Isolierung: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 9. Februar 2018, 10:27 Uhr

Isolierung im Fahrzeug

Zuerst muss man einiges vorausschicken:

Isolierung ist generell ganz häufig eine Geschmacks-, eine Philosophie- und eine Glaubensfrage. Vor allem, wenn Grundlagenwissen fehlt. Aber nicht nur fehlendes Grundlagenwissen lässt Isolierungen unterschiedlich ausfallen, auch die Frage, was im entsprechenden Anwendungsfall praktikabel ist und was nicht, führt zu deutlichen Unterschieden in der Ausführung. Verschiedene Philosophien haben also auf jeden Fall ihre Daseinsberechtigung. Es gibt nicht die eine Lösung, die ganz sicher die richtige ist. Sie wird also fast in allen Fahrzeugen unterschiedlich ausfallen, vor allem wenn man "nur" drin fahren will, oder auch drin schlafen. Aber bestimmte Dinge der Bauphysik lassen sich einfach nicht überlisten, auch nicht im Fahrzeug. Und das, obwohl es doch „Bauphysik“ heisst und möglicherweise nicht für Fahrzeuge gilt? Oder ist so ein Fahrzeug auch nur ein Bauwerk? Wenn die Bauphysik verstanden ist, dann kann man wirklich entscheiden, was für einen individuell sinnvoll und praktikabel ist. Bei 20 Grad Umgebungstemperatur heizt ein Mensch ungefähr mit 100 W seine Umgebung auf. Doch das nur am Rande

Man muss sich im Klaren sein: Der eigentliche Ursprung des Problems ist Kondenswasser, nicht niedrige Temperaturen. Niedrige Temperaturen sorgen aus Gründen der Praktikabilität für das Bedürfnis zu heizen. Das zusammen mit blosser Anwesenheit führt dann zum Hauptproblem, der Kondensation. Dieses Problem entsteht schon alleine durch den Aufenthalt von Personen im Fahrzeug, denn Menschen emittieren ca 1,5 Liter Wasser jeden Tag. Viel davon auch in der Nacht im Schlaf. Alleine das Atmen ist schon schädlich … aber irgendwie doch praktikabel :-)

Gegen niedrige Temperaturen kann man sich auf unterschiedliche Arten problemlos schützen, kann sie auch problemlos erhöhen oder sich einfach was anziehen. Aber was passiert mit dem Wasser in der Luft? Das sieht keiner und spürt keiner und trotzdem bekommt man ständig vor Augen geführt, dass es da ist … und viel schlimmer ist es dort, wo es an kalten Flächen einfach kondensiert und man es nicht vor Augen geführt bekommt. Genau dort führt es zu Schäden, denn an allen anderen Stellen wischt man es einfach weg. Wasser verhält sich physikalisch völlig anders als Dampf, obwohl es chemisch genau das Gleiche ist. Während Dampf auch mit Konvektion nach oben könnte, ist das Wasser gezwungen, der Schwerkraft zu folgen. Warme Luft kann erheblich mehr für uns unsichtbare Luftfeuchtigkeit aufnehmen, als kalte Luft. Das Problem der Kondensation verschärft man also, wenn man heizt und damit für praktikablere und angenehmere Temperaturen sorgt. Man muss sich also im Klaren drüber sein, dass an unisolierten oder zu wenig isolierten Flächen mit guter Wärmeleitfähigkeit IMMER Wasser kondensieren wird. Fenster im Fahrzeug sind so ein Fall. Das MUSS man einfach akzeptieren, wenn es praktikabel bleiben soll. Ich gehe jetzt bewusst nicht auf Doppelscheiben ein, da die in unseren Fahrzeugen sowieso nur äusserst begrenzt machbar sind. Aber auch an Einscheibenfenstern kann man Vorsorge treffen, indem man verhindert, dass entstandenes Kondenswasser unten hinter Verkleidungen läuft. Dort MUSS man belüften, hinterlüften, wischen oder für einen Ablauf sorgen. Viele Leute bauen eine Hinterlüftung für diverse Flächen ein. Aber was ist häufig der Zweck von diesen Hinterlüftungen? Man versucht mit Hinterlüftungen bereits kondensierten Dampf, nämlich Wasser, wieder raus zu bekommen. Der erste Schritt (die Verhinderung) wurde also vernachlässigt und nun wird „getrocknet“. Bei den Fenstern ist das in Grenzen unvermeidlich, aber an Blechflächen nicht.

