ratiodry®

Verfahren

Im Verfahren ratiodry® soll eine belüftete Innendämmung mit einem Monitoring des Massentransportes innerhalb des Baukörpers der Gebäudehülle kombiniert werden.

Dazu kann auch die Natur als Vorbild dienen. An der Lund University wurde z.B. untersucht, wie sich von Termitenbauten inspirierte Tunnelstrukturen für Gebäudehüllen nutzen lassen. Bestimmte Termitenarten bauen komplex vernetzte Hügel mit ausgeklügelten Belüftungssystemen. Diese natürlichen Strukturen regulieren Temperatur und Luftaustausch nahezu ohne aktive Technik. 

Dieses Prinzip lässt sich auf Gebäude übertragen. In die Gebäudehülle integrierte, vernetzte Kanalsysteme sollen Luftströmungen gezielt steuern und so eine weitgehend passive Klimaregulierung ermöglichen. Schon kleine, periodisch schwankende Luftbewegungen können innerhalb eines solchen Tunnelnetzwerks größere Verwirbelungen erzeugen. Diese Turbulenzen erhöhen den Stoffaustausch – also etwa den Abtransport von Wärme, Feuchtigkeit oder Schadstoffen. Die Transportleistung ist ausreichend, um in einer Gebäudehülle praktisch nutzbar zu sein – zur Regulierung des Raumklimas oder des Mikroklimas innerhalb der Hüllkonstruktion. 

Die Entwicklung ratiodry® basiert damit auf zwei Pfeilern. Es ist sowohl eine adäquate geometrische Lösung für die Gestaltung der belüfteten Innendämmung als auch ein Messsystem zu entwickeln, das die Daten der Temperatur, der Feuchte und der Strömung in der Hüllkonstruktion selbst in einem entsprechenden Raster permanent erfassen kann.

Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde eine erste Trockenbaulösung entwickelt. Für diese Lösung sowie für das zugehörige Monitoringsystem wurden Schutzrechte angemeldet. Ein Funktionsmuster eines belüfteten Trockenbausystems ist bereits in Betrieb. Ziel ist eine emissionsfreie Klimastabilisierung sowie die Abführung von Schad- und Geruchsstoffen z.B. aus erd- und außenluftberührten Bauteilen – ohne dass belastete Luft in den Innenraum gelangt. 

Das Luftspalt-System des Funktionsmusters erfasst die Grenzschicht an der Bauteiloberfläche, in welcher der Wärme- und Feuchteaustausch zwischen Bauteil und Raumluft stattfindet. Das Luftspaltsystem weist einen bauteilseitigen Luftspalt, einen raumseitigen Luftspalt und eine Kerndämmung auf. Die Kerndämmung ist zwischen beiden Luftspalten angeordnet. Am Fußboden und an der Decke verbinden Durchgangsöffnungen in der Kerndämmung beide Luftspalte, um einen thermisch und hygrisch induzierten langsamen quasiruhenden Rotationsstrom der Luft im Luftspaltsystem zu ermöglichen. 

Das Monitoring-System des Funktionsmusters besteht aus einem Mehrkammer-Detektor mit doppelwandigem Messzylinder mit Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessung, Datenübertragung, Serververarbeitung und Datenspeicherung. Die geplante Weiterentwicklung soll Strömungsmessung, Visualisierung auf Endgeräten, Online-Zugriff und Ansteuerungsschnittstellen von Lüftern, Heizern und Trocknungsgeräten integrieren.

Der energetische Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass keine Klimatisierung und Schadstoffabfuhr aus dem gesamten Raumvolumen mehr erforderlich werden. Diese bleiben auf das wesentlich kleinere Luftvolumen hinter der Trockenbau-Vorsatzschale, d.h., auf die hygrothermische Grenzschicht der Außenwände beschränkt. Der Raum selbst ist so von den klima-, schadstoff- und geruchsbeeinflussenden Bauteilen entkoppelt und kann mit üblicher Heizungs- und Lüftungstechnik ohne Luftfilter konditioniert werden.

Nutzen

Mit ratiodry® werden Kostenersparnisse, Gesundheitsschutz, Einhaltung gesetzlicher Vorgaben, Werterhaltung und Energieeinsparung für den Eigentümer oder Nutzer eines Gebäudes durch die permanente Kontrolle und Gewährleistung der Feuchte-Sollwerte in den Bauteilen erzielt. Eine Möglichkeit zur staatlichen Förderung des Einsatzes von ratiodry® besteht z.B. durch die KfW (Effizienzhaus Baubegleitung).

Das Ziel des Verfahrens besteht in der Bereitstellung von dringend benötigtem Wohn- bzw. Nutzraum durch bisher nicht wirtschaftlich realisierbare Nutzbarmachung von Gebäudeteilen, die bislang solchen Nutzungen entzogen sind. Zudem ist die Lösung für Gebäude geeignet, die dem Anwachsen von Feuchteschäden und Kontaminierungen infolge von Extremwetterlagen wie Starkregenereignissen und Hochwasser, der energiekrisenbedingten Einschränkung von Heizung und Lüftung mit Kondensatschäden, fehlerhaft ausgeführter Dämmungen sowie neuer Handlungserfordernisse durch die Ausweisung von Radon-Vorsorgegebieten ausgesetzt sind.

