Entdeckung und Enstehung der elektrophysikalischen Mauerwerksentfeuchtung

Von Bauingenieur Günther Otto, D-83714 Miesbach

Werdegang der Mauerwerksentfeuchtung - Vorwort
 
Das Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau, Stuttgart, hat auf 63 Seiten der
IRB-Literaturdokumentation /1411  ELEKTROOSMOSE  152  Eintragungen von Fachartikel, Bücher, Patente oder wissenschaftliche Abhandlungen, die sich mit elektroosmotische Mauerentfeuchtung befassen; weltweit sind es weit über tausend, alle zu bringen ist nicht möglich, deshalb werden nur einige belegbare mit aufgeführt (Anlagen).
 
Der elektroosmotischer Vorgang, wodurch unter Gleichstromeinfluß Wasser durch ein Diaphragma (halbdurchlässigen Körper, praktisch alle Wandbaumaterialien [B] ) von
der Anode zur Kathode transportiert wird, ist seit 200 Jahren bekannt (Reuss) und wird
vielseitig angewendet, nicht nur zur Mauertrockenlegung oder im Erdbau (Bodenent-
wässerung und Bodenentgiftung [D] ), sondern auch in der Industrie, wie z.B. bei
Lackierungen, Stoffveredelung , etc. oder in der Medizin.
Namhafte Wissenschaftler befassten sich mit diesem Phänomen, so u.a. Hittdorf, Perrin, Helmholtz, Casagrande oder Schaad.
1936 reichte Prof. Paul Ernst, St. Gallen, beim Deutschen Reichspatentamt das Patent
für das „Verfahren und Vorrichtung zur Entfeuchtung und Trockenhaltung  von Gebäuden, Mauerwerken u. dgl. nach dem Prinzip der Elektroosmose“ ein.
Das Patent [4] wurde erst am 24. April 1941 bekannt gegeben nachdem die vom Patentamt geforderte wissenschaftliche Funktionsnachweise erbracht wurden. Beauftragt waren 
die Herren Dr. Ing. Lattmann und Prof. Dr. Hagenbach von der ETH- Zürich (1938), die
den elektrophysikalischen Vorgang durch praktische Untersuchungen an der Barfüsserkirche
in Basel erklären konnten. Schon damals musste man erkennen, dass im Labor eine
Nachstellung der elektrophysikalischen Vorgänge, so wie sie zwischen einer nassen und
mit Salzen angereicherten alten Mauern vorhanden ist, nur mit Einspeisung einer elektrischen
Gleichspannung möglich ist (sh. hierzu auch Wieden „Die Sanierung alter Gebäude . . .[E] ).
 
In der Schweiz und in vielen anderen Ländern erfolgte dann ebenso die Patentierung [F].
Ernst sein Nachfolger, Jakob Traber, Schweiz, erhielt in den 60er Jahren die Patente für die gleichzeitige Anwendung der Elektroosmose und der Elektrophorese für die Trockenlegung
und Stabilisierung von Mauerwerken [G/H].
Überwiegend wurde das als Galvanoosmose bezeichnete Verfahren angewendet - weltweit
auch heute noch - wobei die Beeinflussung des in nassen Mauern bestehende elektrische Feld
durch Verwendung von verschiedenen Metallen als Mauer- und Erdsonden so verändert wird,
dass das kapillare Aufsteigen von Bodenfeuchtigkeit gestört, behindert oder so verändert wird,
dass es zur Entfeuchtung der Mauern kommt [I].  Untersuchungen bei der BAM Berlin [J],
Bundesanstalt für Materialprüfung „Verfahren zur Bekämpfung von aufsteigender
Feuchtigkeit – elektrophysikalische (elektrokinetische) Verfahren –“, sowie die vielen
Anwendungen und Untersuchungen [K] im In- und Ausland zeugen für ein großes Interesse
für dieses wirtschaftliche und gebäudeschonende System.
Aktive Systeme haben bei Anlegung von höheren Spannungen wohl einen schnelleren Anfangserfolg, aber auch einen höheren Verschleiß der verwendeten Sondenmaterialien. Das
aber auch ausreichende Trocknung mit geringeren Spannungen zu erreichen sind zeigen die Untersuchungen von Prof. Brandstätter von der Uni Innsbruck [L] und der BAM [M).
Erfahrungen über die Lebensdauer bestehen jetzt schon 75 Jahre und können belegt werden
 
In diesem Zusammenhang ist noch die IBR-Bauinformation vom Fraunhoferinstitut zu erwähnen
„Verhalten von Baumaterialien beim elektrochemischen AET-Verfahren“ Dr. P. Friese (Bauakademie Berlin) und „Nachweis der erfolgreichen Anwendung der Elektroosmose zur Mauerentfeuchtung über einen Zeitraum von 50 Jahren“ [N].
 
