Wärmebrücke: Unterschied zwischen den Versionen

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Die '''Wärmebrücke''' wird zum Teil als '''Kältebrücke''' bezeichnet - fachlich nicht korrekt.
==Definition==
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Unter Wärmebrücken werden wärmetechnische Schwachstellen (höhere Wärmestromdichte) in der Baukonstruktion verstanden. Über Wärmebrücken geht zum einen vermehrt Wärme verloren ([[Transmissionswärmeverlust]]e), wodurch es zu einem erhöhten Energieverbrauch kommt. Zum anderen entstehen im Winter an Wärmebrücken kalte Oberflächen. Infolge dessen kann es zu ([[Tauwasserausfall|Tauwasser]]- /) Schimmelpilzbildung und damit zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommen. Außerdem werden die kalten Temperaturen an schlecht gedämmten Außenwänden und insbesondere an Wärmebrücken als unbehaglich empfunden. Die Bewohner klagen über "Zugerscheinungen". Die Ursachen für Wärmebrücken können unterschiedliche Gründe haben.
Unter Wärmebrücken werden wärmetechnische Schwachstellen (höhere [[Wärmestrom]]dichte) in der Bau[[konstruktion]] verstanden. Über Wärmebrücken geht zum einen vermehrt Wärme verloren ([[Transmissionswärmeverlust]]e), wodurch es zu einem erhöhten Energieverbrauch kommt. Zum anderen entstehen im Winter an Wärmebrücken kalte Oberflächen. Infolge dessen kann es zu ([[Tauwasserausfall|Tauwasser]]- /) [[Schimmelpilz]]bildung und damit zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommen. Außerdem werden die kalten Temperaturen an schlecht gedämmten Außenwänden und insbesondere an Wärmebrücken als unbehaglich empfunden. Die Bewohner klagen über "Zugerscheinungen". Die Ursachen für Wärmebrücken können unterschiedliche Gründe haben.


===geometrische bedingte Wärmebrücken===
===geometrische bedingte Wärmebrücken===
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|[[Bild:Bauphys_Wärmebrücke (2).png|left|thumb|Abb 2: Temperaturen unsanierter Außenecke Wand U-Wert 1,37 W/(m•K). In der Kante: [[Schimmelpilz]]- und [[Tauwasserausfall|Tauwassergefahr]]]]
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===materialbedingte Wärmebrücken===
===materialbedingte Wärmebrücken===
Materialbedingte Wärmebrücken entstehen, wenn innerhalb einer Konstruktion Materialien mit hoher [[Wärmeleitfähigkeit]] neben Materialien mit niedriger [[Wärmeleitfähigkeit]] liegen. Ein Beispiel ist die in der Außenmauer befindliche Stahlbetonstütze.  
Materialbedingte Wärmebrücken entstehen, wenn innerhalb einer [[Konstruktion]] Materialien mit hoher [[Wärmeleitfähigkeit]] neben Materialien mit niedriger [[Wärmeleitfähigkeit]] liegen. Ein Beispiel ist die in der Außenmauer befindliche Stahlbetonstütze.  


[[Bild:Bauphys_Wärmebrücke (4).png|thumb|Abb 4: materialbedingte Wärmebrücke]]
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[[Bild:Bauphys_Wärmebrücke (6).jpg|right|thumb|Abb 6: Wärmebrückenwirkung über die unsanierte Gebäudetrennwand]]
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In der Regel sind Wärmebrücken nicht sichtbar. In den Wintermonaten kann man aber häufig Wärmebrücken von außen erkennen. In Abbildung 5 kommt ist die Dachfläche eines Reihenhauses zu sehen. Auf Grund der vorhandenen Wärmebrücke strömt mehr Wärme nach außen, so dass sich die Dachfläche außen aufwärmt und den Schnee schmilzt.  
In der Regel sind Wärmebrücken nicht sichtbar. In den Wintermonaten kann man aber häufig Wärmebrücken von außen erkennen. In Abbildung 5 kommt ist die [[Dachfläche]] eines Reihenhauses zu sehen. Auf Grund der vorhandenen Wärmebrücke strömt mehr Wärme nach außen, so dass sich die [[Dachfläche]] außen aufwärmt und den Schnee schmilzt.  


