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Zweischalenmauerwerk

Definition: ein Mauerwerk, das aus zwei Schalen mit einem Hohlraum dazwischen besteht, der mit Dämmmaterial ausgefüllt werden kann

Englisch: double layer brick wall

Kategorien: Haustechnik, Wärme und Kälte

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 08.12.2012; letzte Änderung: 09.01.2021

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Zweischalenmauerwerk
Abbildung 1: In einem horizontal aufgeschnittenen Zweischalenmauerwerk ist der Hohlraum gut zu erkennen. Man sieht außerdem einige Verbindungen zwischen den beiden Schalen. Quelle: www.einblasdaemmung.de

Ein Zweischalenmauerwerk, auch als Doppelschalenmauerwerk bezeichnet, ist das äußere Mauerwerk eines Gebäudes, welches zwei harte Schalen enthält:

  • Eine innere Schale aus Backsteinziegeln übernimmt die Tragfunktion. In ihr werden die Geschossdecken verankert. Sie gewinnt auch durch angrenzende Innenwände an Stabilität.
  • Eine zusätzliche Schale (Vorsatzschale), ebenfalls aus Ziegeln (z. B. Klinkern) gemauert, befindet sich außerhalb davon. Sie ist meist deutlich dünner. Sie dient in erster Linie dem Schutz vor der Witterung (v. a. vor Schlagregen) und kann darin angebrachte äußere Teile wie z. B. Vordächer tragen. Stellenweise Verbindungen mit der inneren Schale über Drahtanker oder Ziegel sichern die Stabilität z. B. gegen Windkräfte.
  • Zwischen den beiden Schalen befindet sich ein Hohlraum, der mit einem Dämmmaterial ausgefüllt werden kann, beispielsweise mit Mineralwolleplatten, einem nachträglich einzublasenden Granulat (etwa aus Polystyrol oder Altglas) oder einem Aerogel. Man spricht dann von einer Kerndämmung.

Es erfolgt eine klare Trennung der Funktionen der drei Schichten. Da die Wärmedämmfunktion von der Kerndämmung übernommen wird, können die Ziegel massiv sein; es werden nicht unbedingt hochporöse Ziegel benötigt.

Früher wurden viele Häuser mit Zweischalenmauerwerk gebaut, bei denen der Hohlraum von z. B. 7 cm Dicke aber nicht ausgefüllt wurde. Die Dämmwirkung ist dann erheblich reduziert, da Luft im Hohlraum umgewälzt wird. Diese Luftkonvektion transportiert im Winter Wärme von der wärmeren Innenschale zur Außenschale. Der effektive U-Wert (unter Berücksichtigung der Konvektion) kann dann z. B. 1,5 W /(m2 K) betragen, also weitaus mehr als z. B. bei einem typischen Wärmedämmverbundsystem. (Natürlich hängt der genaue U-Wert von diversen Details ab.) Oft lässt sich der Hohlraum aber nachträglich mit einem Dämmmaterial ausfüllen, z. B. durch Einblasen eines leichten Perlit-Granulats oder von Cellulosefasern (→ Einblasdämmung). (Feste Dämmplatten lassen sich kaum nachträglich einfügen.) Die Funktion des Dämmmaterials ist im Wesentlichen, die Luftkonvektion zu unterbinden, wodurch der U-Wert der Wand z. B. auf 0,4 W /(m2 K) absinkt. Das Material muss je nach der Situation geeignet gewählt werden, um Bauschäden durch Feuchtigkeit zu vermeiden. Die Kosten liegen relativ niedrig, auch bei nachträglicher Dämmung.

Da die äußere Schale wesentlich größeren Temperaturschwankungen ausgesetzt ist als die innere, werden meist vertikale Ausgleichsfugen (Dilatationsfugen) angebracht. Diese können mit einem Kitt ausgefüllt werden. Heute werden auch eingefärbte Kunststoffprofile und Fugendichtungsbänder eingesetzt.

