Die Luftfeuchtigkeit In der Umgebungsluft befinden sich stets mehr oder weniger große Mengen an Wasserdampf. Der Anteil an Wasserdampf kann örtlich und in Innenräumen wird durch mehrere Faktoren beeinflusst. Neben dem Luftaustausch mit der Außenluft (Luftwechsel) und einem möglichen Feuchtetransport innerhalb einer Wohnung ( Konvektion Die Konvektion ist eine Form der Wärmeübertragung, bei der Wärmeenergie zwischen einem gasförmigen oder flüssigen Medium und einem festen Stoff ) wird der Feuchtegehalt der Raumluft vor allem durch die Wasserdampfmenge beeinflusst, die individuell in einem Innenraum Ein Innenraum im Kontext der Schimmelpilzanalyse und -sanierung sind Wohnungen mit Wohn-, Schlaf-, Kinder-, Arbeits-, Hobby-, Sport- und Kellerräume usw. produziert wird. Denn neben der Wasserdampfmenge von 10 bis 15 kg, die ein Mensch abhängig von der Dauer seiner Anwesenheit und der Intensität der Tätigkeit durch Atmen und Schwitzen täglich produziert, muss die nutzungsbedingte Feuchte hinzugerechnet werden, die z. B. durch Kochen (Küche), Baden oder Duschen (Bad) oder Wäsche trocknen (Wohn- oder Schlafzimmer) entsteht. Diese Feuchteproduktion findet nicht gleichmäßig statt, sondern zeitlich und räumlich getrennt. Hinzu kommt, dass in kleineren Innenräumen wie z. B. innenliegende Bäder ohne Fenster die so genannte Sättigungsfeuchte viel schneller erreicht wird und taupunktbedingtes Kondenswasser entstehen kann als in größeren Innenräumen oder in Wohnungen mit offener Bauweise.
Daher können Innenräume, in denen eine höhere Wasserdampfproduktion zu erwarten ist, mit speziellen Materialien (Putze, Farben, Spachtel, Wandbeläge) beschichtet werden, die über ein hohes Sorptionsvermögen verfügen. Diese Beschichtungen sind in der Lage, temporär Feuchtigkeit aufzunehmen, zwischenzuspeichern und zeitverzögert wieder abzugeben. Somit können Feuchtigkeitsspitzen abgepuffert und ein ausgeglichenes Feuchteklima sichergestellt werden. Allerdings ersetzen auch Materialien mit einem hohen Sorptionsvermögen nicht das regelmäßige und ausreichende Lüften von Innenräumen, denn die Sorptionskapazitäten dieser in der Regel sehr dünnen Oberflächen sind nicht unbegrenzt.
Aus physikalischer Sicht gibt es vier Mechanismen, mit denen Feuchtigkeit in Baustoffen transportiert wird: Kapillarität Die Saugfähigkeit eines (Bau)Stoffes gegenüber Wasser und anderen Flüssigkeiten wird als Kapillarität bezeichnet. Die kapillare Leitfähigkeit hängt im Wesentlichen von , Konvektion, Diffusion Als Diffusion (lat. = ausbreiten) wird ein physikalischer Vorgang des Vermischens bzw. eine durch Konzentrationsunterschiede hervorgerufene, gegenseitige Durchdringung zweier oder und Sorption Ist der übergeordnete Begriff für die Wechselwirkung zwischen zwei Stoffen, von denen der eine Stoff, z. B. Wasserdampf, im Inneren . Das Grundprinzip bei der Sorption ist ein Gleichgewichtsprozess zwischen der Aufnahme und Abgabe eines Stoffes, konkret der Anlagerung von Wassermolekülen in angrenzenden Materialien. Dieser Prozess wird durch physikalische Wechselwirkungen ausgelöst: verändert sich der Feuchtegehalt der umgebenden Raumluft, verändert sich mit zeitlicher Verzögerung auch der Feuchtegehalt von Baustoffen. Hierbei wird die Eigenschaft der Feuchteaufnahme verschiedener Baustoffe genutzt, da jeder poröse Baustoff in der Lage ist, Wasserdampf Als Wasserdampf wird das in der Erdatmosphäre im gasförmigen Aggregatzustand enthaltene nicht sichtbare Wasser bezeichnet. In die Luft gelangt Wasserdampf aus der Raumluft aufzunehmen ( Adsorption Mit Adsorption wird die Aufnahme von Atomen, Ionen oder Molekülen eines Gases oder einer Flüssigkeit (Adsorbat) durch die Oberfläche eines ), zwischenzuspeichern ( Absorption Der Begriff kommt aus dem Lateinischen: absorbere = aufnehmen. Die Absorption ist die Aufnahme von Energie z. B. von Strahlungs- ) und wieder abzugeben ( Desorption Siehe Sorption. ). Großen Einfluss auf die Wassereinlagerung und den Transport der Wasserdampfmoleküle haben das Porenvolumen und die Porengeometrie (Form, Art und Größe) sowie deren Verteilung innerhalb des Baustoffgefüges. Der bauphysikalisch relevante Bereich der Porendurchmesser liegt zwischen 10-9 m bis 10-3 m.