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===von innen===
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[[Bild:Bauphys_Wärmebrücke (7).jpg|thumb|Abb 7: Photo und Thermografie einer Raumecke mit zwei Rollladenkästen]]
[[Bild:Bauphys_Wärmebrücke (7).jpg|thumb|Abb 7: Photo und [[Thermografie]] einer Raumecke mit zwei Rollladenkästen]]
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Auch von innen kann man Wärmebrücken erkennen. Dazu werden Bilder mit einer sogenannten Thermografiekamera gemacht.  
Auch von innen kann man Wärmebrücken erkennen. Dazu werden Bilder mit einer sogenannten [[Thermografie]]kamera gemacht.  
Es ist eine Raumecke mit zwei Rollladenkästen abgebildet. Die Decke liegt unterhalb einer Terrasse. In der Raumecke ist es erkennbar kühler aber Schimmel ist noch nicht aufgetreten.
Es ist eine Raumecke mit zwei Rollladenkästen abgebildet. Die Decke liegt unterhalb einer Terrasse. In der Raumecke ist es erkennbar kühler aber [[Schimmel]] ist noch nicht aufgetreten.
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[[Bild:Bauphys_Wärmebrücke (8).png|thumb|Abb 8: Wärmebrücke Fensterleibung]]
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Zur Reduktion der Wärmebrückenverluste sollte der Fensterrahmen direkt an die Dämmung der Außenwand anschließen. Bleibt das Fenster unverändert, ist es zu empfehlen den Fensterrahmen zu überdämmen. Auch wenn aus konstruktiven Gründen nur geringe Dämmstärken erreicht werden können, sollte man getreu dem Motto „Da wo nichts ist, ist wenig viel.“ (Prof. Lamers) handeln.  
Zur Reduktion der Wärmebrückenverluste sollte der Fensterrahmen direkt an die Dämmung der Außenwand anschließen. Bleibt das Fenster unverändert, ist es zu empfehlen den Fensterrahmen zu überdämmen. Auch wenn aus konstruktiven Gründen nur geringe Dämmstärken erreicht werden können, sollte man getreu dem Motto „Da wo nichts ist, ist wenig viel.“ (Prof. Lamers) handeln.  
Im Fall der gleichzeitigen [[Sanierung]] von Fenster und Außenwand sollte man ebenfalls den Fensterrahmen überdämmen und zusätzlich die Lage des Fensters möglichst in die Dämmebene verlegen.
Im Fall vom gleichzeitigen [[Sanieren]] von Fenster und Außenwand sollte man ebenfalls den Fensterrahmen überdämmen und zusätzlich die Lage des Fensters möglichst in die Dämmebene verlegen.
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[[Bild:Bauphys_Wärmebrücke (10).png|thumb|Abb 10: Berücksichtigung der Wärmebrücken nach [[Energieeinsparverordnung|EnEV 2007]]]]
Im Entwurf der [[Energieeinsparverordnung|Energieeinsparverordnung 2007 (EnEV 2007)]] werden erstmals Wärmebrücken für bestehende Gebäude berücksichtigt.
Im Entwurf der [[Energieeinsparverordnung|Energieeinsparverordnung 2007 (EnEV 2007)]] werden erstmals Wärmebrücken für bestehende Gebäude berücksichtigt.
Für den Bestand ist ein Zuschlag von 0,10 W/(m²K) auf die U-Werte aller Bauteile zu berücksichtigen. Werden Innendämmungen mit einbindenden Massivdecken eingesetzt, beträgt der Zuschlag sogar 0,15 W/(m²K). Verbessert man die Anschlüsse nach Beiblatt 2 der DIN 4108, darf der Zuschlag auf 0,05 W/(m²K) reduziert werden. Allerdings sind dort nur Neubaudetails enthalten. Zu guter letzt können die Anschlüsse auch separat berechnet werden. Dadurch können sowohl die Wärmeverluste über Wärmebrücken optimiert (Zuschlag bspw. nur noch 0,025 W/(m²K)) als auch Problemstellen erkannt und die Gefahr Schimmelpilzbildung reduziert werden.
Für den Bestand ist ein Zuschlag von 0,10 W/(m²K) auf die U-Werte aller Bauteile zu berücksichtigen. Werden [[Innendämmung]]en mit einbindenden Massivdecken eingesetzt, beträgt der Zuschlag sogar 0,15 W/(m²K). Verbessert man die Anschlüsse nach Beiblatt 2 der DIN 4108, darf der Zuschlag auf 0,05 W/(m²K) reduziert werden. Allerdings sind dort nur Neubaudetails enthalten. Zu guter letzt können die Anschlüsse auch separat berechnet werden. Dadurch können sowohl die Wärmeverluste über Wärmebrücken optimiert (Zuschlag bspw. nur noch 0,025 W/(m²K)) als auch Problemstellen erkannt und die Gefahr [[Schimmelpilz]]bildung reduziert werden.