Von außen ist meist kaum erkennbar, ob ein Mauerwerk zweischalig ist, d. h. einen Hohlraum aufweist. Einen wichtigen Anhaltspunkt gibt allerdings allein schon die gesamte Dicke; wenn diese entweder bei rund 33 cm oder bei ca. 45 cm liegt, handelt es sich mit größerer Wahrscheinlichkeit als bei anderen Dicken um ein zweischaliges Mauerwerk.

Im Prinzip kann ein Einschalenmauerwerk auch nachträglich zu einem Zweischalenmauerwerk ausgebaut werden. Dies ist jedoch mit hohen Kosten verbunden, zumal viele Details angepasst werden müssen und die Gesamtdicke massiv steigt. Deswegen dürfte diese Option für eine energetische Sanierung nur selten in Frage kommen.

Belüftung und Entwässerung des Hohlraums

offene Stoßfugen
Abbildung 2: Offen gelassene Stoßfugen zwischen Ziegeln und andere Fugen, die der Belüftung dienen sollen, an windigen Regentagen aber auch jede Menge Regenwasser hereinlassen. Quelle: www.einblasdaemmung.de

Früher wurde ein zweischaliges Mauerwerk häufig mit einer Belüftung ausgeführt. Beispielsweise wurden einzelne Stoßfugen direkt unter dem Dach und andere nahe am Boden bewusst offen gelassen (siehe Abbildung 2). Dies war hauptsächlich dafür gedacht, dass zirkulierende Luft Wasser, welches gelegentlich durch Schlagregen eindringt, mit der Zeit wieder abführen kann.

Dieses Konzept hat sich allerdings als nachteilig und unnötig erwiesen:

  • Zwar erleichtert die Hinterlüftung tatsächlich die Abfuhr von Feuchtigkeit, jedoch kann oft gerade an diesen Belüftungsstellen auch Schlagregen eindringen, wenn dies nicht z. B. durch einen sehr großzügigen Dachüberstand verhindert wird. Deswegen wird die Konstruktion durch die Belüftung nicht unbedingt trockener, sondern evtl. sogar feuchter.
  • Der ohnehin schon geringe Wärmedämmungs-Effekt der Luftschicht (und auch der der äußeren Mauerschale) wird durch eindringende Kaltluft natürlich weiter vermindert.
  • Es hat sich herausgestellt, dass auch Mauerwerke mit Kerndämmung bezüglich Feuchtigkeit keineswegs problematisch sind, wenn dafür geeignete Wärmedämmmaterialien (beispielsweise Mineralwolle) verwendet werden. Eingedrungenes Wasser kann genau durch die (ungewollten) undichten Stellen, wo es eindringt, später auch wieder entweichen.

Aus diesen Gründen sollte man auf eine solche Belüftung besser verzichten und eine möglichst luftdichte Gebäudehülle herstellen.

Übrigens kann auch Wasserdampf durch die innere Mauerschale diffundieren. Die dadurch entstehenden Wassermengen im Hohlraum sind allerdings minimal im Vergleich zu denen durch Schlagregen; sie können leicht durch Diffusion und Kapillarwirkung in der äußeren Schale abgeführt werden, auch ohne Lüftungsöffnungen.

Natürlich muss auch bei einer nachträglichen Einblasdämmung ein geeignetes Dämmmaterial verwendet werden, um keine Feuchtigkeitsprobleme zu verursachen. Beispielsweise sind Celluloseflocken anders als Polystyrolgranulate für diese Anwendung nicht freigegeben.

Vergleich mit anderen Konstruktionen

Gegenüber einem Wärmedämmverbundsystem hat das Zweischalenmauerwerk einige Vorteile:

  • Es hat eine massive, sehr widerstandsfähige äußere Oberfläche. Dies ermöglicht eine sehr lange Lebensdauer.
  • In der Außenschale lassen sich problemlos auch schwere Teile wie Vordächer, Balkone oder Brüstungen verankern.
  • Es ist auch möglich, eine unverputzte Ziegelschicht (meist aus Klinkern) als Außenfassade zu haben. Somit hat man mehr Möglichkeiten für die optische Gestaltung.

