WU Keller: Wasserundurchlässige Kellerlösungen

Grundlagen der WU Keller

Um die Funktionsweise eines solchen Kellers zu verstehen, ist es wichtig, dass die Grundlagen wie Material, Bauweise und Technologien bekannt sind.

WU-Beton und Weiße Wanne

Besteht Gefahr, dass der Keller von außen durch Druckwasser belastet wird, raten Experten zum wasserundurchlässigen Beton beim Kellerbau. Dieser besteht aus einem dichten Gefüge und hat eine begrenzte Wassereindringtiefe. Allerdings müssen sowohl bei Planung als auch bei Ausführung fundierte Fachkenntnisse vorhanden sein, auf die wir gleich noch zu sprechen kommen.

Für den Betonkeller müssen die detaillierten Anforderungen aus der WU-Richtlinie für wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton beachtet werden. Die Wasserundurchlässigkeit zur Begrenzung bzw. Verhinderung von Wasserdurchtritt durch Beton, Fugen, Arbeitsfugen, Sollrissquerschnitte und Risse wird in der WU-Richtlinie definiert. Die Richtlinie ist in erster Linie maßgeblich, wenn es um drückendes und nichtdrückendes Grundwasser von außen, zeitweisem aufstauendem und nicht aufstauendem Wasser sowie Bodenfeuchte geht. Im Querschnitt soll die Konstruktion aus WU-Beton wasserundurchlässig sein, weshalb eine WU-Betonkonstruktion auch nicht als 100 %ig wasserdicht bezeichnet werden kann.

Bauweise und Technologien

Wie bereits erwähnt, müssen sowohl bei der Planung als auch bei Fertigung und Ausführung entsprechende Fachkenntnisse vorhanden sein, um das Eindringen von Feuchtigkeit in den Keller zu verhindern. Dies bedeutet, dass die Konstruktion so geplant werden muss, dass eine einfache und eindeutige Lastabtrennung sichergestellt werden kann.  Um die Bildung von Trennrissen zu vermeiden und die Rissbreiten zu begrenzen, ist dies von größter Wichtigkeit.

Laut der DIN-Norm gelten drei Entwurfsgrundsätze für die Bauweise mit zugelassenen Trennrissen:

• Vermeidung von Trennrissen

• Festlegung der Trennrissbreiten – Dies bedeutet, dass ein Wasserdurchtritt durch eine Selbstheilung begrenzt sein muss.

• Festlegung von Trennrissbreiten mit planmäßiger Rissbehandlung – sofern für eine planmäßige Rissbehandlung die Bauteile frei zugänglich sind, kann dieser Entwurfsgrundsatz verwendet werden.

Beim Stahlbetonkeller ist sowohl die Abdichtungsform als auch die Art der Wassereinwirkung wichtig. Daher wird zwischen 4 verschiedenen Wassereinwirkungsklassen unterschieden:

• W1-E: Nicht drückendes Wasser bei der Bodenplatte und erdberührenden Wänden sowie Bodenfeuchte.

• W2-E: Drückendes Wasser, wie zum Beispiel Hochwasser, Grundwasser und Stauwasser.

• W3-E: Nicht drückendes Wasser auf erdüberschüttenden Bauteilen.

• W4-E: Wandsockel, die 20 cm unter bis 30 cm über Geländeoberkante – GOK liegen

In der WU-Richtlinie DIN 18533 kann dies auch nachgelesen werden. Die DIN 18533 „Abdichtung von erdberührenden Bauteilen“ ersetzt die DIN 18195 „Abdichtung von Bauteilen“. Es gilt zu beachten, dass es in der neuen DIN-Norm um die Abdichtung von Wand- und Bodenflächen, Wandquerschnitten und Sockelbereichen, die direkten Kontakt mit dem Erdreich haben, geht. Grundsätzlich geht es in der neuen DIN-Norm nicht nur um die Art der Wassereinwirkung, sondern zusätzlich um das Bauteil und die verschiedenen Beanspruchungs- und Nutzungsklassen. Für die Errichtung des WU-Kellers gilt daher, je höher die Feuchtigkeit im Erdreich ist, desto höher sind die Anforderungen an die Abdichtung.

Die Beanspruchungs- und Nutzungsklassen werden laut der Richtlinie ebenfalls unterteilt.

Beanspruchungsklassen

• Beanspruchungsklasse I: Ständig und zeitweise drückendes Grundwasser

• Beanspruchungsklasse II: Bodenfeuchte und an der Wand ablaufendes Wasser

Nutzungsklassen

• Nutzungsklasse A: Der Durchtritt von Wasser ist nicht zulässig. Diese Klasse ist im Wohnungsbau üblich.

• Nutzungsklasse B: Ein begrenzter Wasserdurchtritt ist zulässig. Diese Klasse ist geeignet für den Bau einer Tiefgarage.