Wenig bekannt, aber doch auch in vielen Ländern über 15.000 mal erfolgreich angewendet, ist das Dipol-Verfahren, unter der Bezeichnung LK-Ladungskompensations-Verfahren zur Bauwerkstrockenlegung  von der Staatlichen Bauaufsicht in der DDR zugelassen, entwickelt
an der technischen Hochschule in Wismar von Prof. Poppei. Dieses, praktisch erstes „kabelloses Verfahren“,  erhielt das Patent Nr. 109 049 am 12.10.1974 [O] mit der Bezeichnung:
 „Dipole, elektrische Leiter zur Beeinflussung der Feldstärkegradianten für maximale Beeinflussung des vertikalen Flüssigkeitstransport in nässegefährteten Bauwerken“.
Die bei diesem Verfahren verwendeten Eisenstäbe, als Dipole bezeichnet,  wurden auch mit Plastikhüllen ummantelt und haben keinen elektrischen Kontakt mit dem Mauerwerk, so dass
dieses Verfahren als erstes angewendete Mauerkontaktloses Verfahren zu bezeichnen ist.
 
Die allgemeine Entwicklung in der Elektronik, wie z.B. Fernbedienungen von Autotüren, Fernseher, Radios usw., in der Haustechnik oder Kommunikationseinrichtungen, Internet, usw.,
eigentlich schon unübersehbar und tagtäglich mit neuen Errungenschaften, konnte natürlich nicht an den Systemen der elektrophysikalischen Mauerwerksentfeuchtung vorüber gehen.
Das Phänomen, das sich durch die Einwirkung eines Hochfrequenzfeldes die Richtung der Wassermoleküle  verändert, ist schon durch eine amerikanische Forschungsgruppe seit 1945 bekannt. Prof. Richard Ernst von der ETH-Zürich erhielt für die mögliche Anwendung in Kernresonanz-Spektroskopie 1991 den Nobelpreis für Chemie [P], auch unter Wikipedia „Richard Ernst“ nachzulesen.
Seit ca. 1980 werden, beruhend auf den Erkenntnissen, dass unter Einwirkung von elektro-
magnetischen Wellen auch die aus den Boden eindringende und kapillar aufsteigende Feuchtigkeit in den Mauern beeinflusst werden kann, werden entsprechende Sender eingesetzt.
Dass sich mit diesem Verfahren viele wissenschaftlich mit befasst haben, wie Prof. Brandstätter
Uni Innsbruck [Q] und Dipl.-Ing. Isenmann [R], ist nicht erstaunlich, ist es doch ein problemloses Verfahren, umwelt- und denkmalgerecht. Es ist aber nicht erstaunlich, dass
viele Verkaufskolonnen darin ein gutes Geschäft gesehen haben; ähnliches haben wir schon
in den Jahren um 1960 herum mit den Lüftungsröhren erlebt. Von seriösen Firmen liegen aber
von den einigen hundert Tausend installierten Verfahren unzählige Messergebnisse über den Rückgang der Feuchtigkeit vor, die nach den anerkannten Regeln für Feuchtigkeitsmessungen in Mauerwerken auch von Sachverständigen, Instituten, TÜV. etc. durchgeführt wurden [S).
 
Interessant sind auch noch die Entwicklungen mit der so genannten Osmotic-Pulse in den
USA [S] mit dem Gutachten „Stand der Technik mit Ergänzungen der US-Patente“ von
Dr. Weiser [Sch].
 
Auf der WEIMARER BAUPHYSIKTAGUNG 2011 stellten Dr. Ulf Roland vom Helmholz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und Prof. Dr.-Ing. Detlef Schmidt, Fakultät Bauwesen, HTWK Leipzig ihre Forschungsergebnisse über den Einsatz der Radiowellen-Technologie zur Sanierung von feuchten und kontaminierten Bauwerksteilen vor (sh. Pressenotiz).
 

