Blower-Door-Test

In der Energieeinsparverordnung (EnEV, 2009) wird gefordert, dass die wärmeübertragende Gebäudehülle, einschließlich der Fugen, dauerhaft luftundurchlässig abgedichtet wird.

Die Luftdichtigkeit eines Gebäudes lässt sich mit Hilfe der „Blower-Door“, (deutsch: „Gebläse-Tür“) überprüfen. Die Blower-Door-Ausrüstung besteht aus einem Gebläse, welches mithilfe eines verstellbaren Rahmens und eines Nylontuches luftdicht in den Rahmen einer der Außentüren eines Gebäudes eingebaut werden kann. Über eine Drehzahlregelung des Gebläses und verschiedene Messblenden kann der vom Gebläse geförderte Luftvolumenstrom in einem weiten Bereich an die jeweilige Gebäudegröße und -dichtigkeit angepasst werden. In der Messeausrüstung ist ein Manometer enthalten, welches die Druckdifferenz zwischen dem Gebäudeinneren und der Umgebung ermittelt, sowie eine Einrichtung zur Bestimmung des vom Gebläse geförderten Volumenstroms.

Es wird der Volumenstrom bestimmt, der für die Aufrechterhaltung eines Differenzdruckes von 50 Pa zwischen innen und außen erforderlich ist. Hierbei werden sowohl Unterdruck- als auch Überdruckmessungen durchgeführt. Teilt man diesen Wert durch das Luftvolumen des untersuchten Gebäudes, so erhält man den n50-Wert. Diese Luftwechselzahl verwendet man international für die Bewertung der Luftdichtigkeit. So bedeutet zum Beispiel ein n50-Wert von 1,0 h^-1, dass bei 50 Pa Differenzdruck das Luftvolumen des Gebäudes einmal pro Stunde ausgetauscht wird.

Die einzelnen Schritte für die Durchführung und Auswertung einer Blower-Door-Messung sind seit 2001/02 in der DIN EN 13829 (Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden – Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden – Differenzdruckverfahren) geregelt.

Die DIN EN 13829 beschreibt zwei Arten der Messungen:

• Verfahren A (Prüfung des Gebäudes im Nutzungszustand): Das Gebäude befindet sich in den Zustand in welchem Heizungs- und Lüftungsanlagen genutzt werden.
• Verfahren B (Prüfung der Gebäudehülle): Messung erfolgt nach Fertigstellung der luftdichten Ebene. Die einstellbaren und absichtlich vorhandenen Öffnungen in der Gebäudehülle sind abzudichten.

Vor einer Messung sollten aus baulicher Sicht folgende Arbeiten fertig ausgeführt sein:

• Massive Außenwände sollen innen vollständig verputzt sein.
• Die Luftdichtheitsschicht im Leichtbaubereich sowie luftdichte Anschlüsse zwischen verschiedenen Bauteilen sollten vollständig hergestellt sein.
• Alle Durchdringungen durch die luftdichte Ebene für Elektro-, Sanitär-, Heizungs- sowie Lüftungsinstallationen müssen möglichst ausgeführt sein.

Vorbereitung am Gebäude:

• Wärmeerzeuger innerhalb des zu messenden Gebäudeteils, welche die Luft aus der Raumluft beziehen, sind stillzulegen.
• Asche aus Festbrennstoffzellen ist zu entfernen.
• Innentüren müssen geöffnet sein.
• Alle Bauteile der Gebäudehülle z.B. Dach, Boden, sollten von innen gut zugänglich sein.

Alle Öffnungen, welche den aktuellen vom fertigen Bautenzustand unterscheiden sind für die Dauer der Messung abzukleben (Folie oder Klebeband). Bei Durchbrüchen z.B. für Abluftleitungen und Kanalanschlüsse, können temporäre Abdichtungen auch mit aufgeblasenen Luftballons erfolgen. Es wird die Luftmenge bestimmt, die bei eventuell vorhandenen Leckagen der Gebäudehülle strömen kann.
Die Tür oder das Fenster, in welcher die Messeinrichtung eingesetzt wird, kann natürlich nicht mitgemessen werden. Da es oft wichtig ist, auch die meist großen Haustüren zu erfassen, kann für den Einbau des Blower-Door-Gerätes auch zum Beispiel eine Balkontür verwendet werden.