Feuchtigkeit ist nicht gleich Feuchtigkeit. Dort, wo Dampf (Luftfeuchtigkeit) hinkommt, kommt noch lange kein Wasser (kondensierte Luftfeuchtigkeit) hin. Wenn man Luftfeuchtigkeit fern hält (eine Dampfsperre baut), verhindert man Kondensation und damit Wasser, das doch das eigentliche Problem ist. Luftfeuchtigkeit modert nicht, aber das kondensierte Wasser erzeugt mit der Zeit diesen unangenehmen Geruch. Die Fahrzeughersteller zeigen eigentlich an den Fondtüren häufig, was nötig ist. Sie kleben unter die Türverkleidungen eine Folie an den Rahmen der Tür und erzeugen einen quasi luftdichten Raum am Blech der Tür. Wozu ist der da? Er soll nicht dafür sorgen, dass kein Regenwasser oder Waschwasser in die Tür kommt. Die Folie soll dafür sorgen, dass keine Luftfeuchtigkeit an die Innenseite des Türbleches kommt. Sie würde an der kalten Blechfläche der Tür kondensieren und als Wasser nach unten in den Falz laufen. Der Dampf könnte unter der Türverkleidung in Grenzen wieder raus, aber das kondensierte Wasser kommt nicht mehr raus. Selbst, wenn es durch Sonnenbestrahlung der Tür verdampft, dauert es eine geraume Zeit, bis der Dampf wieder draussen ist. Es entstünde eine extrem feuchte Luft in der Tür, deren Dampf gleich wieder beim nächsten Unterschreiten des Taupunktes an der Tür kondensiert. Man muss also verhindern, dass Luftfeuchtigkeit kondensieren kann, dann hat man auch das zweite Problem nicht, dass kondensiertes Wasser längere Zeit im Falz steht. Es geht hier um Prozesse, die eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen und nicht immer auf die Schnelle mit blossem Auge verfolgbar sind.

Was ist bauphysikalisch sinnvoll und praktikabel? Nur, was auch praktikabel ist, macht Sinn, wird akzeptiert und gemacht. Klar könnte man das ganze Auto innen komplett mit selbstklebendem Isoliermittel ausspritzen und beschichten, dann wäre alles schön dicht gegen Luftfeuchtigkeit … aber wäre das auch praktikabel? Kann man dann noch einzelne Teile abbauen, ohne die Isolierung zu beschädigen? Wie sähe es mit Schweissen aus? Wohl kaum. Man wird also immer einen Kompromiss finden müssen und das ist der Einbau von so vielen Dampfsperren wie möglich. Gegen eine Dampfsperre im Auto spricht meiner Meinung nach gar nichts, denn alleine die Karosserie IST bereits eine von allen akzeptierte Dampfsperre. Warum also nicht aus funktionellen Gründen eine zusätzliche Dampfsperre einbauen, wenn ich doch sowieso schon in einer rollenden Dampfsperre sitze? Die Sperre ist nur mit dem Blech an der falschen Stelle des Temperaturgradienten und aus dem falschen Material. Luftfeuchtigkeit, die nicht da ist, kann auch nicht kondensieren. Das kann bei innenliegenden Isolierungen nur eine Dampfsperre VOR der Isolierung gewährleisten. Die eigentliche Art der Isolierung, ob offenporig oder geschlossenporig, auch der jeweilige Temperaturgradient und damit der Taupunkt in der Isolierung spielen fast keine Rolle mehr, wenn ich eine zuverlässige Dampfsperre einbauen konnte. Da die Dampfsperre nicht immer 100% zuverlässig und dicht sein kann, ist speziell im Geländefahrzeug eine geschlossenporige Isolierung zu empfehlen, damit eventuell kondensiertes Wasser ausserhalb der Isolierung bleibt und zumindest leichter wieder austrocknen könnte. Das stellt in jedem Fall einen Zielkonflikt dar, denn auch eine schlechte Dampfsperre würde das ja stark einschränken. Alle Oberflächen mit Teppich bekleben sorgt dafür, dass man im Prinzip mit dem dichten Teppichrücken eine Dampfsperre eingebaut hat und die Teppichoberfläche eventuell entstehendes Kondenswasser aufsaugt. Es wird also wirken. Möglicherweise führen alle diese Massnahmen dazu, dass die Luftfeuchtigkeit im „Wohnraum“ Auto ansteigt, aber die liesse sich doch dann völlig problemlos und ohne Kondensationsprobleme durch Lüften abführen.

