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Wärmebrücken

Eine Wärmebrücke (oft umgangssprachlich als Kältebrücke bezeichnet) ist ein Bereich in Bauteilen eines Gebäudes, durch den die Wärme schneller nach außen transportiert wird als durch die angrenzenden Bauteile.

Man unterscheidet konstruktive, geometrische und stoffliche Wärmebrücken.

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

Geometrische Wärmebrücken ergeben sich beispielsweise durch Versprünge oder Ecken in einem sonst homogenen Bauteil, wenn der Bauteilinnenfläche eine größere Bauteilaußenfläche, durch die Wärme abfließt, gegenübersteht. Beispiel hierfür ist die Hausaußenecke.

Stoffliche (materialbedingte) Wärmebrücken liegen dann vor, wenn in Wärmestromrichtung unterschiedliche Baustoffe im Querschnitt liegen. Beispiele hierfür sind eingelassene Stahlträger oder ein Betonsturz innherhalb einer Klinkerwand.

Im Bereich von Wärmebrücken sinkt bei niedrigen 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 Transmissionswärmeverlust und damit zu höherem Heizwärmebedarf/Heizkosten.

Häufig findet man Wärmebrücken in folgenden Bauteilen:

Balkone

Rollladenkästen

Mauersohlen

Fensterrahmen und Fensterstürzen

Heizkörpernischen

Deckenanschlüsse

Ecken im Haus

ungedämmte Stahlbetonbauteile

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 herausgegebenen 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 beispielsweise im Bereich von Heizkörpernischen Holzwolle-Leichtbauplatten (Heraklithdämmplatten) eingebaut. Diese Maßnahmen hatten damals das vorrangige Ziel, Schimmelpilzbildung zu vermeiden (Heizkostenersparnis war allenfalls ein sekundäres Ziel).

Warum Wärmebrücken berechnen

Bei der Berechnung des Primärenergiebedarfes und der Transmissions-wärmeverluste eine Gebäudes (Anforderungswerte z.B. der KfW-Förderung bei Effizienzhäusern) werden die Wärmebrücken berücksichtigt. Dieses erfolgt ohne Nachweis mit einem Faktor von 0,10 W/m²K, bei dem Nachweis nach Beiblatt 2 der DIN 4108 mit 0,05 W/m²K (= Multiplikator nur noch 1/2 so groß) und bei einer detailierten Wärmebrückenberechnung mit z.B. 0,01 W/m²K (= Multiplikator nur noch 1/10).

Da bei Sanierungen von Bestandsgebäuden der Nachweis nach Beiblatt 2 so gut wie nie durchführbar ist, gibt es nur ohne Nachweis oder mit detailiertem Nachweis rechnen.

Dadurch erhalten Sie erhebliche Kosteneinsparung bei detailierter Berechnung!! Um den Faktor zwischen ohne Nachweis und detailierter Berechnung auszugleichen, müssen Sie viel stärker dämmen und deutlich bessere Fenster einbauen. Das bedeutet Mehrkosten, dickere Außenwandstärken, Optikverlust des Hauses, evtl. Anschlußprobleme an Dach, Nebenbauten usw. und längere Amortisationszeiten.

Feuchteschutz

An Bauteiloberflächen ist die Temperatur in der Regel niedriger als die Raumlufttemperatur.

Entscheidend für den Feuchteschutz ist u.a. auch die Taupunkttemperatur. Die Taupunkttemperatur definiert diejenige Temperatur in Abhängigkeit von Raumlufttemperatur und Luftfeuchte, bei welcher Wasser aus der Luft kondensiert. Beispielsweise liegt der Taupunkt bei einer Raumlufttemperatur von 20°C und 80% Luftfeuchte bei 12,6°C. Bei Unterschreitung dieser Oberflächentemperatur droht akuter Schimmelpilzbefall, da sich auf der Bauteiloberfläche genügend Feuchtigkeit ansammeln kann, um Schimmelpilz in Abhängigkeit vom Untergrund beste Lebensbedingungen zu bieten. Deshalb liegt ein großes Augenmerk der aktuellen Regeln der Technik auf der Vermeidung von Wärmebrücken