Der Lacklaborant Lernwerk

Alle Tafeln › Kapitel 7 · Wasserlacke und Elektrotauchlackierung

L-81

Anforderungen an Fassadenbeschichtungen

Wasser draußen halten, aber Dampf durchlassen — der Fassaden-Balanceakt

Prüfungsteil 2B 4 · A 10

KernaussageEine Fassadenbeschichtung muss Wasser und Salze abhalten, aber Wasserdampf von innen durchlassen — dieser Balanceakt bestimmt die Rezeptur.

Die Hauptaufgabe

Eine Fassadenbeschichtung schützt den Untergrund vor Witterung sowie — je nach System — vor Feuchtigkeit, mechanischen und biologischen Belastungen. Sie muss Wasser und Salze am Eindringen hindern, ohne selbst Feuchtigkeit im Untergrund einzuschließen. Diese doppelte Aufgabe unterscheidet sie von einer reinen Dekorbeschichtung. Sie steht dabei ständig zwischen Witterung und Bausubstanz — Sonne, Frost, Regen und Wind wechseln sich ab.

Wasserhaushalt und Salze

Flüssiges Wasser (Schlagregen) soll die Beschichtung nicht durchdringen — sonst schädigt es den Untergrund und transportiert Salze, die beim Austrocknen als Ausblühungen kristallisieren und die Beschichtung sprengen können. Das schädigt nicht nur die Optik, sondern auch die Haftung.

Die zwei Kennwerte: sd-Wert und w-Wert

Zwei Messgrößen fassen den Balanceakt in Zahlen. Der w-Wert (Wasseraufnahmekoeffizient) sagt, wie viel flüssiges Wasser die Fläche kapillar aufnimmt, in kg/(m²·√h); DIN EN 1062-1 teilt ihn ein (bestimmt wird w nach DIN EN 1062-3, der s(d)-Wert nach DIN EN ISO 7783) — von W1 (hoch, w > 0,5) bis W3 (niedrig, w ≤ 0,1). Der sd-Wert ist die diffusionsäquivalente Luftschichtdicke in Metern und beschreibt den Widerstand gegen Wasserdampf — er errechnet sich aus der Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl µ des Materials und der Schichtdicke s: sd = µ · s (eine 100 µm dicke Schicht mit µ = 1400 wirkt wie 0,14 m ruhende Luft); die Klassen reichen von V1 (hoch durchlässig, sd < 0,14 m) bis V3 (niedrig, sd > 1,4 m). Für eine gute Fassade gelten die drei Künzel-Kriterien, und zwar alle drei gleichzeitig: der w-Wert ≤ 0,5 kg/(m²·√h) (hält Schlagregen ab), der sd-Wert ≤ 2,0 m (lässt Dampf entweichen) und zusätzlich das Produkt sd · w ≤ 0,2 kg/(m·√h). Das Produktkriterium allein genügt nicht: Eine Beschichtung mit w = 0,02 und sd = 8 m käme rechnerisch auf 0,16 und wäre trotzdem eine Dampfsperre — deshalb steht die Obergrenze von 2,0 m für den sd-Wert daneben. Innerhalb dieser Grenzen gilt: Ein niedriger w-Wert erlaubt einen etwas höheren sd-Wert und umgekehrt. Staut sich Feuchte hinter einer zu dichten Schicht, drohen Blasen und Abplatzungen. Konkrete Beispiele: Siliconharzfarbe — w ≈ 0,05 kg/(m²·√h), sd ≈ 0,03 m → Produkt 0,0015 (weit unter 0,2 — ideal). Standard-Dispersionsfarbe — w ≈ 0,3, sd ≈ 0,15 → Produkt 0,045 (gut). Versiegelndes System — sd = 2,0, w = 0,05 → Produkt 0,10 (bestanden, aber der sd-Wert liegt genau an der Grenze — Dampf kommt kaum noch heraus).

Rissüberbrückung und mechanische Belastung

Fassaden sind Temperaturwechseln, Wind und Bewegungen des Untergrunds ausgesetzt. Die Beschichtung muss elastisch genug sein, um feine Risse zu überbrücken, ohne selbst zu reißen — und zugleich mechanisch und chemisch beständig bleiben. Sprödigkeit ist hier der größte Feind der Haltbarkeit.

Wie sich das in der Rezeptur zeigt

Wasserabweisung erreicht man über hydrophobierende Additive oder Bindemittel (siehe L-79); Diffusionsoffenheit über PVK und Bindemitteltyp (siehe L-80); Rissüberbrückung über ein flexibles, gut filmbildendes Bindemittel (siehe L-76). Alle drei Ziele müssen in einer einzigen Formulierung zusammenkommen — das macht Fassadenrezepturen zu einer der anspruchsvollsten Formulierungsaufgaben.

