen oder Strömungsmessgeräte hinzugezogen werden (s. auch „Starkes Team: Wärmebild- und Differenzdruck-Messtechnik“, GEB 04-2017, Webcode  761091). Um zu vermeiden, dass Schadstoffe wie beispielsweise Asbest in den Innenraum gezogen werden, sollte bei alten Gebäuden eine Überdruckmessung in Betracht gezogen werden. Als Hilfsmittel kommt dann eine Nebelmaschine zum Einsatz. Wichtig ist bei einer sehr frühzeitigen Prüfung, noch nicht fertiggestellte Gebäudebereiche mechanisch zu sichern, da sich z. B. frische Verklebungen lösen könnten.

Festlegung des zu messenden Bereichs

Ist die Gebäudehülle fertiggestellt, müssen vor der Messung nach DIN EN 13829 die zu messenden Bereiche genau identifiziert werden. Nur so lässt sich das Innenvolumen korrekt bestimmen. Die Luftwechselrate n50 wird berechnet, indem der Leckagestrom V.50, also der Volumenstrom bei 50 Pa, durch das Innenvolumen geteilt wird. Fehler bei der Bestimmung des Innenvolumens wirken sich daher direkt auf das Ergebnis aus.

Gemäß DIN EN 13829 sind alle absichtlich beheizten oder gekühlten Räume in die Messung einzubeziehen [9]. Es kann aber durchaus sinnvoll sein, auch Räume in die Messung einzubeziehen, die nicht unter diese Anforderung fallen. Grundsätzlich gilt es für jeden konkreten Fall zu überlegen, wie die Norm auszulegen ist. Möglicherweise muss z. B. ein Spitzboden in die Messung einbezogen werden. Die Bodenluke bleibt dann natürlich während der Messung geöffnet. Dasselbe gilt für einen unbeheizten Durchgangsraum im Keller. Ganz wichtig ist es, die Abweichung von der Norm zu dokumentieren. Wird das Messergebnis später angezweifelt und überprüft, muss der Messablauf nachvollziehbar sein.

Zur Beurteilung der Luftdichtheit großer Gebäude wird gemäß DIN 4108-7 [10] und EnEV die Luftdurchlässigkeit q50 herangezogen. Sie errechnet sich, indem der Leckagestrom durch die Hüllfläche geteilt wird. Ebenso verfährt ISO 9972, dort heißt der Hüllflächen-bezogene Leckagestrom jedoch qE50. Aufgrund des großen Innenvolumens und des dadurch günstigen Verhältnisses zwischen Hüllfläche und Innenvolumen erreichen nämlich große Gebäude den Grenzwert der Luftwechselrate n50 leicht. Die Luftdurchlässigkeit stellt in diesem Fall die anspruchsvollere Kenngröße dar. Für sie gilt natürlich dasselbe wie für die Luftwechselrate: Die Festlegung der zu messenden Bereiche hat auch hier Auswirkungen auf das Messergebnis und muss unbedingt dokumentiert werden. Besonders komfortabel lässt sich die Vorgehensweise mit der passenden Software dokumentieren. Wöhler stellt z. B. eine App für die Messung und Dokumentation zur Verfügung (s. Infokasten „Wöhler BC 600 Blower Check“).

Natürliche Druckdifferenz berücksichtigen

Sowohl die DIN EN 13829 als auch die ISO 9972 fordern nur eine Messreihe bei Unter- oder Überdruck. Damit gibt sich der Messdienstleister häufig auch zufrieden, zumal bei einigen Messgeräten noch ein aufwendiger Umbau mit Drehen des Ventilators notwendig ist, um zwischen Unter- und Überdruckmessung zu wechseln. Moderne Messgeräte ändern die Drehrichtung des Ventilators, sodass ohne Umbauaufwand nach der Unterdruck-Messreihe eine Überdruck-Messreihe erfolgen kann. Weil Dichtungen und Verklebungen je nach Druckrichtung während der Messung auf- oder zugedrückt werden, erhöht die Kombination beider Messreihen die Genauigkeit des Ergebnisses deutlich. Der Mittelwert aus Unter- und Überdruck-Messreihe kommt deshalb der Realität wesentlich näher als eine einzelne Messreihe.

Für die Messreihe gibt die DIN EN 13829 Messschritte vor, von denen die ISO 9972 nur geringfügig abweicht. Die Messreihe beginnt entweder bei 10 Pa oder beim Fünffachen der natürlichen Druckdifferenz, je nachdem, welcher Wert größer ist. Mit einer Schrittweite von 10 Pa sind dann Differenzdruckstufen bis zu 50 Pa anzufahren. Können bei großen Gebäuden (> 4000 m3) 50 Pa nicht erreicht werden, genügen 25 Pa als höchste Messstufe [11]. Die Abweichung muss dann unbedingt dokumentiert werden.

Ein häufiger Fehler besteht darin, dass die natürliche Druckdifferenz nicht berücksichtigt wird. Bei Werten bis 5 Pa muss sie im Verlauf der Auswertung nach DIN EN 13829 oder ISO 9972 mit den gemessenen Volumenströmen verrechnet werden. Überschreitet die natürliche Druckdifferenz 5 Pa, ist die Messung laut Norm ungültig. Hier bieten Systeme mit automatischem Messablauf Vorteile: Sie starten die Messreihe erst, nachdem die natürliche Druckdifferenz ermittelt wurde, und berücksichtigen diese beim Festlegen der untersten Druckstufe. Vor der Messung kann der Messdienstleister die Anzahl der Druckstufen entsprechend der Normvorgaben wählen. Das Gerät berechnet dann automatisch die Schrittweite und -anzahl.