Anlagen zu
ELEKTRO-OSMOSE  -  Werdegang der Mauerwerksentfeuchtung
 
Aufstellung von einigen Veröffentlichungen
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(zum Teil Ausschnitte, die Gesamtauflage kann zur Verfügung gestellt werden)
 
  [A]   -  „Geschichtlicher Überblick über die Anwendung der Elektroosmose“
              Bericht des Österreichischen Institut für Bauforschung
              Dipl.-Ing. Wilhelm Wittmann, Wien
  [B]   -   Feuchte Mauern, Kapillarität, Osmose    Kos VUSP, Prag/Otto, München
  [C]   -   Praktische Anwendung der Elektro-Osmose im Gebiete des Grundbauens
              Dipl.-Ing. E.T.H. W. Schaad, Zürich
  [D]   -   Deutsche Patentschrift Nr. 706388  vom  24. April 1941
  [E]   -   Die Sanierung alter Gebäude – Grundlagen und Beispiele
              Hofrat Prof. Dr. Dipl.-Ing. Paul Wieden
              Bundes-Versuchs- und Forschungsanstalt Arsenal, Wien, Österreich
  [F]   -   Schweizer Patentschrift Nr. 211068  vom 1. November 1940
  [G]   -   Schweizer Patent Nr. 404149 vom 13. Dezember 1962
  [H]   -   Deutsches Patent Nr. 128404 vom 28. August 1969 für das
              „Verfahren zur Entfeuchtung und Versiegelung von Mauerwerk
              mittels Elektro-Osmose und Elektrophorese“ – Traber, Schweiz
  [I]   -   Trockenlegung feuchter Bauteile mittels Elektro-Osmose
              Baumeister Karl Lufsky, Berlin,  Mitglied des DIN-Normen Ausschusses,
              bekannt durch das Fachbuch „Lufsky  Bauabdichtung“, bereits die 6. Auflage
 [J]   -  „Verfahren zur Bekämpfung von aufsteigender Feuchtigkeit im Mauerwerk“
             - Elektrophysikalische (elektrokinetische) Verfahren -
              BAM Bundesanstalt für Materialprüfung, Unter den Eichen 87, Berlin
              Laboratorium 2.11 Chemische und physikalische Untersuchungen
 [K]   -  Kos/Lebeda  „Ucebnice elektroosmotickeho vysouseni budo“
              DOM TECHNIKY CSVTS, BRATISLAVA
 [L]   -   Gutachterliche Stellungsnahme zum Artikel
              „Zeta-Potential und Feuchtigkeitstransport durch poröse Stoffe“,
              eine wissenschaftliche Abhandlung über die Funktionsmöglichkeit
              elektroosmotische Mauerwerksentfeuchtungen von
              Prof. Dipl.-Ing. Dr. Techn.: Friedrich Brandstätter, Universität Innsbruck,
              Institut für Bauphysik an der Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur
  [M]  -  BAM-Prüfungszeugnis,  i.A. SIEMENS AG  Nachrichtenkabeltechnik München,
               über elektrophysikalische Mauerwerksentfeuchtung auf ihre Wirksamkeit
  [N]  -  Fraunhofer Institut IBR-Bauinformation
             1. „Verhalten von Baumaterialien beim elektrochemischen AET-Verfahren“
                  Dr. P. Fries  (Bauakademie Berlin)
             2. „Nachweis der erfolgreichen Anwendung der Elektroosmose zur
                  Mauerentfeuchtung über einen Zeitraum von 50 Jahren“.
  [O]  -  Patentschrift der DDR 109 049 vom 12.10.1974  Prof. Dr. Gerhard Poppei
             „Dipole, elektrische Leiter zur Beeinflussung der Feldstärkegradianten für
              maximale Beeinflussung des vertikalen Flüssigkeitstransportes in nässegefährteten     
              Bauwerken“,  1. passive elektrophysikalisches Verfahren ohne Verbindungsleitungen.                                                                                       
Aufstellung der Veröffentlichungen                                                                                                  ------------------------------------------
 
 [ P]  -  Spionage im Reich der Moleküle
             Prof. Richard Ernst erhielt 1991 den Nobelpreis für Chemie
 
  [Q]  -   Trockenlegung des Stadtturmes Innsbruck, Herzog-Friedrich-Str. 21
              Gutachten vom 22.07.85 von Prof. Dr. Brandstätter Uni-Innsbruck
 
  [R]  -   Feuchtigkeitserscheinungen in bewohnten Gebäuden von Wolfgang Isenmann
              Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger der Industrie- und
              Handelskammer Niederrhein.
 