Resümee:

• Die Karosserie eines Autos ist isoliertechnisch betrachtet nichts anderes als eine rollende Dampfsperre. Auch deshalb wird sie mit einem Lüfter extrem stark durchlüftet.
  
• Eine gewisse Kondensation MUSS im Auto akzeptiert werden. Dort muss dafür gesorgt werden können, dass kondensiertes Wasser wieder abtrocknen kann, ohne Schäden zu hinterlassen.
  
• Ziel muss die Verhinderung von Kondensation sein. Das lässt sich mit Dampfsperren lösen. Wenn Kondensation sicher verhindert wird, kann man heizen, dass sich die Kerzen biegen :-)

FAQ

Frage: Was ist so besonders an den Fondtüren, dass die Hersteller dort diese Folie einbauen? Warum sind dann an der Hecktür oder (vielleicht noch wichtiger) an der Spritzwand keine Folien eingebaut?

Antwort: Da geht es ohne Zweifel um eine Kombination der Elemente. Erstens Kondensatvermeidung, zweitens Spritzwasserschutz, obwohl ich das kaum glauben kann. Wie soll in der Tür Wasser vom Fenster an die Verkleidung spritzen? Ausserdem müsste dann die Folie ja nicht umlaufend verklebt werden. Man unternimmt Massnahmen immer dort, wo es technisch und wirtschaftlich notwendig ist. Mir ist schon aufgefallen, dass tatsächlich die Windschutzscheibe nur vor mir in einer Hälfte beschlägt, wenn ich im Winter verschwitzt ins Auto steige. In der Tat wäre es also nicht unplausibel nur in die Fahrertür eine Dampfsperre zu machen, solange man "nur" fährt. Während der Fahrt ist ein Auto ausserdem ein perfekt durchlüfteter Raum. Genau das soll das Standardauto ja auch machen: FAHREN. Aber wir wollen auch drin schlafen.

An der Spritzwand ist keine Dampfsperre, weil die während der Fahrt ja sowieso von der Motorseite geheizt wird und deshalb der Temperaturgradient in der Spritzwand so verläuft, dass es keinen Taupunkt gibt. Es kondensiert also nix.

Frage: Aber wenn Dampfsperre so wichtig ist bei einer Dämmung…

Antwort: Das ist sie gerade auch ohne Dämmung! Ohne Dämmung hat man viel Kondenswasser an kalten Flächen und mit Dämmung hat man eine abgesoffene offenporige Isolierung, wenn man auf die Dampfsperre verzichtet. Bei geschlossenporigen Isolierungen ohne Dampfsperre ist die Kondensatbildung dahin verlagert, wo kalte Bleche als „Kühlrippen“ durch die Isolierung ragen. Aber das ist besser als nichts und weniger Kondensat als ganz ohne Dämmung und Dampfsperre.

Frage: Ist denn die geschlossenporige Oberfläche von Armaflex, welches man an den Stosskanten noch extra verklebt, auch schon eine Dampfsperre?

Antwort: Ja, das ist sie. Aber mit jeder Menge undichten Stellen an Punkten wo Blechstösse als „Kühlrippen“ durch schauen. Die sind kalt und da entsteht Wasser. Armaflex hat den Vorteil, dass es nicht absaufen kann (weil geschlossenporig), aber das Kondenswasser ist trotzdem da.

Frage: Oder lese ich aus Deinem Artikel, dass Dampfsperre zwar zum Verständnis der Bauphysik gehört, Gebäude und fensterlose, rechteckige Kastenwagen das auch haben sollten, aber für einen Defender ziemlich unpraktikabel ist?

Antwort: Das gilt für alle Gebäude und ein Auto oder ein Zelt sind auch nur ein Gebäude. Unpraktikabel ist das an vielen Stellen sicher auch und darum tut man es nicht, obwohl es sinnvoll wäre. An vielen Stellen geht es aber einfach gut genug und fertig. Wie gesagt, es gibt viele verschiedene Anwendungsfälle und damit auch viele verschiedene Lösungen (auch ohne Dampfsperre), die befriedigend sein können.

Es ändert aber einiges, wenn man im Auto auch schlafen und sich aufhalten will und wie viele Personen das sind. Vielleicht sogar ein nasser Hund .... oder ganz schlimm .... Kinder mit feuchten Spielsachen??