Planung und Vorbereitung

Schon die Planung eines WU-Kellers erfordert höchste Präzision. Bauherren sollten daher zwingend mit einem erfahrenen Architekten, einem Bauingenieur oder einem Bauunternehmen, welches sich auf den Kellerbau spezialisiert hat, zusammenarbeiten.

Schon beim Planen sollte der spätere Kellertyp feststehen. Nicht nur für den Wohnkeller, sondern auch für einen reinen Lagerraum gibt es strenge Vorgaben, die unbedingt eingehalten werden müssen.

Aber nicht nur der Grundwasserspiegel spielt bei der Unterkellerung eine wichtige Rolle, sondern auch die Bodenbeschaffenheit des Grundstücks. Daher ist es sinnvoll, im Vorfeld einen Bodengutachter zur Durchführung eines Bodengutachtens zu engagieren. Anhand der Ergebnisse des Bodengutachtens kann der Experte den Aufbau des WU-Kellers optimal planen.

Gerade bei schwierigen Bodenverhältnissen auf dem Grundstück sollten Bauherren sich für den WU-Keller bzw. die weiße Wanne entscheiden. Herrscht auf dem Grundstück ein drückender Grundwasserspiegel oder aufstauendes Sickerwasser vor, ist eine solche Entscheidung umso wichtiger, da ansonsten Feuchtigkeit in den Keller gelangen kann. Bauherren müssen jedoch klar sein, dass die weiße Wanne nicht zu 100 % verhindern kann, dass Feuchtigkeit in den Beton gelangt. Durch die Nutzungsklasse der weißen Wanne wird bestimmt, wie weit Wasserdampf durch das Mauerwerk diffundieren kann, was sich in der Folge als Kondenswasser an den Kellerwänden niederschlägt. Die Wände werden nicht komplett durchfeuchtet, sodass der Keller auch bei stehendem Grundwasser trocken bleibt.

Konstruktion und Materialien

Nicht nur die Konstruktion, sondern auch die Verwendung der richtigen Materialien spielen beim wasserundurchlässigen Keller eine entscheidende Rolle.

Betonarten und -eigenschaften

Der verwendete Beton sollte laut der DIN 1045 und DIN EN 206-1 einen hohen Widerstand gegen das Eindringen von Wasser haben. Nur so kann die Qualität des Kellers garantiert werden. Dies bedeutet, dass der verwendete Beton die Mindestdruckfestigkeitsklasse C25/30 haben muss. Zudem müssen pro m³ Beton mindestens 280 g Zement verwendet werden.

Laut der DIN 1045-2:2008-08 und DIN EN 2017-01 handelt es sich bei dem verwendeten Beton um einen Festbeton, da ein hoher Wassereindringwiderstand wichtig ist. Um diesen zu erreichen, ist die Dichtigkeit des Zementsteins wichtig. Um die Poren im WU-Beton zu reduzieren, darf der Wasserzementwert nur zwischen 0,6 und 0,7 liegen. Um die Beständigkeit sowie die Dichtigkeit des Betons weiter zu verbessern, kommen spezielle Betonzusatzmittel zum Einsatz. Es handelt sich dabei um kristalline Substanzen, die die Selbstheilung bei Rissen im Material fördern. Zu den weiteren Zusatzstoffen, welche die Eigenschaften des Betons beeinflussen, gehören Trass, Gesteinsmehl (Quarz, Kalkstein), Flugasche, Silikastaub sowie verschiedene Pigmente.

Bauteile und deren Funktionen

Beim WU-Keller sind die Wände gegen Wasserdampf nicht dicht. Bei einem nicht beheizten Keller spielt das keine Rolle, da Wasser auf den Innenflächen aus Beton verdunsten kann. Wird der Keller als Wohnraum genutzt und somit auch beheizt, muss eine Dampfbremse an den Außenwänden angebracht werden.

In Bezug auf die Abdichtungsarbeiten muss die DIN 18533 beachtet werden. Dies bedeutet, dass bereits bei der Planung die richtige Abdichtungsform anhand der Wassereinwirkungsklassen bestimmt werden muss.

Laut der WU-Richtlinie sollte die Stahlbetonkonstruktion eine Mindestbaudicke von 24 cm haben. Die Erfahrungen der verschiedenen Kellerbaufirmen aus den letzten Jahren zeigen, dass eine Mindestbaudicke von 30 cm bei der Stahlbetonkonstruktion sinnvoll ist.

