Wärmeschutz Teil I

Allgemeine Begrifflichkeiten

Grundlagen und Definitionen

Der Begriff „Wärmeschutz“ beschreibt bauliche Maßnahmen an Gebäuden, die das Ziel haben,

• den Heizwärmebedarf zu vermindern,
• die Wohnbehaglichkeit zu steigern,
• Bauschäden zu vermeiden (v.a. Durchfeuchtung, Schimmelpilzbefall).

Die Mindestanforderungen an den Wärmeschutz sind in der DIN-Norm 4108 „Wärmeschutz im Hochbau“ festgeschrieben. Sie entstand zum ersten Mal 1952 und wurde mit steigenden Ansprüchen an Wohnqualität und Energieeinsparung mehrfach geändert und ergänzt.

Wärmebedarf

Der „Wärmebedarf“ ist die Gesamtmenge an Wärmeenergie, die in einem Gebäude benötigt wird, um gesunde und behagliche Aufenthaltsbedingungen zu schaffen. Er setzt sich aus dem „Transmissionswärmeverlust“ und dem „Lüftungswärmeverlust“ (Transmissionswärmeverlust + Lüftungswärmeverlust = Wärmebedarf) zusammen. Damit ist der Wärmebedarf sowohl von den bauphysikalischen Eigenschaften der Außenbauteile als auch vom Nutzerverhalten abhängig.

Transmissionswärmeverlust

Der “Transmissionswärmeverlust“ ist diejenige Menge an Wärmenergie, die aufgrund von Wärmeleitung durch die Außenbauteile eines Gebäudes hindurch von innen nach außen verlorengeht. Er muss zur Aufrechterhaltung gesunder und behaglicher Aufenthaltsbedingungen durch eine Wärmeenergiemenge in gleicher Höhe wieder ausgeglichen werden (Anteil des Wärmebedarfs). Damit ist der Transmissionswärmeverlust entscheidend von dem Wärmedurchgangswiderstand der Außenbauteile abhängig.

Lüftungswärmeverlust

Der „Lüftungswärmeverlust“ ist diejenige Menge an Wärmeenergie, die durch den Austausch der Innenluft eines Gebäudes mit der Außenluft verlorengeht. Auch er muss zur Aufrechterhaltung wohnlicher Aufenthaltsbedingungen durch eine Wärmeenergiemenge in gleicher Höhe wieder ausgeglichen werden (Anteil des Wärmebedarfs).

Der Lüftungswärmeverlust berücksichtigt sowohl diejenige Luftmenge, die durch Undichtigkeiten von Außenbauteilen ausgetauscht wird (v.a. Fenster- und Türfugen), als auch diejenige, die durch regelmäßiges absichtliches Lüften ausgetauscht wird (i.d.R. Öffnen der Fenster). Damit ist der Lüftungswärmeverlust sowohl von den bauphysikalischen Eigenschaften der Außen Bauteile (Luftdichtigkeit) als auch vom Nutzerverhalten abhängig.

Wärmegewinne

Zu unterscheiden sind „Äußerer Wärmegewinn“ und „Innerer Wärmegewinn“. Der „Äußere Wärmegewinn“ ist diejenige Menge an Wärmeenergie, die durch Sonneneinstrahlung in ein Gebäude gelangt. Er beinhaltet sowohl die direkte Sonneneinstrahlung über Glasflächen (größerer Anteil), als auch diejenige Energiemenge, die als Sonneneinstrahlung auf Außenbauteile auftrifft und über Wärmeleitung in das Innere des Gebäudes gelangt. Der „Innere Wärmegewinn“ ist diejenige Menge an Wärmeenergie, die innere Wärmequellen abgeben (z.B. Abwärme von Geräten, Ansammlung von Menschen- aber nicht die Heizung).

Jahresheizwärmebedarf

Der „Jahresheizwärmebedarf“ ist diejenige Menge an Wärmeenergie, die nach Abzug des Inneren und Äußeren Wärmegewinns benötigt wird, um den Transmissions- und Lüftungswärmeverlust auszugleichen.

Wärmeleitfähigkeit 

Die „Wärmeleitfähigkeit“ ist eine spezifische Stoffeigenschaft. Sie gibt an, welcher Wärmestrom in Watt (W) durch 1m² einer 1m dicken Schicht des betreffenden Stoffes hindurchgleitet wird, wenn das Temperaturgefälle in Richtung des Wärmestroms 1°K beträgt. (Vollständige Einheit: [W/mK])

Je niedriger die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes, desto höher seine Wärmedämmung. Für Wärmeschutzberechnungen dürfen nur folgende Arten von Werten verwendet werden: 1.) Werte aus DIN 4108, Teil 4 und 2.) Werte aus bauaufsichtlichen Zulassungen (im Bundesanzeiger veröffentlicht).

Beispielhafte Kennwerte:
Material in W/mK
Beton                     2,1
Glas                        0,75-1,0
Holz                        0,13
Kupfer                   380-400
Ziegelmauer         0,5-1,4
Luft                        0,024

 Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert)

Der “Wärmedurchgangskoeffizient“ – auch U-Wert genannt (früher k-Wert) – bezeichnet den Wärmestrom in Watt (W), der durch 1m² Bauteilfläche im stationären Temperaturzustand hindurchgeleitet wird, wenn der Temperaturunterschied in Richtung des Wärmestroms 1°K beträgt. (Vollständige Einheit: k (W/m°K))

Je niedriger der Wärmedurchgangskoeffizient, desto höher seine Wärmedämmung. Das Verfahren zur Berechnung des U-Wertes ist in DIN 4108, Teil 4 festgelegt.

Auszug aus dem Lehrgang geprüfter Immobilien-Projektentwickler (nächster Start: 22. August 2022)