Wärmebrücken

Was ist eigentlich eine Wärmebrücke?
Wo findet man Wärmebrücken?
Anwendungsbereiche
Beispiele
Berechnungsbeispiel
Die Geldverschwendung
Fazit
Was wird für die Berechnung benötigt?

Was ist eigentlich eine Wärmebrücke?

Man unterscheidet konstruktive, geometrische und stoffliche Wärmebrücken.

Konstruktive Wärmebrücken entstehen durch Konstruktionen mit unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit. Beispiele hierfür sind z.B. Stahlbetondeckenverbund zu Außenwänden, Ringanker, Heizkörpernischen.

Geometrische Wärmebrücken ergeben sich beispielsweise durch Vorsprünge oder Ecken in einem ansonsten homogenen Bauteil, wenn der Innenfläche eine größere Außenfläche, durch die die Wärme abfließt, gegenüber steht. Beispiel hierfür ist die Hausaußenecke.

Stoffliche (materialbedingte) Wärmebrücken liegen dann vor, wenn in Wärmestromrichtung unterschiedliche Baustoffe im Querschnitt liegen. Beispiele hierfür sind z.B. eingelassene Stahlträger; Betonsturz in Klinkerwand

Im Bereich von Wärmebrücken sinkt bei kalten Außentemperaturen die raumseitige Oberflächentemperatur von Bauteilen stärker ab als in den "Normalbereichen". Bei Unterschreiten der Taupunkttemperatur fällt Tauwasser (Kondenswasser) aus. An Wärmebrücken besteht die Gefahr von Schimmelbildung. Diese tritt nicht erst bei Tauwasserausfall, sondern bereits bei einer (durch die Oberflächentemperatur bedingten) relativen Luftfeuchte von 80 % an der Bauteiloberfläche auf (div. Schimmelpilze bereits bei 70%). Aufgrund des inneren Wärmeübergangswiderstandes der Wand kann das bereits bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70 % der Raumluft der Fall sein. Wärmebrücken führen zu höherem Transmissionswärmebedarf und damit zu höherem Heizwärmebedarf/Heizkosten.


Geometrische Wärmebrücke

Konstruktive und geometrische Wärmebrücke

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Wo findet man Wärmebrücken?

Häufig findet man Wärmebrücken in folgenden Bauteilen:

  • Balkone
  • Rollladenkästen
  • Mauersohlen
  • Fensterrahmen
  • Fensterstürzen
  • Heizkörperbefestigungen im Mauerwerk
  • Heizkörpernischen
  • Deckenanschlüsse
  • Ecken im Haus
  • Ungedämmte Stahlbetonteile
  • Auskragende Stahlträger

An diesen Bauteilen ist in der Regel ein niedriger Wärmedurchgangswiderstand vorhanden.

Seit 1998 existiert in Deutschland das Beiblatt 2 zur DIN 4108 ("Wärmebrückenkatalog"). In diesem Dokument werden beispielhaft fachgerechte Ausführungen von Wärmebrücken ausgeführt. Doch auch schon lange vor dem Erscheinen des Beiblatts 2 der DIN 4108 war die Minimierung des Transmissionswärmeverlustes im Bereich von Wärmebrücken anerkannte Regel der Bautechnik. So wurden z.B. im Bereich von Heizkörpernischen Holzwolle- Leichtbauplatten (Heraklithdämmplatten) eingebaut. Diese Maßnahmen hatten damals das vorrangige Ziel, Schimmelpilzbildung zu vermeiden und nicht, Heizkosten zu sparen. Bei der Berechnung der Transmissionswärmeverluste spielt der Wärmebrückenzuschlag (0,05 bzw. 0,10 bzw. individuell berechneter Wert in W/(m²K)) eine wichtige Rolle.
Auch heute noch gibt es Ausnahmen, bei denen von der üblichen Ausführung von Wärmebrücken abgewichen werden darf: denkmalgeschützte Gebäude; „Unzumutbarkeit“, etwa bei ausgeprägter Unwirtschaftlichkeit; Gebäude mit ständig geöffneten Türen, Toren oder Fenstern; Gewächshäuser und unterirdische Gebäude zu Verteidigungszwecken. Deshalb muss auch zwischen "zulässigen" und "unzulässigen" Wärmebrücken unterschieden werden.

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Anwendungsbereiche

Neubau:
Gemäß EnEV 2009 müssen Wärmebrücken im Wärmeschutznachweis berücksichtigt werden.

  • Erste Möglichkeit der Berücksichtigung:
    Die Wärmbrückendetaile der DIN 4108 Bbl 2 werden nicht alle eingehalten. In diesem Fall muss ein Zuschlag von 0,10 W/(m²K) jedem U-Wert der Außenbauteile hinzugerechnet werden.
  • Zweite Möglichkeit der Berücksichtigung:
    Die Wärmebrückendetaile der DIN 4108 Bbl 2 werden alle eingehalten. In diesem Fall muss ein Zuschlag von 0,05 W/(m²K) jedem U-Wert der Außenbauteile hinzugerechnet werden.
  • Dritte Möglichkeit der Berücksichtigung:
    Jede einzelne Wärmebrücke wird konstruiert und der psi-Wert wird gerechnet. Dieses ist die günstigste Methode wie Sie in dem anschließenden Beispiel sehen können.

Altbausanierung:
In der Altbausanierung ist die Konstruktion und Berechnung von Wärmebrücken eine gute Methode die Gefahr von Schimmelpilzbildung zu verringern. Da die Ermittlung des Taupunktes bei der Berechnung automatisch mit ermittelt wird.

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Beispiele

Diese beiden Bilder stellen den Außenwandanschluss auf der Sohle dar.
Für detailliertere Ansicht bitte das jeweilige Bild anklicken.
Diese beiden Bilder stellen einen Fenstersturz dar.
Für detailliertere Ansicht bitte das jeweilige Bild anklicken.
Diese beiden Bilder stellen eine Außenwandecke dar.
Für detailliertere Ansicht bitte das jeweilige Bild anklicken.

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Was wird für die Berechnung benötigt?

Folgende Unterlagen / Angaben werden zur Konstruktion und Berechnung benötigt:

  • Vollständig vermasste Entwurfspläne im Maßstab 1:100 (besser wäre noch 1:50)
  • Detailpläne folgender Punkte:
    • Vertikaler Schnitt durch die Bodenplatte
    • Horizontaler/Vertikaler Schnitt durch die Fenster
    • Horizontaler Schnitt durch das Deckenauflager
    • Schnitte durch die Dach und Gaubenanschlüsse
  • Komplette Baubeschreibung

Wenn die Wärmebrückenkonstruktion und Berechnung zusammen mit einem kompletten Wärmeschutznachweis nach der zur Zeit gültigen EnEV gemacht werden soll werden zusätzlich noch folgende Unterlagen benötigt:

  • Die kompletten Angaben zur Anlagentechnik
  • Ein Lageplan mit Nordpfeil
  • Ansichten

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