Der U-Wert ist die wichtige Kenngröße zur Beurteilung des Wärmeschutzes eines Bauteils. Außerdem schreibt die EnEV einen maximal zulässigen U-Wert für das zu modernisierende Bauteil vor, z. B. U-Wert maximal 0,24 W/(m²K) beim Steildach. Bei einem Neubau muss dagegen ein komplexer, ganzheitlicher Nachweis geführt werden, da werden keine U-Werte für das einzelne Bauteil vorgeschrieben. Aber bei der Modernisierung wird jedes Bauteil alleine betrachtet, also die Außenwand, das Dach oder die Decke usw. Das hat für den Hausbesitzer den Vorteil, dass er bei seinem bestehenden Gebäude nur ein Bauteil modernisieren kann, es muss nicht gleich das ganze Haus sein; wenn dann wieder Geld vorhanden ist, kann das nächste Bauteil modernisiert werden.

Der U-Wert errechnet sich aus den einzelnen Wärmedurchlasswiderständen (R-Werte) der Bauteilschichten und den Wärmeübergangswiderständen (Rsi und Rse) der angrenzenden Innenraumluft bzw. der Außenluft.
U=1/(Rsi + Summe RBauteilschichten + Rse) [W/(m²K)]
Der R-Wert einer Bauteilschicht errechnet sich wie folgt:
R=d/λ [m²K/W]
− d ist die Dicke in m
− λ ist die Wärmeleitfähigkeit der Bauteilschicht
Der Rsi- bzw. Rse-Wert wird in der DIN EN ISO 6946 vorgegeben. Bei der Wärmeübergabe von Luft in ein Bauteil und vom Bauteil in Luft entsteht ein Widerstand, der durch diese Anteile berücksichtigt wird. So ist der innere Wärmeübergangswiderstand Rsi für eine oberste Geschossdecke beispielsweise 0,10 m²K/W und der äußere Wärmeübergangswiderstand Rse = 0,10 m²K/W.
Nachfolgend soll der Berechnungsablauf des U-Wertes anhand eines Beispieles (oberste Geschossdecke) gezeigt

Bauteilschichten der oberste Geschossdecke von oben nach unten:
1. Wärmedämmung 14 cm WLG 035
2. Stahlbetondecke 20 cm, λ = 2,3 W/(mK)
Putz 2 cm Gipsputz, λ = 0,7 W/(mK)

Schnitt oberste Geschossdecke mit 3 Schichten

Wärmeübergangswiderstände:
Rsi = 0,10 (m²K)/W
Rse = 0,10 (m²K)/W
Wärmedurchlasswiderstände der einzelnen Bauteilschichten
RWärmedämmung = 0,14 m / 0,035 W/(mK) = 4,0 (m²K)/W
RStahlbetondecke = 0,20 m / 2,3 W/(mK) = 0,087 (m²K)/W
RPutz = 0,02 m / 0,7 W/(mK) = 0,029 (m²K)/W
Damit ergibt sich der U-Wert wie folgt:
U = 1/(Rsi + RPutz + RStahlbetondecke + RWärmedämmung + Rse)
U = 1/(0,10 + 0,029 + 0,087 + 4,0 +0,10) = 1/4,316 = 0,23 W/(m²K)

Bei diesem Aufbau einer obersten Geschossdecke ist die Berechnung des U-Wertes noch einfach. Aufwändiger hingegen wird es bei Bauteilen, die aus Schichten bestehen, die nicht homogen sind, z. B. ein Steildach mit Sparren. Hier ist die Schicht mit dem Zwischensparren-Klemmfilz durch Sparren unterbrochen. Das Verfahren, wie man solche inhomogenen Schichten berechnet, ist in der DIN EN ISO 6946 geregelt. Da es sich dabei um eine sehr zeitintensive und komplexe Berechnung handelt, empfiehlt es sich daher auf geeignete Software, z. B. "Epass-Helena 5.2", zurückzugreifen.
Ein weiteres Hilfsmittel findest du auf isover.de unter dem Button Rechenzentrum. Der "Isover U-Wert-Quick" ist ein Tool zur schnellen und einfachen Abschätzung des U-Wertes von Standardbauteilen. Schaut doch einfach mal rein.

Quelle: Stefan Bäumler, Saint-Gobaint Isover G+H AG

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