Wärmedämmeigenschaften der Gebäudehülle - Wärmebrücken, Teil 4

Heute stellen wir euch den vierten Teil der Reihe "Dämmeigenschaften der Gebäudehülle" vor, in dem sich Katharina Stünkel mit dem dem "Wärmebrücken" auseinandersetzt.

Was sind Wärmebrücken?

Als „Wärmebrücken“ werden örtlich begrenzte Stellen in der wärmeübertragenden Hüllfläche bezeichnet, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilbereichen einen höheren Transmissionswärmeverlust aufweisen. Anders ausgedrückt: Die Wärme trifft an einigen Stellen des Gebäudes (Wärmebrücke) auf weniger Widerstand als an den umliegenden Stellen und kann schneller von innen nach außen transportiert werden. Typische Wärmebrücken sind z.B. Balkonplatten. Attiken, Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses, Fensteranschlüsse an Laibungen.

Durch Wärmebrücken ergeben sich zusätzliche Wärme- bzw. Energieverluste sowie eine reduzierte Oberflächentemperatur des Bauteils in dem betreffenden, raumseitigen Bereich.
Sinkt die Oberflächentemperatur unter 12,6 C°, droht die Unterschreitung der Taupunkttemperatur und es kann zur Kondensatbildung auf der Bauteiloberfläche kommen. Zu den Folgeerscheinungen dieses Umstandes gehören die Minderung des Wohlbefindens (Zugerscheinungen), Schimmelbildung bis hin zur nachhaltigen Schädigung des Bauteils.

Fachlich werden Wärmebrücken durch den Wärmebrückenverlustkoeffizienten beschrieben. Linienförmige Wärmebrücken wie z.B. Geschossdeckenanschlüsse werden pro laufenden Meter mit dem griechischen Buchstaben Ψ (Psi) in W/(mK) und punktförmige Wärmebrücken, z.B. Dübel in der Wärmedämmung, mit dem griechischen Buchstaben Χ (Chi) in W/K angegeben.

Grundsätzlich wird zwischen vier Arten von Wärmebrücken unterschieden:

• Materialbedingte Wärmebrücken entstehen, wenn Materialien mit unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeiten aufeinandertreffen. Beispiel dafür ist die Einbindung einer Innenwand in eine gedämmte Dachkonstruktion oder der Anschluss einer Fachwerkwand oder Stahlbetonstütze in eine Mauerwerks-Außenwand.
• Geometrisch bedingte Wärmebrücken entstehen immer, wenn die Wärme abgebende Oberfläche eines Bauteils größer ist als die Wärme aufnehmende Fläche. Dies ist z.B. der Fall bei Gebäudeecken.
• Konstruktionsbedingte Wärmebrücken treten immer dann auf, wenn die Wärme übertragende Gebäudehülle bei bestimmten Bauteilen geschwächt ist z.B. durch Heizkörpernischen, Auflager für Bodenplatten, Schlitze für Installationsleitungen, usw.
• Konvektive Wärmebrücken haben grundsätzlich als Ursache konvektive Luftströme durch Fugen und andere Gebäudeundichtigkeiten. Diese Gebäudeundichtigkeiten lassen sich mittels einer Blower-Door-Messung feststellen.

Berechnung von Wärmebrücken

Wärmebrücken werden gemäß EnEV beim Wärmeschutznachweis berücksichtigt. Daher ist es wichtig diese bei der Sanierung und bei der Planung eines Neubaus penibel zu beachten und zu vermeiden. Sie sind dazu in der Lage den U-Wert eines Hauses massiv zu verschlechtern und können nachträglich, je nach Art der Wärmebrücke, nur aufwendig lokalisiert und verbessert werden.

Um die Wärmebrücken im Wärmeschutznachweis rechnerisch zu intergieren, werden Wärmebrückenkorrekturwerte auf unterschiedliche Art ermittelt. Zum einen kann der Wärmebrückenzuschlag pauschal, ohne konkreten Nachweis, zum U-Wert des Hauses hinzugerechnet werden. Diese Variante ist jedoch nicht empfehlenswert, da der pauschale Wert mit 0,10 W/m2K den U-Wert stark verschlechtert und zum Beispiel beantragte KfW-Förderungen aufgrund von nicht eingehaltenen Vorgaben nicht ausgezahlt werden können. Ein anderer Weg ist die Ermittlung des Wertes über einen Gleichwertigkeitsnachweis. Hier werden Planungsbeispiele der DIN 4108 Beiblatt 2 bei der Sanierung oder dem Neubau verwendet und müssen nachgewiesen werden. Der U-Wert wird mit einem reduzierten Faktor von 0,05 W/m2K addiert. Dieses Verfahren eignet sich schlecht im Sanierungsfall, da viele Konstruktionen im Beiblatt 2 nicht auf Altbauten angewendet werden können, da diese für den Neubau konzipiert wurden. Zudem entsprechen die dortigen Standards nicht den Dämmstoffdicken, die für ein KfW-Effizienzhaus erforderlich sind. Um das aufwendige, detaillierte Nachweisverfahren zu umgehen hat die KfW für ihre Effizienzhäuser eigene Wärmebrückenempfehlungen als alternatives Verfahren für den Gleichwertigkeitsnachweis entwickelt.

Wie bereits erwähnt, bietet die EnEV als weitere Variante zu den Pauschalzuschlägen einen detaillierten Nachweis der Wärmebrücken an. Diese werden individuell nachgewiesen bzw. berechnet nach DIN EN ISO 10211. Dieses Verfahren ist sehr zeitaufwendig und daher kostenintensiv und lohnt sich nur, wenn ein bestimmter Niedrigenergiestandard zwingend erreicht werden muss.

Wärmebrücken können durch eine kompakte, gut gedämmte und luftdichte Bauweise vermieden werden.

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