Messung in Gebäuden mit sehr großem Innenvolumen

In der Liste der technischen FAQ zu den Programmen Energieeffizient Sanieren – Kredit (151/152), Energieeffizient Sanieren Investitionszuschuss (430) und Energieeffizient Bauen (153) fordert die KfW, den Luftdichtheitstest nach EnEV für das bei der Bilanzierung betrachtete Gesamtgebäude durchzuführen [12]. Bei Gebäuden mit mehreren Treppenhäusern ohne Raumluftverbund, bei Gebäuden mit sehr großem Innenvolumen sowie bei sehr undichten Gebäuden ist das jedoch mit einem Messgerät häufig unmöglich. Daher erlauben EN 13829 und ISO 9972, abschnittsweise vorzugehen. Das ist zwar normgerecht, aber sehr aufwendig und nicht immer aussagekräftig: Undichtigkeiten zwischen den Gebäudeeinheiten und dadurch auftretende Quereinflüsse bleiben dabei nämlich unberücksichtigt oder können nur mit erheblichem Mehraufwand eliminiert werden.

Eine Lösung bietet eine Luftdichtheitsmessung des Gesamtgebäudes mit mehreren Geräten. Inzwischen bieten moderne Geräte die Möglichkeit, mehrere Ventilatoreinheiten gleichzeitig vom mobilen Endgerät aus zu steuern. Beim BC 600 Blower Check von Wöhler können die Ventilatoren an ganz unterschiedlichen Positionen im Gebäude eingebaut sein, solange sie in Reichweite eines gemeinsamen WLAN-Accesspoints bleiben. Der Messdienstleister erteilt am Tablet die Messbefehle so, als würde er mit nur einem Gerät arbeiten. Die Ventilatoren werden von der App koordiniert, sodass alle Geräte gemeinsam eine normgerechte Messreihe durchführen. Anschließend zeigt die App das Gesamtergebnis aller eingesetzten Geräte an. Der Prüfer hat zudem die Möglichkeit, Messdaten der einzelnen Geräte aufzurufen, um gegebenenfalls Besonderheiten an den einzelnen Messpositionen feststellen zu können.

Fazit: Vorgehensweise sorgfältig dokumentieren

Die DIN EN 13829 [13] und ISO 9972 [14] legen im Wesentlichen den gleichen Messablauf für die Differenzdruckmessung zur Luftdichtheit der Gebäudehülle fest. Das genaue Einhalten dieses Ablaufs hilft, alle wichtigen vorbereitenden Maßnahmen und Messschritte durchzuführen. Abweichungen von der Vorgehensweise können sinnvoll sein, müssen aber in jedem Fall protokolliert werden. Moderne Systeme unterstützen eine normgerechte Messung durch einen automatischen Messablauf und Hilfe bei der Dokumentation. Zwar muss der Messdienstleister seine Norm genau kennen, für eine sinnvolle Messung ist aber darüber hinaus eine gehörige Portion Sachverstand notwendig. Eine qualifizierte Ausbildung, z. B. zum „Zertifizierten Prüfer der Gebäude-Luftdichtheit im Sinne der Energieeinsparverordnung“ ist daher zu empfehlen. Entsprechende Schulungen des FLiB werden unter www.flib.de/termine.php angeboten.

[1] Energieeinsparverordnung (EnEV). Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden (im Folgenden EnEV), § 6, Absatz 1, bit.ly/geb1362

[2] DIN EN ISO 9972: Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden – Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden, Differenzdruckverfahren, Beuth, Berlin 2015-12 (im Folgenden ISO 9972)

[3] DIN EN 13829: Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden – Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden, Differenzdruckverfahren, Beuth, Berlin 2001-02.

[4] EnEV, Anlage 4, bit.ly/geb1363

[5] ISO 9972, Kapitel 4.2.2

[6] ISO 9972, Kapitel 6.1.1

[7] Ergänzungsblatt zum FLiB-Beiblatt zur DIN EN 13829, 4. Auflage, Mai 2015, bit.ly/geb1364

[8] DIN EN 13829, Kapitel 5.1.3.

[9] DIN EN 13829, Kapitel 5.1.2

[10] DIN 4108-7: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden. Teil 7: Luftdichtheit von Gebäuden. Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele. Beuth-Verlag August 2001

[11] DIN EN 13829, Kapitel 5.3.4

[12] KfW: Anlage zu den Merkblättern „Energieeffizient Sanieren – Kredit“ (151/152), „Energieeffizient Sanieren Investitionszuschuss“ (430), „Energieeffizient Bauen“ (153), Liste der Technischen FAQ. Stand 08/2016. Kapitel 8.03, bit.ly/geb1361

[13] DIN EN 13829, Kapitel 5.1.2

[14] ISO 9972, Kapitel 5.1.2

  • Das Messgerät wird luftdicht in eine Tür oder ein Fenster eingebaut. Zur Ermittlung des Differenzdrucks wird ein Messschlauch nach außen und ein weiterer ins Gebäude verlegt. Zu Beginn der Messung misst das Gerät den natürlichen Differenzdruck. Dafür bleibt der Ventilator zunächst mit einer Haube abgedeckt.

  • Das Luftdichtheitsmessgerät BC 600 Blower Check wird vom mobilen Endgerät aus gesteuert. Für die Messung größerer Gebäude können damit bis zu vier Ventilatoreinheiten koordiniert werden.

  • Die Mess-Schritte einer Messreihe sind von der Norm vorgegeben. Bei modernen Geräten führt die Software nach dem Auswählen der anzuwendenden Norm automatisch durch die Messung. Hier wurde die Vorgehensweise nach DIN EN 13829 gewählt.

Literatur

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