Wärmebrückenberechnung

Wärmebrücken sind begrenzte Bereiche in der thermischen Gebäudehülle, welche einen höheren Wärmedurchgang als das ungestörte Bauteil aufweisen.

Typische Wärmebrücken sind z.B. Gebäudeecken, die Einbindung von Betondecken in die Außenwand, Fensteranschlüsse, Betonstürze und Säulen in der Wand, Balkone uvm…

Jedes Gebäude hat Wärmebrücken – sowohl Altbau wie Neubau. Im Schnitt kommen um die 30 bis 35 unterschiedliche Wärmebrücken je Gebäude zusammen. Es gilt, den Wärmeabfluss möglichst gering zu halten. Denn je mehr Wärme durch ein Bauteil (oder die Wärmebrücke) nach außen „wandert“, desto kälter wird die Oberfläche auf der Innenseite des Bauteils. Je kälter die Oberfläche, desto größer die Gefahr von Kondensation der Innenraumluft am Bauteil.

Durch die Auffeuchtung sinkt die Wärmedämmfähigkeit der Baustoffe, da das Wasser ein wesentlich besserer Wärmeleiter als der Baustoff selbst ist. Daraus folgt wiederum eine weitere Absenkung der Oberflächentemperatur innen. Ein Teufelskreis, der neben dem hohen Wärmeverlust auch die Gefahr von Schimmelpilzbildung bedeutet.

Optisch lassen sich Wärmebrücken am bestehenden Gebäude durch Thermographie-Aufnahmen darstellen. Durch die dabei gemessen Temperaturen kann man, bis zu einer gewissen  Genauigkeit, deren Wärmeverluste und die zu erwartenden Oberflächentemperaturen zurückrechnen. Um diese Ergebnisse möglichst genau darstellen zu können, müssen jedoch die klimatischen Bedingungen über einen gewissen Zeitraum gleichmäßig und die Temperaturdifferenz zwischen Innen und Außen größtmöglich sein. Die Sommermonate sind deswegen i.d.R. für Thermographie nicht geeignet.

Unabhängig der Jahreszeit lassen sich Wärmebrücken aber auch aufgrund der verbauten Baustoffe genau errechnen. Hier gilt: je mehr über die Baustoffe bekannt ist, desto genauer das Ergebnis. Beim Neubau ist das sehr einfach, im Gebäudebestand werden notfalls Daten aus Baualterskatalogen verwendet.

Sowohl bei der Wärmeschutzberechnung für den Neubau (die ist u.a. notwendig für den Bauantrag), als auch bei einer Sanierung zum KfW-Effizienzhaus werden die Wärmeverluste über Wärmebrücken in der Gesamtbilanz berücksichtigt und stellen dort einen nicht zu unterschätzenden Anteil am gesamten Wärmeverlust des Gebäudes dar.

In der Neubauplanung werden die Wärmebrückenverluste meist über einen pauschalen Korrekturfaktor eingesetzt, die Bauhandwerker müssen dann alle Wärmebrücken so dämmen wie es die DIN 4108 Beiblatt 2 vorsieht. Aus meiner Erfahrung weiß ich, dass viele der am Bau schaffenden sich dessen nicht bewusst sind und entsprechende Bauteilvorgaben nur unzureichend kennen. Die Einhaltung der Dämmmaßnahmen sollten unbedingt während der Bauphase kontrolliert werden.

Bei der Sanierung kann dieser pauschale Wert nicht eingesetzt werden, da die Vorgaben des Beiblattes  2 der DIN 4108 überwiegend nicht für den Gebäudebestand umsetzbar sind. Hier wird entweder ein schlechterer Pauschalwert eingesetzt, oder die Wärmebrücken werden genau berechnet. Da sich bei der Berechnung aller Wärmebrücken meistens ein deutlich besseres Ergebnis darstellt als es der Pauschalwert vorsieht, kann das Gebäude durchaus um ein oder zwei Förderkategorien der KfW besser eingestuft werden.

Auch bei der Sanierung einzelner Bauteile müssen die Veränderungen der Wärmebrückenwirkung bedacht werden. Sonst kann es sein, dass nach der Sanierung plötzlich Schimmelprobleme auftreten, die vorher nie vorhanden waren.

Hierzu zählt z.B. der Einbau neuer Fenster in die ungedämmte Außenwand, wo sich neben der Wärmebrücke auch noch die Luftwechselrate verändert (siehe LÜFTUNGSKONZEPT), oder jegliche Sanierungsarbeiten an der thermischen Gebäudehülle.

Wärmebrücke oder Kältebrücke ?

Anstatt Wärmebrücke wird häufig auch der Begriff Kältebrücke verwendet. Auch wenn dabei das gleiche gemeint ist, physikalisch ist dieser Ausdruck falsch.

Ich möchte versuchen, den Vorgang leicht Verständlich zu erklären:

Wärme ist kinetische, d.h. Bewegungsenergie der Moleküle. Beim absoluten Nullpunkt der Temperatur ( - 273,15 °C ) herrscht Stillstand der Moleküle. Je höher die Temperatur – desto mehr Molekularbewegung. Aufgrund der höheren molekularen Bewegung im wärmeren Medium als im kalten, gleicht sich das warme Medium immer zum kalten Medium hin aus. Die warme Raumluft strömt in Richtung der kalten Außenluft. Steht diesem Wärmestrom eine Außenwand im Weg, wird der Wärmedurchgang verlangsamt. Nun ist in dieser Wand aber z.B. ein Betonringanker vorhanden, der aufgrund seiner viel höheren Wärmeleitung der Wärme eine „Brücke“ baut um das Hindernis schneller zu überwinden. Ist dieses Betonteil nicht ausreichend oder falsch mit Dämmung bekleidet,

ergibt sich eine 1A Wärmebrücke.

 

Um diese Schwachstellen zu verhindern, ist eine Planung durch Berechnungen im Vorfeld sinnvoll, unabhängig davon ob nur eine kleine Maßnahme oder eine größere Sanierung ansteht.

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