Welche Bindemittelchemie

Für Fassaden kommen je nach Untergrund und Anforderung mehrere Bindemittelchemien infrage. Styrol-Acrylat: günstigster Kompromiss — Styrol gibt Härte, Acrylat gibt Flexibilität; Standard für preisbewusste Fassadenfarben; Nachteil: bei hohem Styrolanteil leichte Vergilbung und eingeschränkte UV-Beständigkeit. Reinacrylat: besser UV- und wetterbeständig, keine Vergilbung, flexibler — für hochwertige Außenlacke und elastische Fassadensysteme. Siliconharzfarbe: sehr niedriger w-Wert (< 0,05), sehr niedriger sd-Wert, beste UV-Beständigkeit — für exponierte Lagen und Schlagregengebiete; teuerste Option. Siliconverstärkte Dispersion: Acrylat mit Siliconharzanteil — bessere Hydrophobierung als reines Acrylat bei moderatem Preis. Silicatfarbe (Kaliwasserglas, siehe L-78): keine organische Polymerkette, keine UV-Degradation, keine Kreidung, unbrennbar, sehr hoch diffusionsoffen — ausschließlich auf mineralischen Untergründen (Putz, Beton, Naturstein), nicht auf organisch vorbeschichteten Flächen.

Merksatz

Eine gute Fassadenbeschichtung hält flüssiges Wasser draußen, lässt Wasserdampf durch, überbrückt Risse und widersteht Wetter — mehrere Anforderungen, die die Rezeptur gegeneinander abwägen muss.

FassadenbeschichtungWasserhaushaltSchlagregenAusblühungSalzeWasserdampfdurchlässigkeitdiffusionsoffenRissüberbrückungHydrophobierungBewitterungFeuchtigkeitsaufnahmesd-Wertw-WertDIN EN 1062Künzel-Werte
Quellen
  • Müller/Poth, Lackformulierung und Lackrezeptur
  • Brock/Groteklaes/Mischke, Lehrbuch der Lacktechnologie
  • DIN EN 1062
  • DIN EN ISO 7783

Übungsblatt Ü-81

Prüfen, ob es sitzt.

Verständnis8 Punkte

1. Warum muss eine Fassadenbeschichtung gleichzeitig wasserabweisend UND wasserdampfdurchlässig sein — ist das kein Widerspruch?

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WasserabweisendFlüssiges Wasser (Schlagregen) soll draußen bleiben, damit es den Untergrund nicht schädigt und keine Salze einträgt.
WasserdampfdurchlässigWasserdampf, der von innen kommt (z. B. aus Wohnräumen), muss entweichen können, sonst staut sich Feuchte und verursacht Blasen oder Schimmel.
Kein WiderspruchFlüssigwasser und Wasserdampf werden im Beschichtungsfilm durch unterschiedliche Transportmechanismen beeinflusst: Hydrophobie begrenzt die kapillare Wasseraufnahme, während die Wasserdampfdurchlässigkeit von Filmstruktur, Bindemittel und Porosität abhängt.
PraxisGenau das leisten diffusionsoffene, hydrophobierte Fassadenfarben (siehe L-79).
Warum das eine Eins verdientDer scheinbare Widerspruch wird korrekt aufgelöst: Es sind unterschiedliche Transportmechanismen — kapillare Aufnahme von Flüssigwasser gegen Diffusion von Wasserdampf —, deshalb ist beides gleichzeitig möglich.
Berechnung9 Punkte

2. Eine Fassadenbeschichtung ist 100 µm dick und hat einen Wasserdampfdiffusionswiderstand µ = 500. Berechnen Sie den sd-Wert (diffusionsäquivalente Luftschichtdicke).

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Formelsd = µ · Schichtdicke
Einheiten umrechnenSchichtdicke = 100 µm = 100 · 10⁻⁶ m = 0,0001 m
Rechnungsd = 500 · 0,0001 m = 0,05 m = 5,0 cm
AntwortsatzDer sd-Wert beträgt 5,0 cm.
EinordnungDie Bewertung eines sd-Wertes erfolgt nach dem jeweils verwendeten Norm- und Anwendungszusammenhang; 2 m kann als grober Orientierungswert dienen, ist aber keine universelle Grenze für jede Fassadenkonstruktion. Gemessen an diesem Orientierungswert ist 5 cm sehr durchlässig.
Warum das eine Eins verdientDie sd-Wert-Formel wird mit korrekter Einheitenumrechnung angewandt, und das Ergebnis wird sinnvoll als „diffusionsoffen“ eingeordnet.
Anwendung7 Punkte

3. An einer sanierten Fassade zeigen sich nach dem ersten Winter Risse in der Beschichtung, obwohl der Untergrund intakt blieb. Welche Anforderung wurde wahrscheinlich nicht erfüllt, und was ist die Konsequenz für die nächste Rezeptur?

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UrsacheDie Beschichtung war vermutlich nicht ausreichend elastisch, um die feinen Bewegungen des Untergrunds durch Temperaturwechsel zu überbrücken (Rissüberbrückung).
DiagnoseEin zu sprödes Bindemittelsystem oder eine zu hohe Pigmentierung/PVK kann die Elastizität des Beschichtungsfilms vermindern und dadurch die Rissüberbrückung verschlechtern.
KonsequenzFür die Neubeschichtung ein flexibleres Bindemittel mit besserer Filmbildung bei tiefen Temperaturen wählen (siehe L-76).
ZusatzDie PVK überprüfen und gegebenenfalls senken.
Warum das eine Eins verdientDie Risse werden korrekt auf fehlende Rissüberbrückung/Elastizität zurückgeführt, und die praktische Konsequenz (flexibleres Bindemittel, PVK prüfen) wird sinnvoll abgeleitet.

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