Forschungsprojekt über beregnete (Putz-)Fassaden mit ersten Ergebnissen

(21.4.2022) Der Verband für Dämmsysteme, Putz und Mörtel (VDPM) hat 2019 gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik (IBP) ein Forschungsprojekt über die Auswirkungen beregneter (Putz-)Fassaden auf die Umwelt gestartet.

Der genaue Titel des Forschungsvorhabens lautet „Entwicklung eines Modells zur Bewertung der Umwelteigenschaften üblicher Putze und Mörtel im Außenbereich“. Realisiert wird das Projekt von Pablo Vega García, dessen Doktorandenstelle gemeinsam vom VDPM und dem Fraunhofer IBP finanziert wird. Die Doktorarbeit betreut Prof. Brigitte Helmreich vom Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft der TU München.

Fassaden-Versuchsanordnung (Foto © Fraunhofer IBP) 

Umfangreiche Datensammlung als Basis

Die Datenerhebung erfolgt(e) u.a. im Rahmen einer Freibewitterung von Putz- und Mörtelflächen verschiedener Größe und Materialbeschaffenheit. Außerdem wurden zur Erfassung von realen Werten eigens Versuchshäuser errichtet. 18 Monate erfolgte kontinuierlich nach jedem Regenereignis eine Beprobung. Parallel liefen Laborversuche mit allen auf den Freiflächen eingesetzten mineralischen und pastösen Produkten nach den derzeit geltenden nationalen und europäischen Kriterien.

3-Level-Modell als Berechnungsinstrument

Die so gewonnenen Daten bilden die Grundlage für das von Pablo Vega García vorgestellte 3-Level-Modell, dem zentralen Element seiner Forschungsarbeit. Die drei Ebenen skizziert der Doktorand wie folgt:

• Level 1, das Fassadenwasserabflussmodell, erfasst u.a. die Gesamtwassermenge, die bei einem Regenereignis auf die Fassade wirkt, den Wassertransportmechanismus auf der Fassade und das Abflussverhalten aufgrund unterschiedlicher Materialien.
• Level 2 erfasst als Rechenmodell die Auslaugprozesse und den Stofftransport auf den Fassaden anhand der wechselnden Szenarien „Regenereignisse“ und „Trockenperioden“.
• Level 3, die Sickerwasserprognose, betrachtet den Stofftransport im Boden bis zum Erreichen eines definierten „Ortes der Beurteilung“ und stellt den Bezug zu Grenzwerten her.

Keine Grenzwertüberschreitung bei mineralischen Rezepturen

„Die Modelle von Pablo Vega García ermöglichen derzeit bereits für die mineralischen Rezepturen die Simulation von potenziellen Umweltwirkungen“, erläutert Dr. Regina Schwerd den Projektstand Ende 2021. „Dazu müssen verschiedene Materialeigenschaften eines Produkts und die Wetterdaten eines beliebigen Standorts in Level 1 eingespeist werden und anschließend Level 2 durchlaufen. In Level 3 erhält man schließlich die ,Konformitätsaussage‘. In bereits vorangegangenen Forschungsvorhaben wurde schon eine Vielzahl an Produkten, darunter auch Worst-Case-Rezepturen, untersucht. Basierend auf diesen Ergebnissen zeichnet sich bereits jetzt ab, dass wahrscheinlich nicht mit Überschreitungen von Grenzwerten am Ort der Beurteilung zu rechnen ist.“

Als nächstes soll in Gesprächen mit dem Umweltbundesamt, dem Deutschen Institut für Bautechnik, den zuständigen Ländervertretern und mit dem Europäischen Komitee für Normung (CEN) geklärt werden, ob unter diesen Umständen bei mineralischen Putzen Prüfungen überhaupt notwendig sind, wenn nicht ein Spezialfall vorliegt. „Hier ist zu klären, ob ein nationaler, evtl. produktbezogener Ansatz oder ein EU-weiter, eher allgemeiner Ansatz verfolgt werden soll“, so Dr. Schwerd.

Entwicklung bei pastösen Systemen noch offen

Bei den pastösen Systemen und den Bioziden sei ein solches Vorgehen derzeit noch nicht möglich, da aktuell noch kein abschließender Konsens bestehe, welche Szenarien, Eingangsparameter usw. für eine Sickerwasserprognose (Level 3) anzuwenden sind. Der Abschluss des Forschungsprojektes und finale Ergebnisse sollen im Laufe des Jahres 2022 vorliegen, heißt es beim Fraunhofer IBP.