Untersuchungen an Wärmedämmverbundsystemen mit Glas-Außenfassaden

Architekten wünschen sich maximale Gestaltungsfreiheit – das gilt vor allem für die Gebäudehülle. Aus diesem Grund werden auch Glaselemente eingesetzt, die direkt mit dem darunter liegenden Wärmedämmverbundsystem verklebt werden. Dies ermöglicht einen schlanken Wandaufbau; allerdings ist das System bauphysikalisch anspruchsvoll. Die Dampfdichtheit der Glasfassade kann dazu führen, dass sich Feuchte in der Kleberschicht anreichert und es zu Frostschäden kommt. Forscher am Fraunhofer IBP haben solche Wandaufbauten über drei Jahre im Freiland getestet. Die verschiedenfarbigen Glaselemente wurden dazu auf fünf unterschiedlichen Dämmstoffen aufgebracht, auf zwei diffusionsoffenen mit Mineralwolleplatten und drei dampfdichten mit EPS-Hartschaumplatten, Phenolharzplatten und Vakuumisolationspaneelen. Zwischen Glaselement und Dämmung wurden jeweils die Temperatur und die Feuchte gemessen: Zum einen durch kapazitive Feuchtefühler, zum anderen durch Holzblättchen, die auf der Dämmung angebracht wurden und die auch bei hohen Feuchtegehalten zuverlässige Ergebnisse liefern.

Höhere Temperaturen als unter gleichfarbigem Putz

Während der Winterperiode regelten die Forscher das Innenklima des Gebäudes auf etwa 20 °C und 50 Prozent relative Luftfeuchtigkeit. Die Temperaturverläufe zeigen die täglichen und die jahreszeitlich bedingten Schwankungen. Während bei den hellen Glaselementen Temperaturen zwischen −15 °C bis 65 °C auftraten, kletterten die Temperaturen bei den dunklen Glaselementen zum Teil sogar auf bis zu 90 °C. Auffällig ist: Die Temperaturen, die unter den Glaselementen gemessen wurden, sind tendenziell höher als unter ähnlich gefärbten Putzoberflächen. Denn die Glasoberflächen sind auf der Rückseite farblich beschichtet, die solare Erwärmung findet also größtenteils hinter der Außenoberfläche statt.

Starke Unterschiede im Feuchtegehalt

Auch in ihren Feuchtegehalten unterschieden sich die fünf Systeme stark, die niedrigsten Feuchten zeigten die diffusionsoffenen Mineralwollevarianten. Entgegen den rechnerischen Untersuchungen wurden alle fünf Systeme über die Jahre trockener. Dies deutet darauf hin, dass die Systeme nicht völlig dampfdicht ausgeführt waren. Das heißt: Es ist in diesem Zusammenhang unkritischer als erwartet, dass sich Feuchtigkeit in den Glaselementen anreichert, Frostschäden sind daher unwahrscheinlich. Auch optisch weist die Fassade – abgesehen von kleineren Verunreinigungen der Silikonfuge – nach drei Jahren keine Beeinträchtigungen auf.