Einsatz von Stroh als außenliegende, verputzte Wärmedämmung: Eine Studie zum Stand des Wissens und der Technik

Abstract

Diese Arbeit untersucht den Einsatz von verschiedenen Strohdämmsystemen als außenliegender,verputzter Wärmedämmstoff in theoretischen Untersuchungen. Die ermitteltenBerechnungsergebnisse werden miteinander verglichen und ihre Effizienzsowie Gebrauchstauglichkeit in Kombination mit gängigen Tragkonstruktionen analysiert.Aus den Ergebnissen werden zukünftige Forschungsfelder für den nachhaltigenEinsatz von Stroh als außenliegende, verputzte Wärmedämmung abgeleitet.Als Grundlage für den Vergleich werden die Wandaufbauten auf einen Soll-U-Wertvon 0,15 W/(m2K) dimensioniert. Der aus der Dämmdicke ermittelte Flächenverbraucheines Beispielhauses wird zusammen mit dem berechneten HWB in den Vergleichzur Effizienz einbezogen. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Kombinationmit einer Brettsperrholzwand in Bezug auf Energie- und Flächeneffizienz sowie ökologische Eigenschaften Vorteile gegenüber Konstruktionen aus Hochlochziegel undStahlbeton aufweist. Der vereinfachte, rechnerische Nachweis zur Vermeidung sommerlicherÜberhitzung zeigt auf, dass Räume mit Brettsperrholzwänden im Vergleichzu den massiveren Konstruktionen zur Hitzeakkumulation neigen. Dies kann durchdie Integration von Speichermasse, beispielsweise durch Lehminnenputz, ausgeglichenwerden. Bei der Bewertung der verschiedenen Strohdämmstoffe weisen dieStrohfaserdämmplatten gute Voraussetzungen für eine effiziente Energie- und Flächennutzungauf, wobei sie jedoch ökologisch weniger vorteilhaft sind. Der Einsatz von Strohballen ist flächenintensiv, jedoch nachhaltig in der Herstellung. Die untersuchten Strohhäcksel sind etwas weniger effizient, können aber aufgrund ihrer Wiederverwendbarkeitim Lebenszyklus als kreislauffähig eingestuft werden.Zur Evaluierung der Gebrauchstauglichkeit werden die Konstruktionen mithilfe desvereinfachten Nachweises der Dampfdiffusion mit ArchiPHYSIK und hygrothermischerSimulationen mit DELPHIN auf den Einfluss der Eigenschaften der Außenputzeuntersucht. Der untersuchte Kalkputz mit hydrophobem, aber diffusionsoffenem Anstrichzeigt ein vielversprechendes Ergebnis in Bezug auf Wassergehalt und Schimmelwachstumim Stroh. Insgesamt lässt sich festhalten, dass alle Strohdämmstoffehinsichtlich ihrer Gebrauchstauglichkeit ähnlich zu beurteilen sind. Die Tragkonstruktionbeeinflusst die Kondensatbildung hinsichtlich ihrer Diffusionsoffenheit in RichtungInnenraum.

This paper discusses the use of various straw insulation systems as plastered, externalthermal insulation material in theoretical studies. The calculation results obtainedare compared with each other and their efficiency and suitability for use are analyzedin combination with common load-bearing structures. Future research fields for thesustainable use of straw as external, plastered thermal insulation are determined fromthe results.As a basis for the comparison, the wall structures are dimensioned to a target heattransition coefficient of 0,15 W/(m2K). The space consumption of an example housedetermined from the insulation thickness is included in the efficiency comparison togetherwith the calculated HWB. The results suggest that the combination with across-laminated timber wall has advantages over constructions made of vertically perforatedbrick and reinforced concrete in terms of energy and space efficiency as wellas ecological properties. The simplified, mathematical verification to prevent overheatingin summer shows that rooms with cross-laminated timber walls tend to accumulateheat compared to the more solid constructions. This can be compensated byintegrating storage mass, for example with clay interior plaster. When evaluating thevarious straw insulation materials, straw fiber insulation boards have good prerequisitesfor efficient energy and space utilization, although they are less advantageousfrom an ecological point of view. The use of straw bales is space-intensive, but sustainablein production. The chopped straw examined is somewhat less efficient interms of energy use, but shows a high potential in its reusability in the life cycle.To evaluate the performance of the constructions, the influence of the properties ofthe exterior plasters is analyzed using the simplified verification of vapor diffusion withArchiPHYSIK and hygrothermal simulations with DELPHIN. The tested lime plasterwith hydrophobic but diffusion-open coating shows a promising result in terms of watercontent and mold growth in the straw. Overall, all straw insulation materials can beevaluated similarly in terms of their suitability for use. The supporting structure influencesthe formation of condensation in terms of its diffusion openness towards theinterior.