RM Rudolf Müller
Vergleich der Wärmeleitfähigkeiten verschiedener Baustoffe

Dämmstoffe
04. Mai 2010 | Artikel teilen Artikel teilen

Was versteht man unter Wärmeschutz?

Wärmeschutz ist ein in der Baustoff-Branche ein ständiger Wegbegleiter. Einerseits von der Bundesregierung als wichtiger Baustein zum Erreichen der Klimaschutzziele, andererseits ein starker Umsatzbringer für Industrie, Fachhandel und natürlich für die verarbeitendenden Betriebe. Aber was ist das eigentlich? Diese Frage beantwortet Stefan Bäumler vom offiziellen baustoffwissen.de-Partner Saint-Gobain Isover G+H.

Was versteht man unter „Wärme“?

Um das Thema Wärmeschutz zu beschreiben, sollte erst einmal definiert werden, wo und wann wir einen Schutz vor Wärme brauchen. Im Winter ist Wärme stets erwünscht. Jeder kann sich sicherlich die wohltuende Wärme eines Ofens vorstellen. Im Gegensatz zum Sommer. Dort wird eher versucht, die Wärme zu meiden. Man sucht sich lieber einen schattigen Platz, z. B. unter einem Baum. Ein wichtiger Grund für den Wärmeschutz ist also unser Wohlbefinden. Man fühlt sich nur behaglich, wenn z. B. ein Raum eine gewisse Temperatur aufweist. Im Winter stellen wir die Heizung an, um diese Temperatur zu erreichen, im Sommer hingegen machen wir abends die Fenster auf, um Abkühlung zu suchen.

Warum ist der Wärmeschutz so wichtig?

Neben dem Wohlfühlfaktor der Wärme gibt es noch weitere wichtige Gründe für den Wärmeschutz. Man kann die Wärme z. B. in einem Haus nicht dauerhaft speichern. Ähnlich wie bei einer Isolierkanne, wo der Kaffee mit der Zeit immer kälter wird. Wir müssen unseren Häusern also kontinuierlich Wärme zuführen um eine angenehme Temperatur zu halten. Je besser nun der Wärmeschutz ist, je weniger Wärme muss zugeführt werden. Man erreicht mit einem guten Wärmeschutz eine Energieeinsparung, die sich sowohl bei den Energiekosten, als auch auf den Verbrauch der Brennstoffe (z. B. Gas, Holz, Erdöl) auswirkt. Mit einem guten Wärmeschutz muss im Winter weniger geheizt und im Sommer weniger gekühlt werden. Dadurch sinkt der Bedarf an Brennstoffen deutlich. Diese Energieeinsparung schont Ressourcen und verringert Schadstoff-Emissionen wie den CO2-Ausstoß. Das verbessert die Atemluftqualität und schützt das Klima.

Welche Kennwerte sollte man beim Wärmeschutz wissen?

Wenn man über das Thema Wärmeschutz spricht, kommt man nicht umhin, auch Kennwerte zu benutzen. Hier ein kleiner Überblick über wichtige Kennwerte des Wärmeschutzes:

1. Die Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit beschreibt, wie gut ein Stoff die Wärme weiterleitet. Das Formelzeichen für die Wärmeleitfähigkeit ist ? (Lambda, ein griechischer Buchstabe). Die Einheit der Wärmeleitfähigkeit ist W/(m*K), sprich: Watt pro Meter und Kelvin.

? ist die Wärmemenge (Watt „W“), die durch einen Baustoff bei 1 Meter Schichtdicke fließt, wenn der Temperaturunterschied der beiden Seiten 1 Grad beträgt.

Je geringer der ?-Wert ist, desto besser ist die Dämmeigenschaft. Dämmstoffe zeichnen sich also durch kleine Werte aus. Es gilt die Regel wie bei den Schulden, je kleiner, desto besser.
Die Wärmeleitfähigkeit der Dämmstoffe wird nach Bemessungswert ? und Nennwert ?D unterschieden.

Für die Berechnungen im Wärmeschutz wird ausschließlich der Bemessungswert ? verwendet. Hier sind bereits Sicherheitszuschläge mit eingerechnet. Der Nennwert ?D ist ein EU-weit einheitlicher Basiswert der Wärmeleitfähigkeit eines Baustoffes. Die Sicherheitszuschläge sind in den einzelnen Ländern unterschiedlich. Der Nennwert ist somit nicht für Wärmeschutzberechnungen geeignet und darf nicht zur Berechnung genommen werden. Deshalb ist es sinnvoll, beim Verkaufsgespräch immer den Bemessungswert ? zu nennen.