Zum Abdichten wird bei der schwarzen Wanne in erster Linie Bitumen oder Kunststoff verwendet. Die weiße Wanne wird mit einem passenden Abdichtungssystem sowohl innen als auch außen abgedichtet. Für außen kommt ein Abdichtungssystem aus einer kunststoffmodifizierten Bitumendichtbeschichtung je nach Beanspruchungsklasse zum Einsatz. Die Abdichtung innen wird komplett mit Ortbeton umschlossen. Des Weiteren können Fugenbleche, Quellbänder und Injektionsschläuche verwendet werden.  Wichtig bei der Abdichtung ist, dass alle Ecken und Kanten gerundet werden, um das Durchdringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Bauphase

Zum Gießen der Bodenplatte muss im ersten Schritt die Baugrube ausgehoben werden. Grundsätzlich sollte klar sein, dass der Einbau der weißen Wanne nur durch einen Fachmann, der sich auf Kellerbau spezialisiert hat, erfolgen sollte, da die sorgfältige Ausführung von größter Wichtigkeit ist. Dabei geht es nicht nur um die Abdichtungen rund um die Arbeits- und Dehnfugen, sondern auch um die rechnerische Begrenzung von Rissbreiten beim Stahlbeton. Maximal darf eine Rissbreite 0,2 mm betragen.

Grundsätzlich sollte auf der Baustelle eine umfassende Überwachung durch das Bauunternehmen stattfinden. Nach der Errichtung sollten der WU-Keller sowie die Abdichtungen und Fugen von einem unabhängigen Baugutachter überprüft werden.

Herausforderungen und Lösungen

Sowohl beim Bau als auch bei der späteren Nutzung des Kellers kann es immer wieder zu Herausforderungen und Problemen kommen. Zum Glück gibt es verschiedene Lösungsansätze, sodass Hausbesitzer keine Angst haben müssen, dass über kurz oder lang die Bausubstanz des Hauses geschädigt wird.

Umgang mit Wasser und Feuchtigkeit

Bei aufstauendem Sicker- sowie bei drückendem und nicht drückendem Grundwasser sollte immer beim Kellerbau eine WU-Konstruktion zum Einsatz kommen. Durch den wasserundurchlässigen Beton wird verhindert, dass Feuchtigkeit in seiner flüssigen Form durch die Kellerwände dringt, was wiederum im engen Zusammenhang mit der Wasserundurchlässigkeit steht. Letzteres bedeutet, dass der Kapillarporenraum unter 20 Vol.-% liegt. Dadurch können sich die Kapillarporen nicht mehr durchgängig verbinden.

Feuchtigkeit im Keller führt über kurz oder lang zur Schimmelbildung. Aus diesem Grund müssen Hausbesitzer schnell handeln, wenn Feuchtigkeit in den Keller eindringt. Beim Nichthandeln ist im schlimmsten Fall die komplette Bausubstanz in Gefahr.

Häufige Schäden und deren Behebung

Feuchtigkeit im Keller entsteht durch Kondensierung der warmen Außenluft oder durch ein undichtes Mauerwerk. Aber auch undichte Leitungen im Haus oder ein verstopftes Regenrohr sind als Ursache denkbar. Feuchtigkeit dringt dann durch die Außenwand in den Keller.

Nicht selten kommt es auch zu Undichtigkeiten an den Wänden, den Fenstern oder bei den Bodenfugen. Eine solche Undichtigkeit kann sowohl durch eine Sichtprüfung als auch mit einem speziellen Feuchtigkeitsmessgerät aufgespürt werden.

Sobald die Undichtigkeit festgestellt wurde, kann diese mit einem speziellen Injektionsverfahren ohne Erdarbeiten behoben werden. Dazu wird Gel in die Fugen gespritzt, was sich darin verteilt und mit dem Erdreich verbindet. Es entsteht eine flächige Außenabdichtung, welche auch als Schutzschild für das Mauerwerk angesehen werden kann.

Es sind auch weitere Verfahren möglich. Dazu zählen das Mauersägeverfahren, bei dem die Mauer horizontal durchgesägt wird, um ein Blech oder Kunststoff einzuschieben und anschließend zu vermörteln. Beim elektrischen Verfahren werden Elektroden im Keller verlegt, die permanent unter Spannung gehalten werden müssen. Die elektrische Spannung bewirkt, dass Feuchtigkeit unten gehalten wird und nicht in den Wänden aufsteigt.

Nutzung und Pflege

Das Untergeschoss kann zu verschiedenen Zwecken genutzt werden. Es spielt dabei keine Rolle, ob es sich um einen reinen Lagerraum oder um Wohnräume handelt. Um den Wert des Hauses zu erhalten, sollte auch der Keller regelmäßig gepflegt und gewartet werden.