Bisherige konservative Lösungen, wie Abdichtung oder Abriss und Neubau sind aufgrund fehlender Kapazität, wachsender Material- und Zinskosten, hohen Energieverbrauchs, hoher CO2- Emissionen, hohem Zeitaufwand, zunehmender Flächenversiegelung und erforderlicher Infrastrukturerweiterung mit wachsendem Mobilitätsaufwand nur noch begrenzt realisierbar. Mit dem vorliegenden Verfahren wird eine sichere, energiesparende und wirtschaftliche Maßnahme zur nachhaltigen Nutzung durchfeuchteter und/oder schadstoffbelasteter Gebäudesegmente realisiert.

Vorträge

• 12. Int. Konferenz Solarökologische Bausanierung, „Online-Feuchtemonitoring und Lüftungssteuerung in Altbauten als Trocknungs- und Trockenhaltungssystem und zur Erfolgskontrolle bei Sanierungen“, Wietow 20.4.2018
• 29. Hanseatische Sanierungstage des Bundesverband Feuchte & Altbausanierung (BuFAS) e.V., „Langzeittrocknungsverhalten von Mauerwerk – Praxisbeispiele“, Heringsdorf 2.11.2018
• 13. Int. Konferenz Solarökologische Bausanierung, „Zur Wirkungsweise der Ratiodry-Feuchtesonde“, Wietow 26.4.2019
• 53. Deutscher Holz- und Bautenschutzverband e.V. (DHBV) – Sachverständigentagung, „Wirkungsweise der ratiodry Feuchtesonde – ein Beitrag zur digitalen Transformation und Qualitätssicherung des Betriebs von Gebäuden durch messwertbasierte Sachverständigen-Expertise“, Sonthoven 19.9.2019
•  Bauschäden.- Baumesse Chemnitz 2007
•  Schimmel im Altbau aus baufachlicher Sicht. - Baumesse Chemnitz 2008
• Sanierung von Wasser- und Feuchteschäden. - Baumesse Chemnitz 2008
• Ursachen für Schimmelbildung im Altbau.- Baumesse Chemnitz 2009
• Steildächer und Flachdächer aus Holztragwerken – Das machen wir schon immer so? - Baumesse Chemnitz 2013
• Schimmelpilzursachen. - Baumesse Chemnitz 2013
• Flankendiffusion und Flankenkonvektion - 7. Internationaler Holz[Bau]Physik-Kongress Leipzig 2016
• Vom Glaser-Verfahren zur hygrothermischen Bauteilsimulation: Was kann die Bauphysik heute? Wo bleiben die anerkannten Regeln der Technik stehen? Herbsttagung des LV Sachsen/Thüringen im DHBV Bautzen 2017
• Bauphysikalische Zusammenhänge: Schimmelpilzbildung während der Bauausführung. - Sachverständigentagung zum DHBV-Verbandstag Lübeck 2017
• Untersuchungsmethoden und Messtechniken zu klimabedingten Feuchtezuständen in historischen Kellerräumen. Sachverständigentagung zum DHBV-Verbandstag Sonthofen 2019
• Technische Trocknung durchfeuchteter Bauteile: Anwendung und aktuelle Entwicklungen WTA-AG 6-15. - 8. Sachverständigentag der WTA-Deutschland Weimar 2019

Buchbeiträge und Fachartikel

• Edition Bautenschutz, „Online-Feuchtemonitoring und Lüftungssteuerung in Altbauten als Trocknungs- und Trockenhaltungssystem und zur Erfolgskontrolle bei Sanierungen“, 2018
• Edition Bautenschutz, „Der ratiodry®-Baustoffdetektor – Zur Aussagekraft hygrometrischer Feuchtemessungen in Mauerwerken“, 2019
• Schützen & Erhalten – Fachzeitschrift des Deutschen Holz- und Bautenschutzverbandes e.V. (DHBV), „Qualitätsrevision mit der ratiodry Feuchtesonde“, März 2020
• Die besonderen Risiken der Mischbauweisen.-In: Quadriga 6/2014, S. 39-45
• Eingriff mit hohem Risiko. - In: Quadriga 5/2015, S. 41-48
• Ja geht denn das? Vor Hochwasser schützen und die Mauerwerkssituation verbessern.- In: B+B Bauen im Bestand 3/2019 S. 8-12
• Untersuchungsmethoden und Messtechniken zu klimabedingten Feuchtezuständen in historischen Kellerräumen, Teil 1: Bauklimatische und hygrothermische Bestandsaufnahme. - In: S+E Schützen und Erhalten, März 2020, S. 23-27
• Untersuchungsmethoden und Messtechniken zu klimabedingten Feuchtezuständen in historischen Kellerräumen, Teil 2: Verwendung der Messergebnisse in hygrothermischen Simulationen. - In: S+E Schützen und Erhalten, Dezember 2020, S. 26-31

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