In der praktischen Anwendung im Bauwesen unterscheidet man zwischen Wärmeleitgruppen (WLG) und Wärmeleitstufen (WLS). Beide beziehen sich grundsätzlich auf den wichtigen Bemessungswert.
Die Wärmeleitgruppe (WLG) wird ohne Einheit und ohne Komma angegeben, z. B. entspricht ein ? von 0,035 W/(m*K) der WLG 035, die Einteilung erfolgt in 5er-Schritten.

Die Wärmeleitstufe (WLS) wird ohne Einheit und ohne Komma angegeben, z. B. entspricht ein ? von 0,032 W/(m*K) der WLS 032, die Einteilung erfolgt in 1er-Schritten.

Nachfolgend ein paar Beispiele zum Vergleich der verschiedenen Wärmeleitfähigkeiten:
§ WLG 040 ist 13 % besser als WLG 045
§ WLG 035 ist 14 % besser als WLG 040
§ WLG 035 ist 29 % besser als WLG 045
§ WLS 032 ist 9 % besser als WLG 035
§ WLS 032 ist 25 % besser als WLG 040
§ WLS 032 ist 41 % besser als WLG 045

Nachfolgend ein paar Beispiele für Wärmeleitfähigkeiten von verschiedenen Baustoffen

Stoff Wärmeleitfähigkeit ? [W/(m*K)]
 Aluminiumlegierungen  160
 Stahl  50
 Beton  2,3
 Vollklinker, 2200 kg/m³  1,2
 Bitumendachbahn  0,17
 Porenbeton-Planstein, 350 kg/m³  0,11
 Gipskartonplatten  0,25
 Holz  0,13
 Holzwolle-Leichtbauplatten  je nach Typ 0,065 – 0,090
 Korke  je nach Typ 0,045 – 0,055
 Hartschäume  je nach Typ 0,025 – 0,045
 Mineralwollen  je nach Typ 0,032 – 0,040

2. Die Temperatur

Die Temperatur nennt das Niveau der Wärmeenergie. Im Wärmeschutz wird oftmals die bekannte Einheit der Celsius-Temperatur „°C“ durch die Thermodynamische Temperatur Kelvin „K“ ersetzt. Ein Kelvin entspricht einem Grad Celsius. Der Unterschied liegt im Nullpunkt: 0 K = -273,13 °C und 0 °C = +273,13 K.

3. Der Wärmedurchlasswiderstand „R-Wert“

Wenn man sich über die wärmetechnische Qualität einer Bauteilschicht ein Urteil erlauben möchte, ist der Kennwert von Bedeutung, der klassifiziert, wie groß der Widerstand ist Wärme durch diese Schicht hindurchzulassen. Das sagt auch der Name: „Wärmedurchlasswiderstand“. In der Wärmetechnik spricht man kurz vom R-Wert. Die Einheit des R-Wertes ist (m² K)/W, sprich: Quadratmeter und Kelvin pro Watt. Je größer der R-Wert einer Bauteilschicht ist, desto besser ist die Wärmedämmwirkung. Beim R-Wert gilt also die Regel wie bei einem Guthaben, je größer, desto besser.

4. Der Wärmedurchgangskoeffizient „U-Wert“

Der Wärmedurchgangskoeffizient oder kurz U-Wert beschreibt die Wärmeenergie, die durch 1 m² eines fertigen Bauteils mit all seinen einzelnen Schichten geht. Dabei wird wieder der Temperaturunterschied von 1 K zwischen innen und außen angesetzt. Der U-Wert ist somit ein Wert für die Wärmedurchlässigkeit eines Bauteils bzw. seinen Wärmeverlust. Die Einheit ist W/(m² K). Der Wärmedurchgangskoeffizient ist die entscheidende Größe bei der Beurteilung des Wärmeschutzes nach der Energieeinsparverordnung. Je kleiner der U-Wert ist, desto größer ist die Energieeinsparung des Bauteils oder je weniger Energie geht verloren. Es gilt also wieder die Regel wie bei den Schulden, je kleiner, desto besser.

Quelle: Stefan Bäumler, ISOVER Dialog, Saint-Gobain ISOVER G+H AG, Ladenburg


 

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