Wenn die Luftfeuchte im Innenraum höher ist als die Materialfeuchte von Baustoffen, dringt Wasserdampf über die Baustoffoberfläche ein und lagert sich innerhalb des Baustoffgefüges ein. Wenn die Luftfeuchte im Innenraum sinkt, wird die Feuchtigkeit aus dem Baustoff wieder an die Raumluft abgegeben. Dieser Vorgang entspricht dem bauphysikalischen Grundprinzip, einen Gleichgewichtszustand herzustellen. Bei der Sorption wird Wasserdampf lediglich zwischengespeichert und phasenverschoben wieder an die Raumluft abgegeben.
Dieses Prinzip nutzt man in Innenräumen, in denen kurzzeitig hohe Mengen an Wasserdampf produziert werden wie z. B. in Küchen (Kochen) oder Bädern (Baden oder Duschen) oder in Innenräumen wie z. B. Schlafzimmer, in denen der Wasserdampf über einen längeren Zeitraum (während der Schlafphase bei geschlossenen Fenstern) ansteigt. In dieser Phase wird anfallender Wasserdampf über die Oberflächen der Innenwände, aber auch Textilien (z. B. Vorhänge, Teppiche, Bettbezüge und dgl.) aufgenommen und morgens beim Lüften oder anschließend an die Raumluft wieder abgegeben. In der nachfolgenden Nacht wiederholt sich dieser Vorgang.
Baustoffe mit hohem Sorptionsvermögen werden auch an Wärmebrücken eingesetzt, an denen mit Auftreten von taupunktbedingtem Kondenswasser gerechnet werden muss. Sorptionsfähige Materialien nehmen dieses Tauwasser Tauwasser fällt an bzw. aus, wenn die Temperatur der Oberfläche eines Bauteils unter den Taupunkt der umgebenden Luft absinkt, so auf und verteilen dieses in den Oberflächenschichten, wodurch Baustofffeuchte kurzzeitig erhöht wird.
Man unterscheidet zwischen Baustoffen mit einem hohen Sorptionsvermögen wie z. B. Holz, Porenbeton, Lehm- und Kalkputze, Kalk- und Silikatfarben und Baustoffe mit keinem oder sehr geringem Sorptionsvermögen wie z. B. Glas, Schaumkunststoffe, Kunststofffolien, Metalle oder Fliesen und keramische Beläge. Allgemein gilt: Je poröser ein Baustoff ist, umso höher ist sein Sorptionsvermögen. Dies bedeutet: wenn Materialien mit einem hohen Sorptionsvermögen in Bädern, Küchen oder Schlafzimmern zum Einsatz kommen, sind mineralische Baustoffe mit einem hohen Wasserdampfdiffusionsvermögen wie z. B. ein Kalkputz besser geeignet. Hierbei muss allerdings immer der komplette Wandaufbau beachtet werden. Denn der beste Kalkputz verfehlt seine Funktion, wenn dieser z. B. mit einer Dispersionsfarbe überstrichen wird. Daher müssen dekorative Schlussbeschichtungen wie Dekorputze, Spachtel, Anstriche, Tapeten und dgl. über eine hohe Wasserdampfdiffusion Als Diffusion (lat. = ausbreiten) wird ein physikalischer Vorgang des Vermischens bzw. eine durch Konzentrationsunterschiede hervorgerufene, gegenseitige Durchdringung zweier oder und idealerweise ebenfalls über ein hohes Sorptionsvermögen verfügen. Auskünfte darüber geben u. a. der sd-Wert Der sd-Wert = wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke ist die Dicke einer ruhenden Luftschicht in m, die den gleichen Wasserdampf-Diffusionswiderstand aufweist wie eine der Beschichtungen, der den technischen Merkblättern der Baustoffindustrie entnommen werden kann.
Was sich in Schlafzimmern problemlos umsetzen lässt, gestaltet sich in Bädern häufig schwierig. Schließlich werden die Oberflächen von Innenwänden und Böden in Bäder aufgrund des erhöhten Aufkommens von Spritz- und/oder Oberflächenwasser Oberflächenwasser ist das Gegenteil von Grundwasser. Es bezeichnet offenes und ungebundenes Wasser auf der Erdoberfläche. Dazu zählen oberirdische Flüsse, Seen mit Fliesen und keramischen Belägen versehen. Diese sind bekanntlich weder wasserdampfdiffusionsoffen noch haben diese ein Sorptionsvermögen. Dem entsprechend sollten Oberflächen in Bädern nur dort mit Fliesen und keramischen Belägen versehen werden, wo tatsächlich Spritz- und/oder Oberflächenwasser auftreten kann. Anderenfalls kann der Effekt durch Sorption in diesen Innenräumen nicht genutzt werden.
Man könnte annehmen, dass Materialien mit einem besonders hohen Sorptionsvermögen wie z. B. Baumwolle, Hanf, Zellulose oder dgl. besonders gut geeignet sind. Auch hier gilt wieder das Prinzip des Gleichgewichts zwischen Wasseraufnahme und -abgabe zu berücksichtigen. Denn besonders organische Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen neigen dazu, dass adsorbierte Wasserdampfmoleküle zu sichtbaren Formänderungen (Quellen) führen und bei der Desorption schrumpfen (Schwinden).