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Wasserdampfdiffusion (Luftfeuchte)

Ein Eckpfeiler der Naturwissenschaften ist die Tatsache, dass stets ein Ausgleichsvorgang zwischen Orten hoher Konzentration, z.B. von Teilchen, Ladungen oder Molekülen, hin zu Orten niedriger Konzentration beobachtet werden kann. 
...das passt zum Thema  
 Ratgeber:
Wasserdampfdiffusion (Baustoffe), Wasserdampfdiffusion durch Bau- und Dämmstoffe
 Service:
-Beratung per eMail

 

Wasserdampfdiffusion

DiffusionDiffusion
Die Diffusion ist das Bestreben von Ladungsträgern, Molekülen oder Teilchen sich gleichmäßig in einem Medium zu verteilen, um unterschiedliche Konzentrationen auszugleichen. Die Wasserdampfdiffusion spielt in der Bauphysik eine wichtige Rolle, die Sauerstoffdiffusion ist ein in der Heizungstechnik unerwünschter Vorgang.
ist die Wanderung sehr kleiner Teilchen z.B. durch Bauteilschichten. Im Falle der WasserdampfdiffusionWasserdampfdiffusion
Die Wasserdampfdiffusion ist der Vorgang, bei dem ein Konzentrationsunterschied von Wasserdampfmolekülen in verschiedenen Schichten der Luft oder eines Bauteiles ausgeglichen wird. Je nach Größe des materialabhängigen Dampfdiffusionswiderstandes erfolgt der Konzentrationsausgleich langsamer oder schneller. Um die Diffusion zu bremsen oder gar zu unterdrücken, kann eine Dampfbremse bzw. Dampfsperre eingesetzt werden.
handelt es sich um Wasserdampfmoleküle, die sich von einem Ort höherer Konzentration (hier haben die Moleküle zu wenig Platz) zu einem Ort niedrigerer Konzentration (hier behindern sie sich nicht mehr) bewegen. Im Winter ist die Konzentration der Wasserdampfmoleküle in normal beheizten Zimmern meist höher als draußen.

Über einer dampfenden Tasse Kaffee befinden sich sehr viele Wasserdampfmoleküle, die sich aber schon nach kurzer Zeit gleichmäßig im Raum verteilt haben. Sie befinden sich aber noch im Raum und von der Außenluft getrennt durch eine Wand. Im Winter ist die Außenluft meist trockener, d.h. die Anzahl der Wasserdampfmoleküle ist geringer als in der beheizten und jetzt nach Kaffee duftenden Raumluft. Draußen hätten sie einfach mehr Platz.

Für die Moleküle gibt es einen starken Antrieb durch eine Wand sozusagen „auszuwandern". Allerdings haben die Moleküle eine bestimmte Größe und passen nicht überall problemlos hindurch. Es hängt vom Wandbaustoff ab, ob die Moleküle auf ihrer Wanderung anecken und dadurch mehr oder weniger stark gebremst werden.

Stellen Sie sich den Wandbaustoff als Sieb oder Filter vor, dann ist auch die bremsende Wirkung des Baustoffes erklärbar. Je nach Material (Siebgröße oder Filterqualität) werden mehr oder weniger Wasserdampfmoleküle hindurchgelassen. Wenn sehr viele Wasserdampfmoleküle diffundieren wollen, das wäre eine Situation mit hoher Raumluftfeuchtigkeit, gibt es ein entsprechendes Gedränge. Wie bei einem Kaffeefilter nicht mehr Wasser hindurchläuft, wenn mehr Wasser aufgegossen wird, werden dann auch nicht mehr Wasserdampfmoleküle durchgelassen. Es kommt zum Stau. Wird der Stau so groß, dass die Moleküle wirklich keinen Platz mehr haben, schließen sich einige wieder zusammen und bilden Wassertröpfchen. In diesem Moment ist die SättigungsgrenzeSättigungsgrenze
Luft kann Wasserdampf bis zur Sättigung aufnehmen. Wird die Sättigungsgrenze überschritten, muss überschüssiger Wasserdampf als Kondensat ausgeschieden werden. Die Sättigungsgrenze ist temperaturabhängig.
überschritten und KondenswasserKondenswasser
Kondenswasser ist das Wasser (auch Kondensat, Tauwasser genannt), welches durch Erreichen der Sättigungsgrenze infolge Temperaturabsenkung von Wasserdampf entsteht. Kondenswasser entsteht auch in einem Brennwertheizkessel.
fällt aus. Je kälter es ist, um so eher ist die Sättigungsgrenze erreicht. Ist schon die Wandoberfläche sehr kalt, kondensiert der Wasserdampf bereits auf der Oberfläche.