Ortung vorhandener Leckagen: Beim Unterdruck von 50 Pa lassen sich Undichtigkeiten durch deutliche Luftströmungen nachweisen. Folgende Verfahren kommen für das Auffinden undichter Stellen infrage:

• „Aufspüren“ der Strömung mit der Hand. Die Haut kann Luftströmungen bereits ab Geschwindigkeiten von etwa 0,1 m/s empfinden. Eventuell vorhandene Temperaturdifferenzen zwischen innen und außen erhöhen die Sensibilität.
• Rauchröhrchen: Mittels eines Handgerätes wird eine Nebelwolke freigesetzt, welche kleine Luftströmungen sichtbar macht.
• Anemometer: Messen der Luftbewegung mithilfe von Hitzdrahtsonden oder Thermistoren (Halbleiterwiderstände).
• Infrarot-Thermographie: Messung der Oberflächentemperaturen, um zum Beispiel durch einströmende Kaltluft abgekühlte Bauteile mit einem Farbbild sichtbar zu machen.
• Theaternebel/Nebelgenerator: Der zu untersuchende Gebäudeteil wird innen dicht mit Nebel geflutet. Anschließend wird mit dem Blower-Door-Gerät Überdruck erzeugt. Die Stellen, an denen der Nebel dann auf der Außenseite des Gebäudes sichtbar wird, geben Auskunft über Leckagen.

Bei der Messung mit der Blower-Door geht es stets um zwei Ziele: Erstens darf die Luftmenge, die der Ventilator fördert und welche durch unvermeidliche Fugen entweicht nach EnEV höchstens dreimal in der Stunde die Luft im Gebäude austauschen (bei Gebäuden mit Lüftungsanlagen höchstens 1,5 mal). Zweitens muss derjenige, der die Messung durchführt, auch die Fehlstellen lokalisieren und dokumentieren können, damit man diese beseitigen kann. Ein Test, der nur feststellen kann, dass die DIN-Norm nicht eingehalten wird, ohne die Leckstellen zu orten, ist nicht nützlich.

Als Ergebnis der Messungen findet man folgende typische Luftwechselraten:
Altbauten 4 bis 12 h^-1 Neubauten ohne besondere Abdichtungen 3 bis 7 h^-1, bei Niedrigenergiehäusern 1 bis 2 h^-1 und bei Passivhäusern 0,1 bis 0,6 h^-1. Die Luftwechselraten welche mit Blower-Door-Messungen ermittelt wurden, sind jedoch nicht mit den realen Luftwechselraten unter den üblichen Nutzungsbedingungen zu verwechseln. Hierzu müssen die ermittelten Werte durch 10 bis 15 geteilt werden, um dem zumindest in den unteren Etagen üblicherweise sehr viel niedrigeren Winddruck nahe zu kommen.

Bei dichten Gebäuden bleibt im Wesentlichen nur die Fugendurchlässigkeit der Fenster mit der geschilderten Luftströmung für diesen Druckausgleich. Dadurch kann bei der Luftströmung von innen nach außen bei winterlichen Temperaturen Tauwasser und gegebenenfalls Schimmelbildung im Fensterfalz auftreten. Früher trat das weniger auf, weil die Gebäudeundichtigkeiten insgesamt größer waren.
Auch Temperaturdifferenzen führen zu Druckdifferenzen und veranlassen damit Ausgleichsströmungen. Je größer diese Differenzen sind, umso größer ist auch der mögliche Luftaustausch. Die höhere Temperatur erzeugt gegenüber der niedrigen Temperatur einen Überdruck. Dass der Effekt mit der Höhe eines Raumes zunimmt, ist insbesondere bei Kaminen und Lüftungsschächten bedeutsam. Wenn die Außen- und Innentemperaturen gleich sind, ist ein Luftaustausch durch Temperaturunterschiede nicht mehr möglich.

Die Luft darf nur über die vorgesehenen Lüftungsmöglichkeiten den Innenraum verlassen. Strömt Raumluft, welche immer feucht ist, durch baubedingte Mängel (Fugen, Ritzen, Schlitze) ins Freie, entstehen in vielen Fällen Bauschäden mit Schimmelbildung. Strömt z.B. feuchte Raumluft durch eine Mineralwoll- oder andere Dämmschicht, dann wird sie auf der raumabgewandten Außenseite der Dämmschicht an der Innenseite der Außenwand im Winter abkühlen. Damit wird der Taupunkt unterschritten und Tauwasseranfall ist die Folge. Die einzige Möglichkeit, dies zu verhindern ist eine sorgfältige luftdichte Ausführung der Konstruktion auf der Innenseite (Dampfbremse). Luftdichtheit ist jedoch nicht mit Dampfdiffusionsdichtheit zu wechseln. So ist ein normaler Innenputz auf einem Mauerwerk ausreichend luftdicht, aber dampfdiffusionsoffen.