Keller aus Beton

Der Keller eines Hauses gehört zu den besonders hoch beanspruchten Bauteilen. Von Außen drückendes Erdreich und teilweise gleichzeitig hoher Grundwasserstand stellen Anforderungen an die Standfestigkeit und Wasserundurchlässigkeit.

Hinzu kommt, dass der Keller nicht mehr in erster Linie der Lagerung von Vorräten dient, sondern eine hochwertige Nutzung wie zum Beispiel Arbeitszimmer mit feuchteempfindlichen Büchern und Akten im Vordergrund steht. Planerinnen und Planer sollten sich daher für eine solide Bauweise entscheiden. Der Keller aus Beton ist nicht nur eine Barriere gegen Feuchtigkeit, sondern auch gegen die in vielen Regionen bemerkenswert hohe radioaktive Radonstrahlung.

Zur Bodenplatte aus Transportbeton bietet sich keine Alternative. Für die Wandkonstruktionen stehen die unter „Wände aus Beton“ ausführlich beschriebenen Systeme zur Verfügung:

  • Bewehrter oder unbewehrter Transportbeton
  • Leichtbeton-Mauerwerk
  • Leichtbetonelemente
  • Betonfertigteile aus Normal- oder Leichtbeton
  • Elementwand

Folgende Systeme für die Kellerdecke werden ausführlich unter „Decken aus Beton“ beschrieben:

  • Bewehrter Transportbeton
  • Betonfertigteile als Volldecken
  • Dach- und Deckenelemente nach DIN EN 1520 (Stahlbetondielen)
  • Spannbeton-Fertigdecken 
  • Elementdecken als Halbfertigteile
  • Hohlsteindecken
  • Hohlplattendecken

Darüber hinaus werden auch komplette Fertigkeller aus Beton angeboten, die witterungsunabhängig im Werk gefertigt werden.  Die Keller werden je nach Vertrag einschließlich Erdarbeiten und weiterer Ausbauleistungen errichtet. Die Wand- und Deckenelemente werden entsprechend der Architektenpläne gefertigt und nach im Werk erstellten Fertigungsplänen inklusive Fenster- und Türöffnungen sowie Leerrohren vorgefertigt und ähnlich einem Fertighaus auf der Baustelle montiert. Auf Wunsch können im Werk auch Tür- und Fensterzargen oder Schutzraumteile eingebaut werden.

Der trockene Keller

Eine alte Bauweisheit besagt, dass Bauen ein steter Kampf gegen das Wasser ist. Beim Keller tritt Wasser in Form von Bodenfeuchte, als nicht stauendes Sickerwasser, als zeitweise aufstauendes Sickerwasser, als drückendes oder nicht drückendes Wasser auf. Die Wahl der Abdichtung ist abhängig von der Angriffsart des Wassers, von der Art des Baugrunds, der Art der Beanspruchung, dem Wandsystem und der geplanten Nutzung. So werden Kellerwände aus Leichtbeton-Mauerwerk meist mit einer Abdichtung nach DIN 18195 „Bauwerksabdichtungen“ versehen. In dieser Norm sind Abdichtungen mit Bitumenbahnen und –massen, Kunststoff- und Elastomer-Dichtungsbahnen, Metallbändern, Asphaltmastik und kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen geregelt. Gemäß DIN 18195 Teil 6 gegen von Außen drückendes Wasser abgedichtete Keller werden auch „Schwarze Wanne“ genannt.

Eine Abdichtung mit quellfähigen Tonmaterialien geringer Wasserundurchlässigkeit wird als „Braune Wanne“ bezeichnet.

