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Zweischalenmauerwerk

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

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.

Siehe auch: Wärmedämmung, Wärmedämmverbundsystem, Einblasdämmung