Zurück

Wärmeschutz-Berechnung und U-Wert - für den Bauherrn verständlich gemacht

Ohne einen Berg von Fachbegriffen und Formeln lässt sich moderner Wärmeschutz nicht fachgerecht durchführen. Ohne eine Ausbildung oder ein Studium im Baubereich ist dieser Fachbereich in Gänze kaum zu fassen. Wir versuchen daher, hier alles auf das Wesentliche zu reduzieren, so dass auch der Laie eine Wärmeschutzberechnung durchführen kann.

Folgende Begriffe treten immer wieder im Zusammenhang mit dem Wärmeschutz auf:

  • Wärmeleitfähigkeit
  • Wärmedurchlasswiderstand
  • Wärmeübergangskoeffizient
  • Wärmedurchgangswiderstand
  • Wärmedurchgangskoeffizient

Da kommen selbst Fachleute mit Begriffen schon einmal durcheinander. Aber keine Panik, nicht alles was Sie gerade gelesen haben, müssen Sie sich merken. Genaue Definitionen und Formeln ersparen wir uns an dieser Stelle zum größten Teil.

Definition: U-Wert

Der U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient, Wärmedurchlässigkeit, früher der k-Wert) ist die wichtigste Kennzahl im Zusammenhang mit dem Wärmeschutz eines einzelnen Bauteils. Der U-Wert gibt an, welche Wärmemenge (in kWh) durch eine Bauteilfläche von 100 Quadratmetern in einer Stunde transportiert wird, wenn zwischen innen und außen ein Temperaturunterschied von 10 Grad besteht. Je kleiner der Wert, desto besser.

U-Wert Richtwerte für verschiedene Bauteile

Hausbaubegriffe verständlich erklärt
Unser Lexikon bietet ein umfangreiches Nachschlagewerk zu Baufachbegriffen, das Ihnen hilft die richtigen Entscheidungen zu treffen.
Jetzt entdecken

Damit Sie ein Gefühl für den Unterschied zwischen gut und schlecht gedämmten Bauteilen bekommen, sind in der nachfolgenden Tabelle Anhaltswerte für den U-Wert verschiedener Bauteile aufgeführt. Die unter der Rubrik "sehr gut" aufgeführten Werte sind die Werte eines Niedrigenergiehauses und damit Standard seit Gültigkeit der EnEV (Energieeinsparverordnung) 2002.

{'rich_content': '

Bauteil SEHR SCHLECHT SCHLECHT MITTEL GUT SEHR GUT Dach ≥ 1,00 0,60 0,30 0,22 ≤ 0,15 Beispiel Keine oder max. 4 cm Zwischensparrendämmung 6 - 10 cm Zwischensparrendämmung 12 - 16 cm Zwischensparrendämmung oder 9 cm PUR-Aufsparrendämmung 18 - 20 cm Zwischensparrendämmung oder 12 cm PUR-Aufsparrendämmung 27 - 30 cm Zwischensparrendämmung oder 18 cm PUR-Aufsparrendämmun Massivwand ≥1,50 0,80 0,40 0,30 ≤ 0,20 Beispiel 24 cm Vollziegelmauerwerk mit Putz 36,5 cm Leichthochlochziegelmauerwerk mit Putz 36,5 cm Porenbeton 600 [kg/m³] mit Putz, innen Gipsputz 36,5 cm Porenbeton 400 [kg/m³] mit Putz, innen Gipsputz 36,5 cm Ziegelmauerwerk mit 13 cm PUR-Dämmung Fenster 5,20 3,50 1,80 1,40 ≤ 1,20 Beispiel Einscheibenglas Doppelverglasung Wärmeschutzverglasung Moderne Wärmeschutzverglasung Niedrigenergiehausfenster

'}

Nicht erwähnt wurden in der obigen Liste Wände von Fertighäusern, dabei haben diese sehr interessante U-Werte. Außenwände von Fertighäusern neuester Generation in Holzfachwerk- oder Holzständerbauweise kommen bei einer Dicke von nur 25 bis 27 cm auf einen U-Wert von 0,17. Zum Vergleich: Eine mit 36,5 cm etwa doppelt so dicke Massivwand aus Ziegelmauerwerk mit zusätzlich 13 cm PUR-Dämmung kommt gerade auf einen vergleichbaren U-Wert.


Gegenüberstellung der Wanddicke von Massivhaus und Fertighaus in Bezug auf den U-Wert

Die Fertighaushersteller argumentieren durchaus richtig, dass bei einer Grundfläche von 9 x 12 m für ein durchschnittliches eingeschossiges Wohnhaus die Wohnfläche bei diesem Wandaufbau etwa 9 m² größer ist, als bei der Variante Massivmauerwerk plus Dämmung.

Das sagt die Energieeinsparverordnung zum U-Wert

Bei einem Neubau oder bei Änderungen an bestehenden Gebäuden müssen Mindestanforderungen an den U-Wert des Bauteils eingehalten werden. Eine generelle Nachrüstpflicht für Hausbesitzer gibt es nicht.

Eine Ausnahme bildet die oberste Geschossdecken. Eigentümer von Wohngebäuden müssen nicht begehbare, aber eine zugängliche oberste Geschossdecke über beheizten Räumen so dämmen, dass der U-Wert der Geschossdecke von 0,24 W/(m²K) nicht überschritten wird. Ansonsten gelten folgende Werte:

  • Außenwand (einschließlich Einbauten, wie Rollladenkästen): 0,28
  • Geschossdecke gegen Außenluft: 0,28
  • Außenwand gegen Erdreich, Bodenplatte: 0,35
  • Wände und Decken zu unbeheizten Räumen: 0,35
  • Dach, oberste Geschossdecke, Wände zu Abseiten: 0,20
  • Fenster, Fenstertüren: 1,3
  • Dachflächenfenster: 1,4
  • Lichtkuppeln: 2,7
  • Außentüren: 1,8

Wie berechnet man den U-Wert?