Keller aus Transportbeton, Betonfertigteilen und Halbfertigteilen können auch ohne besondere Abdichtungen wasserundurchlässig hergestellt werden. Unter Einhaltung bestimmter konstruktiver Regeln, dem Einsatz von wasserundurchlässigem Beton und spezieller Fugenausbildung entsteht so eine so genannte „Weiße Wanne“, die alle Anforderungen an eine hochwertige Nutzung des Kellers erfüllt. Die Weiße Wanne ist wirtschaftlich zu bauen, übt dauerhaft ihre Dichtungs- und Tragfunktion aus und ist beständig gegen chemische Angriffe aus Grundwasser und Boden.
Neuere wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass bei regelgerechter Ausführung einer Weißen Wanne kein Wassertransport durch den Kernbeton stattfindet und Wasser auf der Außenseite des Betons bei drückendem Wasser durch Kapillarwirkung maximal 7 cm tief eindringt. Diese Auffassung hat auch Niederschlag in der DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ (WU-Richtline) gefunden. Im Markt werden Systeme angeboten, die Planung, Bemessung und Ausführung von Weißen Wannen umfassen und mit langfristiger Gewährleistung auf Wasserundurchlässigkeit verbunden sind.
Wertvolle Hinweise zu Konstruktion und Ausführung gibt es unter beton.org/weissewanne.

Kalter Keller oder warmer Keller

DIN 18195 „Bauwerksabdichtungen“

Der so genannte „Kalte Keller“ befindet sich außerhalb der thermischen Gebäudehülle. Die Kellerdecke muss dementsprechend wärmegedämmt sein, um Wärmeverluste aus den oberen Geschossen zu begrenzen. Die Kellertür ist wärmetechnisch wie eine Außentür zu betrachten. Für eine hochwertige Nutzung des Kellers ist diese Bauweise nicht geeignet. Nachteile ergeben sich auch beim Nachweis nach EnEV, da dort Wärmeverluste über die Leitungen nur dann als Verluste gelten, wenn nicht damit ein Raum in der thermischen Hülle aufgeheizt wird. Eine Aufstellung des Wärmeerzeugers oder die Installation der Verteilleitungen außerhalb der thermischen Hülle führt daher immer zu relativ hohen Verlusten. Dementsprechend sind die Anlagen-Aufwandszahlen ep bei Lage des Heizkessels außerhalb der thermischen Hülle höher als bei Lage innerhalb der thermischen Hülle.


Ist eine hochwertige Nutzung gefordert, sollte der Keller immer in die thermische Gebäudehülle einbezogen werden. Dies ist durch eine Innendämmung oder durch eine Außendämmung möglich. Die Außendämmung ist i.d.R. vorzuziehen, da so Wärmebrücken zuverlässig zu begrenzen sind und die Wärmespeicherfähigkeit der massiven Kellerwände genutzt werden kann.
Geeignete Perimeterdämmungen sind in DIN 4108-10 „Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 10: Anwendungsbezogene Anforderungen an Wärmedämmstoffe - Werkmäßig hergestellte Wärmedämmstoffe“ aufgeführt. Mit PW wird außenliegende Dämmung von Wänden gegen Erdreich (Perimeterdämmung Wand) bzw. mit PB die außenliegende Wärmedämmung unter der Bodenplatte gegen Erdreich (Perimeterdämmung Bodenplatte) bezeichnet.
Bei sinnvoll aufeinander abgestimmter Wärmedämmung von Außenbauteilen und üblichen Heizungssystemen ergeben sich Dämmstoffdicken von 9 cm bis 12 cm (Wärmeleitfähigkeit 0,04 W/(m K)).

Literatur

DIN 4108-10 „Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 10: Anwendungsbezogene Anforderungen an Wärmedämmstoffe - Werkmäßig hergestellte Wärmedämmstoffe“

DIN EN 1520 „Vorgefertigte bewehrte Bauteile aus haufwerksporigem Leichtbeton“

DAfStb-Richtlinie „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ (WU-Richtlinen)

Verein Deutscher Zementwerke e.V. (Hrsg.): Zement-Merkblatt H10 „Wasserundurchlässige Betonbauwerke“

Willems, W.M.; Schild, K.; Hellinger, G.: Wärmebrücken- und Konstruktionsatlas für den Massivbau

Richter, Thomas „Bauphysikalische Bewertung von Weißen Wannen im Wohnungsbau - Hochwertige Kellernutzung ohne zusätzliche Abdichtung möglich“ in beton 4-2008

Lohmeyer, G. / Ebeling, K.: Weiße Wannen – einfach und sicher. Verlag Bau+Technik GmbH, Düsseldorf

(Lesetipp: Was kostet ein Keller wirklich - aus Baumarkt+Bauwirtschaft; nachveröffentlicht mit freundlicher Genehmigung)

Literatur

Unter uns - Keller aus Beton
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