Wassermengen, die durch Diffusion (Wandatmung) und durch Lüftung abgebaut werden. Quelle Impulsprogramm Hessen

Daraus folgt zwar, dass die LuftfeuchtigkeitLuftfeuchtigkeit
Außenluft bzw. Raumluft kann Wasserdampf aufnehmen, allerdings nur eine bestimmte Menge. Die maximal aufnehmbare Wasserdampfmenge hängt von der Temperatur der Umgebungsluft ab (Warme Raum- bzw. Außenluft nimmt mehr Wasserdampf auf) und wird durch die Sättigungsgrenze bestimmt. Man unterscheidet die relative Luftfeuchtigkeit in % und die absolute Luftfeuchtigkeit in g/m³.
der Raumluft durch das Auswandern durch die Wand reduziert wird, insgesamt aber sind die Wasserdampfmengen, die durch Diffusion überhaupt abgeführt werden können, normalerweise sehr klein. Selbst bei sehr guter Diffusionsfähigkeit, z.B. bei einfachem Ziegelmauerwerk, kann dieser Vorgang nur einen Anteil von etwa 2 % der notwendigen Entfeuchtung der Raumluft übernehmen. Damit werden die Luftfeuchtigkeitswerte im Innern der Räume also nur unwesentlich beeinflusst.

Die wirklich entscheidenden Mengen an Wasserdampf können nur infolge von Durchlüftung der Räume mit frischer Außenluft abgeführt werden.

Einschlägiger Beweis für die geringe Bedeutung der Diffusion und den vernachlässigbar kleinen Luftdurchtritt durch Wände für die Regelung der Luftfeuchtigkeitswerte ist leider das massenhafte Auftreten von SchimmelpilzSchimmelpilz
SchimmelpilzBeim Schimmelpilz handelt es sich um Mikroorganismen, die kein Chlorophyll besitzen und daher auch keine Substanzen durch Photosynthese bilden. Die Existenz der Schimmelpilze beruht auf dem Abbau toter organischer Materie. Schimmelpilze bilden eine riesige Gruppe verschiedener Arten mit sowohl "guten" (u. a. Camembert-Käse) als "schlechten" (u. a. Allergieauslöser) Eigenschaften. Die Schimmelpilze und ihre Sporen findet man überall (Erdboden, auf abgestorbenen Pflanzen, Lebensmitteln, Wohnbereich). Bei Vorlage bestimmter Bedingungen (Feuchtigkeit, Nahrungsgrundlage) kommt es auch auf Baustoffen zum Wachstum spezifischer Arten.
. Und zwar kurz nach dem Einbau neuer, dichter Fenster und/oder dem Wegfall der Einzelofenheizung (siehe auch »› Ist zentralbeheizte Luft zu trocken?) auch ohne eine Verbesserung der WärmedämmungWärmedämmung
Eine Wärmedämmung mindert den Wärmestrom von der warmen zur kälteren Seite eines Bauteiles. Dazu werden Stoffe mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit (Wärmedämmstoff) als Schicht zwischen Warm und Kalt eingebracht. Eine sehr gute Wärmedämmung wird mit einem Vakuum erzielt (Thermoskanne). Auch ruhende Luft dämmt den Wärmefluss sehr gut. Um eine hohe Wärmedämmwirkung zu erzielen, dürfen Wärmedämmstoff(e) nicht durchströmt werden und eine bestimmte Einbaudicke nicht unterschreiten.
.

siehe auch

»› Atmende Außenwände?

© by f.nowotka | zuletzt geändert am: 01.06.2005 | 27677 x gelesen


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