   [S]  -  Electro-osmotic Pulse Technology for Groundwater Instrusion Control in
              Concrete Structures von M.K. MecInemey and V.F. Hock, U.S.Army
              Construktion Engineering Research Laboratories, Campaing IL 61826-9005
 
   [Sch]- Gutachten Dr. Weisser „Stand der Technik mit Ergänzung der US-Patente
 
   [St]  -  Schloß Schönbrunn/Wien und Schloß Wolfsburg, Berichte über die
              elektroosmotischen Mauerwerksentfeuchtungen und Haltbarkeit der Sonden
 
   [TU]-  Bericht vom Bauamt der Bayer. Verwaltung der staatl. Schlösser, Gärten
               und Seen und von Architekt Schmidt über die Kirche Entringen
 
   [VW]- TÜV-Untersuchungsbericht über die Entfeuchtung mit einem berührungs-
               losen elektrophysikalischen Verfahren im Gewölbekeller vom Staatlichen
               Hochbauamt in Bamberg
 
   [XYZ] Bericht vom Dombaumeister der Dombauhütte in Passau und
               Publikation der Emmentaler Nachrichten vom 22. Mai 1953
         
Dissertationen/Dipl.-Arbeiten 
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 - d4 -     Rieck : Dissertation zur Erlangung des Grades eines Dr.-Ing. an der Fakultät für
               Bergbau der Bergakademie Freiberg/Sachsen von Heinrich Rieck – September 1967
               „Beitrag zur elektroosmotischen Mauertrocknung“
                           
 - c3 -     Venzmer : Dissertation  zur Erlangung des akademischen Grades Dr. rer. nat. an der
               Technischen Hochschule Otto von Guericke Magdeburg von Helmut Venzmer
               1980 „Beitrag zur Lösung der Problematik des vertikalen Wassertransports in
               Wänden wassergeschädigter Gebäude und Ziegelproben unter der besonderen
                von Temperatureinflüssen“, mit Hinweisen auf elektrophysikalische  Phänomene
 
- b2 -      Wagenmann : Dissertation bei der Fakultät Technik und Naturwissenschaft der
               TU Leipzig  zur Erlangung des akademischen Grades Doktor-Ingenieur,
               Dezember 1983  „Grundlagen zur Einschätzung von Verfahren der nachträglichen
               Bauwerkstrocknung“.
 
- e5 -      Dipl.-Arbeit von Kathrin Hill „Sanierung kontaminierten Böden und
              Reststoffaufbereitung mit elektrokinetischen Verfahren“ an der
              Rheinisch Westfälischen Technischen Hochschule, Aachen, Juli 2005
 
    -        Pressenotiz vom Helmholz-Zentrum für Umweltforschung UFZ-Leipzig
 
              Die Dissertation Venzmer und die Diplom-Arbeit Hill können komplett zur
              Verfügung gestellt werden.
                
Bücherempfehlung – kleine Auslese
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      -     MAUERFEUCHTIGKEIT – Ursachen, Auswirkungen, Trockenlegung
            Dipl.-Ing. Wilhelm Wittmann, Dr.-Ing. Otto Drögsler, SCT-Verlag Heidelberg
            Forschungsarbeit des Österreichischen Institut für Bauforschung, Wien
 
      -    Elektroosmotische Bauwerkstrockenlegung
            Braun, Pötzsche, Wagenmann  VEB-Verlag für Bauwesen, Berlin  1970
 
      -    „Das Entfeuchten von Mauerwerk unter besonderer Berücksichtigung des
             Elektro-osmotischen Verfahrens“ Wilhelm Ernst Verlag, Berlin-München 1982
             Prof. Dr. Dipl.-Ing. Paul Wieden    Bundes-Versuchs- und Forschungsanstalt, Wien
 
             G. Otto
            Am Hang 3a
            D-83714  Miesbach
            Tel. 0049[0]8025.9090009
            Fax 0049[0]8025.9090360
            E-mail: otto.miesbach@freenet.de
 
           EURAFEM-Mitglied  Europäischer Arbeitskreis für Mauerwerkssanierung e.V. (gegr. 1963 in Wien)
                                                              http://eurafem.eu

 Lesen sie dazu auch die Aufbereitung von Günther Otto: http://www.eurafem.eu/pdf/elektroosmose_geschichte.pdf

Wussten Sie schon?

  • Nie mehr feuchte Wände!

    Erst riecht es muffig, dann bilden sich Flecken an der Wand, schließlich bröckelt der Putz und die Tapeten faulen.

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