Wärmedurchlasswiderstand: Ein nied­ri­ger U-Wert steht für gu­te Däm­mung

Der Wärmedurchlasswiderstand beschreibt in Bezug auf ein bestimmtes Bauelement das Verhältnis seiner Dicke zu seiner Leitfähigkeit.

Je höher der Wärmedurchlasswiderstand ausfällt, desto besser ist die Wärmedämmeigenschaft eines Bauteils. Um eine möglichst gute Wärmedämmung zu gewährleisten, sind in der Gesetzgebung zum Wärmeschutz diverse Anforderungen in Bezug auf den Wärmedurchlasswiderstand einzelner Bauteile vorgegeben.

1. Die Berechnung des Wärmedurchlasswiderstands

2. Anwendungsbeispiel aus der Praxis

3. Der Wärmedurchlasswiderstand wirkt sich auf den Energieverbrauch aus

4. Was ist der Wärmedurchlasswiderstand bei Hauswänden?

5. Gibt es gesetzliche Vorgaben zum Wärmedurchlasswiderstand?

6. Wie sind die Vorgaben durch die EnEV von 2009?

7. Gab es Verschärfungen durch die EnEV 2014?

8. In welchem Verhältnis stehen Wärmedurchlasswiderstand und U-Wert zueinander?

Der Wärmedurchlasswiderstand wird aus dem Quotienten der Dicke und der Wärmeleitfähigkeit des Materials eines homogenen Bauteils errechnet. Bei Bauteilen, die nicht homogen sind, wird auf der Ebene des Wärmedurchgangswiderstands ein Mittelwert aus zwei Grenzwerten bestimmt. Dieses Näherungsverfahren lässt eine ausreichend genaue Ermittlung des Wärmedurchlasswiderstands zu.

Die Wärmedämmung von beispielsweise Teppichböden ist vergleichsweise gut, da sie eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen. Der Wärmedurchlasswiderstand bewertet die Energiemenge, die bei dem Teppichboden in einer bestimmten Zeit durch den Belag strömt. Gemessen wird der sogenannte U-Wert, der in Fachkreisen auch als Wärmedurchgangskoeffizient bezeichnet wird. Er beschreibt den Wärmefluss in Watt, der innerhalb einer Stunde durch die Prüffläche von einem Quadratmeter hindurchgeht, wenn der Temperaturunterschied der Umgebungsluft circa ein Grad Celsius beträgt. Die Wärmedämmung eines Hauses ist umso besser, je kleiner der U-Wert ausfällt, denn umso größer ist dann der Wärmedurchlasswiderstand.

Die Wirkkraft einer Heizung kann vom Wärmedurchlasswiderstand abhängen. Je höher er ist, desto höher muss auch die Temperatur des Heizwassers sein. Dafür muss mehr Energie aufgewendet werden. Normalerweise relativiert sich jedoch der Energieverbrauch bei einer guten Wärmedämmung. Auch bei einer eingebauten Fußbodenheizung kann sich ein erhöhter Wärmedurchlasswiderstand als problematisch erweisen, da die Fußbodenheizung bei einem höheren Widerstand nur sehr langsam reagieren kann. In diesem Fall dauert es relativ lange, bis ein Raum behagliche Temperaturen erreicht. Neben Teppichen gibt es eine große Menge von Bodenbelägen, die einen hohen Wärmedurchlasswiderstand haben. Dazu gehören beispielsweise Holzdielen, Kork, Parkett und Laminat. Fliesen und Steinbeläge haben einen sehr niedrigen Wärmedurchlasswiderstand. Sie verfügen über sehr kurze Aufheizzeiten und haben außerdem die Fähigkeit, Wärme zu speichern. Daher sind diese Materialien hervorragend als Bodenbelag geeignet, wenn es beispielsweise um den Einbau einer Fußbodenheizung geht.

Moderne Häuser müssen die jeweils geltenden Energieeffizienz-Vorgaben erfüllen. Und diese verschärfen sich in regelmäßigen Abständen, wie sich an den oft angepassten Vorgaben durch die Energieeinsparverordnung (EnEV) ablesen lässt. Da gegenwärtig für Neubauten nach dem Passivhaus und dem Nullenergiehaus die Tendenz zu den Plusenergiehäusern geht, müssen die Baumaterialien für Immobilien stets weiterentwickelt werden. Die Konstruktion von den Hauswänden beispielsweise kann in Massivbauweise mit Mauerwerk und Putz erfolgen, in Systembauweise mit ganz unterschiedlichen Materialien oder sogar aus Holz. In allen Ausführungsvarianten müssen die Hauswände die Anforderungen an den Wärmedurchlasskoeffizienten und den U-Wert erfüllen. Daher sind bereits bei der Planung sämtliche Berechnungen genau durchzuführen. Zumal bei Hauswänden neben dem reinen Mauerwerk beispielsweise noch der Innen- wie der Außenputz sowie mögliche Wandverkleidungen und Wärmedämmungen zu berücksichtigen sein könnten.

