Sachverständige für Schäden an Gebäuden & Bauphysik

Trocknungsverfahren nach Wasserschäden – Prinzip und Funktion

26. September 2013

Die Sanierung von Wasserschäden (Hochwasserschäden, Rohrbrüche, Tauwasserschäden…) erfordert gezielte Trocknungsmaßnahmen, um durchfeuchtete Bauteile, welche erhalten werden sollen, auf ein normales Maß abzutrocknen. Je nach Konstruktionsaufbau ist dafür mitunter eine Kombination verschiedener Maßnahmen sinnvoll.

Betroffen sind in der Regel Baustoffe, welche in ihrem Porenraum Wasser aufnehmen können. Das sind die meisten mineralischen Baustoffe (Ziegel, Beton, Estrich, Naturstein, Gipsbaustoffe…), Holzbaustoffe, Mineralfaserdämmstoffe sowie auch einige Polystryrol- und Schaum-Dämmstoffe, welche bisweilen irrtümlich als „generell wasserdicht“ angesehen werden. Befindet sich das Wasser tief im Porenraum der zumeist schichtartig aufgebauten Konstruktion, ist es von dort nur schwer wieder heraus zu bewegen. Um die Wassermoleküle zu mobilisieren, gibt es verschiedene Prinzipien:

Umspülen mit bzw. Einblasen von Warmluft

Warme Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kalte Luft. Wird warme Luft an feuchten Bauteilen vorbeigeführt, entsteht eine Dampfdruckdifferenz zwischen dem Porenraum unmittelbar an der Bauteiloberfläche und der vorbeiströmenden Luft. Der natürliche Dampfdruckausgleich bewirkt eine Verdunstung, bei welcher sich Wassermoleküle von der Bauteiloberfläche lösen und von der vorbeiströmenden Luft mitgeführt werden. Im Bauteilinneren kommt es dadurch ebenfalls zu Druckdifferenzen, welche ihrerseits eine Wasserbewegung aus dem Kern zur Bauteiloberfläche anregen. Die Bewegung des Wassers innerhalb des Porenraumes kann sowohl in der flüssigen Phase durch kapillare Leitung, als auch in der gasförmigen Phase durch Diffusion erfolgen.

Warmluttrocknung erfolgt mit Heizbegläsen bzw. Heizlüftern, welche elektrisch oder mit Brennstoffen (Gas, Diesel…) betrieben werden. Nachteilig bei der Warmlufttrocknung ist, dass die Bewegung des Wassers aus dem Kern zur Bauteiloberfläche relativ langsam erfolgt. Bei dicken Bauteilquerschnitten kann sich eine Trocknung mit Warmluft daher über mehrere Wochen hinziehen.

Trocknung der Umgebungsluft

Dabei wird die Umgebungsluft nicht erwärmt, sondern technisch getrocknet. Der Mechanismus der Entfeuchtung ist dann der gleiche wie bei der Warmlufttrocknung.
Die Trocknung erfolgt mit Kondensattrocknern, bei welchen die Raumluft über Wärmetauscher abgekühlt und entfeuchtet wird, oder mit Adsorptionstrocknern, bei welchen die Raumluft angesaugt und über einen drehenden, mit Silikat beschichteten, Rotor geführt und dadurch entfeuchtet wird. Zu beachten ist, dass dieses Trocknungsverfahren nur dann funktioniert, wenn der Trockner in einem geschlossenen Raum steht. Der Betrieb eines Kondensat- oder Adsorptionstrockners z.B. bei geöffneten Fenstern ist unsinnig, weil der Trockner dann auch die von außen hereinströmende Luft trocknet.

Erwärmung des Bauteils mit Wärmestrahlern oder Heizstäben

Dabei wird das feuchte Bauteil auf eine Temperatur aufgeheizt, welche deutlich über der Umgebungstemperatur liegt. Das führt zwangsläufig mit zur Erwärmung des im Porenraum eingeschlossenen Wassers. Dadurch werden die Wassermoleküle mobilisiert und der Dampfdruck im Bauteil steigt. Das natürlich bedingte Streben nach Dampfdruckausgleich bewirkt, dass sich das Wasser dann in Richtung des Bereiches mit niedrigerem Dampfdruck bewegt, und das ist in dem Fall die Umgebungsluft.

Wärmestrahler bzw. Infrarot-Strahler werden hauptsächlich elektrisch betrieben. Der Strombedarf ist erheblich und mit entsprechend hohen Stromkosten verbunden. Empfehlenswert ist daher die Zwischenschaltung eines Stromzählers.

Erwärmung des Wassers im Porenraum mit Mikrowellen

Durch ein hochfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld werden die Wassermoleküle im Bauteilinneren in Bewegung versetzt. Die dadurch entstehende „Reibung“ zwischen den Wassermolekülen selbst und zwischen Wassermolekülen und Baustoff hat insgesamt einen Temperaturanstieg zur Folge und führt zu einer Erhöhung des Dampfdruckes im Bauteilquerschnitt. Der Mechanismus der Entfeuchtung ist dann der gleiche wie bei einer Erwärmung des Bauteils mit Wärmestrahlung

Das Prinzip ist bekannt von der heimischen Mikrowelle und kann auch an dieser gut nachvollzogen werden: man lege ein frisches Stück Brot in die Mikrowelle und erhitze es dort kurz (Brandgefahr, wenn länger in der Mikrowelle). Das Brot wird unmittelbar danach etwas pappig und feucht sein (Mobilisierung der Wassermoleküle), nach wenigen Minuten jedoch „steinhart“ abtrocken (Streben der Wassermoleküle in die Umgebungsluft, bewirkt durch Dampfdruckausgleich).

Der Strombedarf bei diesem Trocknungsverfahren ist, verglichen mit dem von Infrarot-Strahlern, deutlich geringer, und der Trocknungseffekt stellt sich schneller ein, als mit Heizgebläsen oder Kondensationstrocknern. Problematisch ist, dass durch die Mikrowellen auch Baustoffe beschädigt werden können. Bestimmte Dämmstoffe können z.B. schmelzen, daher ist vor dem Einsatz unbedingt der Konstruktionsaufbau auf Eignung einer Mikrowellen-trocknung zu prüfen.

© Henry Pfeifer