Wärmeleitfähigkeit

Der wichtigste Begriff im Zusammenhang mit der Wärmedämmung ist die Wärmeleitfähigkeit. Diese ist eine dickeunabhängige Stoffeigenschaft, und nicht zu verwechseln mit dem U-Wert, welcher sich auf ganze Bauteile bezieht.

Definition: Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes gibt an, welche Wärmemenge (in kWh) durch eine Baustofffläche von 100 m² und 1 m Dicke in einer Stunde transportiert wird, wenn zwischen innen und außen ein Temperaturunterschied von 10 Grad besteht.

Wie beim U-Wert gilt: je kleiner der Wert, desto besser.

In Deutschland werden die Dämmstoffe in Abhängigkeit von Ihrer Wärmeleitfähigkeit in eine "Wärmeleitfähigkeitsgruppe" (Wärmeleitgruppe, WLG) eingestuft. Diese Gruppe entspricht den Nachkommastellen der Wärmeleitfähigkeit.

Beispiel: Dämmung mit der Wärmeleitfähigkeit 0,030 hat die Wärmeleitfähigkeitsgruppe WLG 030.

Wärmedurchlasswiderstand (Dämmwert)

Um die Wärmedurchlässigkeit (U-Wert) eines Bauteils berechnen zu können, benötigt man auch noch den Dämmwert der einzelnen Schichten. Im Fachjargon nennt man diesen Wärmedämmwert Wärmedurchlasswiderstand.

Definition: Wärmedurchlasswiderstand

Damit wird der Widerstand einer Schicht gegen das Durchströmen von Wärme angegeben. Zu seiner Ermittlung ist die Dicke der betreffenden Schicht (in Meter) durch die stoffbezogene Wärmeleitfähigkeit zu dividieren. Je größer der Widerstand, desto besser ist die Wärmedämmung.

Bei mehrschichtigen Bauteilen ist für jede Schicht nach diesem Rechenverfahren der Einzelwert festzustellen. Die Summe aller Einzelwerte ergibt dann den Wärmedurchlasswert bzw. Wärmedämmwert für das gesamte Bauteil.

Auch ruhende Luftschichten (keine strömenden Hinterlüftungen) haben in Abhängigkeit von Dicke und Neigung einen bestimmten Dämmwert.

  • bei ruhenden Luftschichten bis 60 Grad Neigung: Widerstand = 0,16
  • bei ruhenden Luftschichten über 60 Grad Neigung: Widerstand = 0,18.

Diese Werte müssen bei der Berechnung des Gesamtwiderstand berücksichtigt werden.

U-Wert bei unterbrochener Wärmedämmung

waerme.jpg

Komplizierter wird die Berechnung des U-Werts, wenn bei Bauteilen die Wärmedämmung unterbrochen ist. Bei Dächern z.B. bei der Zwischensparrendämmung ist dies der Fall. Hier müssen zwei Bereiche untersucht werden. Zum einen das Gefach, wo die Wärmedämmung liegt und zum anderen die Rippe, welche die Wärmedämmung unterbricht. Die Rippen (also die Sparren oder die Balken) werden nur in der Dicke der seitlich anliegenden Wärmedämmung berücksichtigt. Dampfsperren und Abdichtungsbahnen werden bei der Wärmeschutzberechnung nicht berücksichtigt.


Folgende Formeln zur Berechnung des Wärmeschutzes eines Bauteils ergeben sich mit den obigen Erläuterungen:

Infografik mit den einzelnen Formeln zur U-Wert-Berechnung


U-Wert für verschiedene Materialien

Bezeichnung

Wärmeleitfähigkeit

Bekleidungen / Platten Gipskartonplatten 0,25 Holzschalung (Nadelholz) 0,13 Spanplatten (Flachpress) 0,13 (Standard-Bekleidung) 0,35 Innenputze Gipsputz 0,70 Gipsputz ohne Zuschlag 0,35 (Standard-Innenputz) 0,90 Tragwerk Kalksandstein-Mauerwerk, 1600 [kg/m³] 0,79 Leichthochlochziegel-Mauerwerk, 900 [kg/m³] 0,42 Porenbeton 350 [kg/m³]
600 [kg/m³] 0,09
0,16 Sparren / Rippen aus Nadelholz 0,13 Stahlbeton 2,1 Vollziegel-Mauerwerk, 1600 [kg/m³] 0,68 (Standard-Mauerwerk) 1 Dampfbremsen Glasvliesbitumendachbahnen V 13 0,17 Wärmedämmungen Holzfaserdämmplatten, WLG 050 0,050 Mineralwolle WLG 035 ("Glas- o. Steinwolle") 0,035 Mineralwolle WLG 040 ("Glas- o. Steinwolle") 0,040 Polystyrol (PS 20 SE) ("Styropor") WLG 040 0,040 PUR-Hartschaum, WLG 030 0,030 FOAMGLAS®-Platten T4-040 0,040 isofloc Zellulose-Dämmstoffe WLG 040 0,040 Schafwolle-Dämmmatten DWS 8 / 90 0,044 (Standard-Wärmedämmung) 0,040 Außenputze Kalkzementputz 0,87 Kunstharzputz 0,70 Standard-Außenputz) 0,90

Nur ein Klick zu Ihrem Traumhaus...
Finden Sie hier Häuser verschiedener Anbieter inkl. Grundrissen und Preisen
Hat dir die Seite geholfen?
3,00 Sterne aus 6 Stimmen