Es gibt aber auch Nachteile:

  • Die Kosten sind wesentlich höher.
  • Das Doppelschalenmauerwerk ist insgesamt dicker, was einen Verlust an Platz bedeutet.
  • Die Dicke des Hohlraums ist vor allem bei Altbauten meist geringer als die Dicke einer modernen Außendämmung. Der gesamte Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) der Außenwand ist dann wesentlich höher (schlechter) als der eines Wärmedämmverbundsystems, trotz der größeren Dicke. Beim Neubau lässt sich die Dicke der Kerndämmung freilich auch erhöhen, so dass sehr gute U-Werte erreicht werden, u. U. sogar auf Passivhaus-Niveau.
  • An manchen Stellen gibt es Verbindungen zwischen den beiden Mauern, beispielsweise an Fensterstürzen und an zusätzlichen Stellen, um die notwendige mechanische Stabilität zu gewährleisten. Solche Verbindungen wirken leider als Wärmebrücken; sie können ja nicht durch das Dämmmaterial unterbrochen werden. Dadurch entstehen lokal verstärkte Wärmeverluste, die einerseits einen Mehrverbrauch an Heizwärme bedingen und andererseits die Gefahr von Schimmelbildung erhöhen. Immerhin sollte die Schimmelgefahr mit einer Kerndämmung eher geringer werden, vor allem wenn das Dämmmaterial lokal entstehende Feuchtigkeit räumlich gut verteilen kann. Beim Neubau kann die Wirkung solcher Wärmebrücken vermindert werden, indem man an solchen Stellen Baumaterialien mit reduzierter Wärmeleitfähigkeit (beispielsweise Porenziegel) verwendet.
  • Die große Masse von Ziegeln führt zu einem hohen Energieaufwand für die Herstellung (graue Energie). Das wird durch die hohe Lebensdauer allerdings etwas relativiert.

Fragen und Kommentare von Lesern

07.02.2017

Das Doppelschalenmauerwerk ist auf Grund der Bauweise, Langlebigkeit und einfacher Sanierungsmöglichkeiten z. B. alle 50 Jahre mal einen neuen Putz, auch als sehr nachhaltig zu erachten.

Vergleichsweise ist die erwartete Lebensdauer eines Wärmedämmverbundsystems (z. B. aus Polystyrol) ca. 30 Jahre. Sollte diese dann ersetzt werden müssen, ist dies Sondermüll. Wenn man die Unterhalts- und Reparaturkosten eines solchen ressourcenfeindlichen Systems mit in die Kosten einbezieht, wird man schnell erkennen, dass ein Doppelschalenmauerwerk auf längere Sicht eine sehr günstige und ökologisch sinnvolle Variante ist. Die verwendeten Baustoffe können größtenteils umweltverträglich recykliert und wiederverwendet werden. Das ist nachhaltiges, ökologisches Bauen.

Antwort vom Autor:

Es trifft sicherlich zu, dass ein Zweischalenmauerwerk eine besonders solide Lösung ist – allerdings leider auch eine besonders aufwendige. Mich verwundert, dass immer wieder einerseits der Material- und Energieaufwand für WDVS problematisiert wird, während man andererseits über die besonders energieintensive Herstellung von Ziegeln (die gebrannt werden müssen!) kein Wort verliert. Es dürfte schwer sein, den energetischen Zusatzaufwand für eine zusätzliche Mauerschale z. B. durch Verwendung eines umweltfreundlicheren Dämmmaterials zwischen den Schalen auszugleichen. Das Problem wird natürlich gemildert, wenn wenigstens die Lebensdauer tatsächlich wesentlich länger ist. Die von Ihnen genannten 30 Jahre für das WDVS erscheinen mir allerdings allzu pessimistisch zu sein. (Natürlich können Baufehler zu niedrigeren Werten führen, aber das gilt für jede Art von Fassade.)