Kellerräume und Nutzungsmöglichkeiten

Der Keller kann unterschiedlich genutzt werden. Zum einen besteht die Möglichkeit der Nutzung als Lagerräume mit geringen Anforderungen und zum anderen der Nutzung als Wohnkeller. Für Wohnräume im Kellergeschoss müssen eine Reihe von besonderen Vorschriften beachtet werden. Dies bedeutet, dass die Räume zusätzlich gedämmt werden müssen und dass ein Heizungs- und Lüftungskonzept vorliegt. Des Weiteren müssen die Räume im Kellergeschoss eine Mindesthöhe haben und über eine zusätzliche Fluchtmöglichkeit verfügen. Wichtig bei der Nutzung als Einliegerwohnung ist neben dem separaten Eingang zum Gebäude auch ein eigener Zähler für Strom und Wasser.

Pflege und Wartung

Grundsätzlich sollte der Keller, egal ob Wohn- oder Nutzkeller, regelmäßig einer Inspektion bzw. einer Sichtkontrolle unterzogen werden. Dazu zählen sowohl die Kellerwände als auch die Außenwände. Schon bei kleinsten Schäden, wie zum Beispiel Risse, sollten Hausbesitzer umgehend handeln, damit es nicht zu größeren Schäden und damit verbundenen Folgekosten kommt.

Kosten und Wirtschaftlichkeit

Grundsätzlich sind weiße Wannen teurer als die schwarze Wanne. Aufgrund der sehr guten Wirtschaftlichkeit für weiße Wanne und der positiven Kosten-Nutzen-Analyse amortisieren sich die Mehrkosten im Laufe der Jahre.

Kostenfaktoren

Für einen WU-Keller können die Kosten nicht pauschal beziffert werden, da diese von verschiedenen Faktoren abhängig sind. Unter anderem ist hierbei die Größe des Eigenheims entscheidend. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass der WU-Keller bzw. der Einbau der weißen Wanne im Schnitt 15.000 bis 20.000 Euro mehr kostet als ein konventionell gemauerter Keller. Sollte der Einbau der schwarzen Wanne 35.000 Euro kosten, dann ist für den Einbau der weißen Wanne mit Kosten von 38.500 bis 43.750 Euro zu rechnen. Der große Preisunterschied ergibt sich in erster Linie durch die hohen Preise für den Spezialbeton. Im Vergleich zu herkömmlichem Beton verursacht der Spezialbeton pro Kubikmeter ca.25 % an Mehrkosten. Des Weiteren variieren je nach Region die Preise für den Spezialbeton, sodass im Schnitt mit 100 bis 150 Euro pro Kubikmeter zu kalkulieren ist.

Wirtschaftlichkeit

Um Feuchtigkeitsschäden am Haus oder in der Bausubstanz zu vermeiden, sollten angehende Baufamilien sich direkt für den Einbau der weißen Wanne bzw. den WU-Keller entscheiden. Dies ist auch ratsam bei schwierigen Bodenverhältnissen, Bodenfeuchtigkeit und daraus resultierenden Feuchtigkeitsproblemen. Durch den Einbau von weißen Wannen lassen sich Feuchtigkeitsprobleme nahezu vermeiden. Entstehende Mehrkosten amortisieren sich im Laufe der Jahre, da Experten den weißen Wannen eine Lebensdauer von rund 80 Jahren vorhersagen. Während die schwarze Wanne in dieser Zeit regelmäßig eine neue Kellerabdichtung benötigt, ist dies bei weißen Wannen nicht der Fall.

Fazit

Weiße Wannen bieten Hausbesitzern eine Reihe von Vorteilen. Dies gilt insbesondere  dann, wenn Hausbesitzer von Anfang an Schäden am Untergeschoss vermeiden möchten, welche aufgrund der verschiedenen Umwelteinflüsse unvermeidbar sind.

Ist die Entscheidung für einen Betonkeller gefallen, muss nicht nur auf eine fachgerechte Planung, sondern auch auf eine fachgerechte Ausführung Wert gelegt werden. Schon kleinste Fehler können zu Mängeln führen, die wiederum hohe Folgekosten nach sich ziehen. Nach der Errichtung der weißen Wannen sollte in jedem Fall ein unabhängiger Gutachter die Ausführung überprüfen.

Da die Kosten beim Hausbau eine wichtige Rolle spielen, scheuen viele Bauherren die Mehrkosten von 10 bis 25 % für den Einbau der weißen Wanne. Hierbei wird jedoch am falschen Ende gespart, denn die Mehrkosten amortisieren sich im Laufe der Zeit. Des Weiteren sorgt die weiße Wanne sowohl für einen Werterhalt als auch für eine Wertsteigerung der Immobilie.

Des Weiteren spielt die richtige Bewehrung eine entscheidende Rolle, um die Stabilität und Wasserundurchlässigkeit des Bauwerks sicherzustellen, während der benötigte Spezialbeton pro Kubikmeter sorgfältig kalkuliert werden sollte, um Kosten und Materialeffizienz optimal auszubalancieren.