Für den Wärmedurchlasswiderstand ist vor allem die Norm DIN 4108 mit dem Titel „Wärmeschutz im Hochbau“ relevant. Darin sind beispielsweise die Vorgaben für Außenwände, Dächer und Decken festgeschrieben. Daher bezieht sich die Energieeinsparverordnung (EnEV) bei den Vorgaben häufig auf diese DIN-Norm. Mittelfristig ist davon auszugehen, dass die DIN 4108 an Bedeutung verlieren wird. Der Grund dafür liegt in den kontinuierlichen Anpassungen der EnEV. Diese führen dazu, dass die Neuerungen in die DIN-Normenreihe DIN V 18599 integriert werden. Diese Zusammenfassung der relevanten Verordnungen und Vorgaben geht auf eine Forderung der Europäischen Union zurück. Diese hatte gefordert, dass eine Methode der Bewertung der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden in allen EU-Mitgliedsstaaten vorhanden sein soll.

Für Neubauten gelten gesetzliche Vorgaben an den Wärmedurchgangskoeffizienten – also für den sogenannten U-Wert. Zur Ermittlung dieses Wertes ist wiederum der Wärmedurchlasswiderstand relevant. Die Energieeinsparverordnung (EnEV) legt bezüglich der Energieeffizienz von Neubauten Mindestanforderungen fest. Ziel der EnEV 2009 war es, insgesamt den Bedarf an Warmwasser, Heizung und Energie um 30 Prozent zu reduzieren. Dafür wurde die zulässige Obergrenze des Jahres-Primärenergiebedarfs für Neubauten und zu modernisierende Altbauten um 30 Prozent gesenkt. Mit Blick auf den Wärmedurchlasswiderstand war die Erhöhung der energetischen Anforderungen an die Wärmedämmung um durchschnittlich 15 Prozent relevant. Hausanbieter und Bauunternehmen mussten sich darauf einstellen. 

Mit der EnEV 2014 wurden weitere Verschärfungen der Energieeffizienz-Vorgaben festgeschrieben. Da durch eine EU-Richtlinie sämtliche Neubauten in der EU auf dem energetischen Niveau von Nullenergiehäusern realisiert werden sollen, muss die EnEV noch schärfere Energieeffizienz-Vorgaben beinhalten. Dementsprechend wurde mit der EnEV 2014 die zulässige Obergrenze des Jahres-Primärenergiebedarfs noch einmal um 25 Prozent reduziert. Damit sich auch Hausanbieter und Bauunternehmen auf diese Verschärfung einstellen können, gelten diese Neuerungen erst ab dem 1. Januar 2016. Dieser Vorlauf sollte es ermöglichen, dass sämtliche Baumaterialien und Bauteile dementsprechend angepasst werden. Und das für die vielfältigen Hausvarianten – vom Massivhaus bis zum Blockhaus aus Holz. 

Bei Neubauten kommt es für die optimale Energiebilanz auf das Zusammenspiel vieler Komponenten an. Die Forderungen an die Energieeffizienz von Neubauten lassen sich nur erreichen, wenn sämtliche Baumaterialien oder Bauteile wie Fenster und Türen den Anforderungen gerecht werden. Bereits bei der konzeptionellen Planung werden daher die Kennzahlen der Materialien und Bauteile berücksichtigt. Der Wärmedurchlasswiderstand bildet in der Summe mit dem Wärmeübergangswiderstand für ein Bauteil den Wärmedurchgangskoeffizienten. Und dieser Koeffizient ist für die Ermittlung der U-Werte von Bauteilen wichtig. Die Berechnung dieses Wertes erfolgt für den öffentlich-rechtlichen Nachweis im Bauwesen unter Verwendung der Norm EN ISO 6946. Darüber hinaus sind die notwendigen Bemessungswerte in EN 12524 und der Norm DIN 4108-4 festgelegt. Für ein Fenster beispielsweise lassen sich auf dieser Grundlage die jeweiligen U-Werte für den Fensterrahmen, das Fensterglas oder für das gesamte Fenster ermitteln.

Wichtig ist, dass jedes Bauteil und die gewählten Materialien fachgerecht und professionell eingebracht, verbaut und befestigt werden müssen. Denn bereits kleine Abweichungen von den Vorgaben können dazu führen, dass ein Neubau nicht mehr die Energieeffizienz erreicht, mit der er geplant wurde.