Ich kann auch nicht erkennen, dass beim Unterhalt wesentliche Unterschiede bestehen sollen, wenn man zwei Systeme vergleicht, die beide außen einen Putz haben. In der Regel beschränkt sich der Unterhalt ja auf die gelegentliche Erneuerung des Putzes, während es am Dämmmaterial nichts zu tun gibt (wenn es nicht gerade seltene Probleme z. B. mit einem eingenisteten Specht gibt).

Das erwähnte Sondermüllproblem wird m. E. häufig massiv übertrieben dargestellt. Wenn beispielsweise eine Polystyrol-Dämmung nach mehreren Jahrzehnten verbrannt werden muss, ist dies ökologisch gesehen wesentlich weniger schwerwiegend, als wenn man in der ganzen Zeit viel mehr Heizwärme gebraucht hätte.

Wer Bedenken gegen Polystyrol hat, kann ein WDVS natürlich mit einer Reihe anderer Materialien erhalten – beispielsweise Steinwolle.

Übrigens sollte ein Zweischalenmauerwerk einen ziemlich großen Hohlraum aufweisen, um mit einem WDVS dämmtechnisch vergleichbar zu sein. Die Konstruktion ist dann insgesamt relativ dick.

24.12.2020

Der Autor versteht nicht, warum früher zwischen beiden Schalen keine Dämmung angebracht wurde: Es geht nicht um den Winter, sondern um den Sommer. Eine eingeblasene Dämmung ist kontraproduktiv im Sommer, denn sie macht das Haus heißer, erfordert also eine Klimaanlage, deren Betrieb dann mehr kostet als die Heizung im Winter. Also besser nichts einblasen, das Haus wird es danken mit angenehmeren Klima im Sommer.

Antwort vom Autor:

Ihre Einschätzung stimmt nicht. An heißen Tagen kann das Haus nicht dadurch gekühlt werden, dass Wärme von innen nach außen fließt – außen ist es ja gerade heiß. Da die Temperaturen innen und außen ähnlich sind, fließt mit oder ohne Wärmedämmung kaum Wärme durch die Fassade, und oft sogar in der ungewollten Richtung.

Siehe hierzu auch meinen Artikel Fehlende Wärmedämmung schützt nicht vor sommerlicher Überhitzung.

Der Grund für den offen gelassenen Hohlraum bestand normalerweise schlicht und einfach daran, dass man nichts Passendes für die Dämmung hatte.

25.12.2020

Polystyrol wird mit einer Lebensdauer von ca. 30 Jahren angegeben. Wie erkennt man den nötigen Austausch?

Ich selbst habe vor 17 Jahren meine DHH (1936) mit 10 cm Polystyrol (040) gedämmt und sehe bisher keinerlei Anlass für einen möglichen Austausch. Die Hohlräume im Zweischalenmauerwerk (Bestand) habe ich je nach Zugänglichkeit mit Dämmschüttung aufgefüllt und bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Der Anbau wurde mit Kalksandstein als inneren Wärmespeicher und Polystyrol als Dämmung ausgeführt. Die gesamte Arbeit wurde in Eigenleistung erbracht. Eine sehr kleine Schimmelecke gibt es in der Küche unter der Eckbank an der Gebäudetrennwand. Als Ursache sehe ich das ungedämmte Nachbarhaus mit einer Kältebrücke 'um die Ecke'.

Antwort vom Autor:

Es ist keinesfalls so, dass das Polystyrol nach 30 Jahren unbrauchbar würde. Vielmehr kann es, wenn es nicht irgendwie beschädigt wird, problemlos für viele weitere Jahrzehnte dienen.

Eine gezielte Suche nach Problemen erscheint mir gerade bei einer Außendämmung nicht als notwendig. Natürlich sollte man erkannte Schäden an der Fassade bald reparieren lassen, damit kein Wasser eindringen kann. Nur dort, wo womöglich Wasser eingedrungen ist oder wo man gar eine Beschädigung klar sieht, würde ich genauer nachforschen.

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Siehe auch: Wärmedämmung, Wärmedämmverbundsystem, Einblasdämmung
sowie andere Artikel in den Kategorien Haustechnik, Wärme und Kälte

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