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Quelle: [[http://www.holzbauphysik.de| Büro für Holzbau und Bauphysik]] Dipl.-Ing. (FH) Daniel Kehl | 24.04.2008
Quelle: [http://www.holzbauphysik.de| Büro für Holzbau und Bauphysik] Dipl.-Ing. (FH) Daniel Kehl | 24.04.2008
 
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==Siehe auch==  
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* [[Wärmedurchgangskoeffizient]]
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* [[Wärmedurchlasswiderstand]]
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* [[Wärmedämmwert]]
* [[Wärmeleitfähigkeit]]
* [[Wärmeleitzahl]]
* [[Wärmestrom]]
* [[Wärmeübergangswiderstand]]
* [[Wärmeübergangswiderstand]]


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[[Kategorie:Bauphysik]][[Kategorie:Glossar]]
[[Kategorie:Konstruktion]][[Kategorie:Qualitätssicherung]][[Kategorie:Bauphysik]][[Kategorie:Glossar]]

Aktuelle Version vom 26. Oktober 2010, 11:14 Uhr

Die Wärmebrücke wird zum Teil als Kältebrücke bezeichnet - fachlich nicht korrekt.

Definition

Unter Wärmebrücken werden wärmetechnische Schwachstellen (höhere Wärmestromdichte) in der Baukonstruktion verstanden. Über Wärmebrücken geht zum einen vermehrt Wärme verloren (Transmissionswärmeverluste), wodurch es zu einem erhöhten Energieverbrauch kommt. Zum anderen entstehen im Winter an Wärmebrücken kalte Oberflächen. Infolge dessen kann es zu (Tauwasser- /) Schimmelpilzbildung und damit zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen kommen. Außerdem werden die kalten Temperaturen an schlecht gedämmten Außenwänden und insbesondere an Wärmebrücken als unbehaglich empfunden. Die Bewohner klagen über "Zugerscheinungen". Die Ursachen für Wärmebrücken können unterschiedliche Gründe haben.

geometrische bedingte Wärmebrücken

Geometrische Wärmebrücken entstehen dort, wo die wärmeaufnehmende Innenoberfläche kleiner als die wärmeabgebende Außenoberfläche ist (siehe Abb. 1). Typisch für eine solche Wärmebrücke ist die Außenecke. In der Gebäudekante entstehen geringere Temperaturen, als auf der Fläche. Abb. 2 zeigt eine Außenecke eines alten einschaligen Mauerwerks. In der Ecke ist die Oberflächentemperatur so gering, dass es sogar unter normalem Innenraumklima zu Tauwasser kommen kann.

 
Abb 1: geometrische Wärmebrücke
 
Abb 2: Temperaturen unsanierter Außenecke Wand U-Wert 1,37 W/(m•K). In der Kante: Schimmelpilz- und Tauwassergefahr
 
Abb 3: Temperaturen sanierter Außenecke Wand U-Wert 0,27 W/(m•K). Die Wand bleibt durch außen liegende Dämmung warm, keine Gefährdung durch Schimmelpilzbildung.


materialbedingte Wärmebrücken

Materialbedingte Wärmebrücken entstehen, wenn innerhalb einer Konstruktion Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit neben Materialien mit niedriger Wärmeleitfähigkeit liegen. Ein Beispiel ist die in der Außenmauer befindliche Stahlbetonstütze.

 
Abb 4: materialbedingte Wärmebrücke

In der Regel liegen sowohl geometrische als auch materialbedingte Wärmebrücken gleichzeitig vor (siehe unten: Typische Wärmebrücken). Neben den rein physikalischen Effekten, wie oben beschrieben, können Wärmebrücken auch durch unsachgemäße Ausführung entstehen. In der Praxis sind häufig lückenhaft, ausgeführte Dämmung und mangelhaft ausgeführte Anschlüsse z.B. an Fenstern festzustellen.

Wärmebrücken im Winter sichtbar

von außen

 
Abb 5: geschmolzener Schnee auf Grund der Wärmebrücke Gebäudetrennwand
 
Abb 6: Wärmebrückenwirkung über die unsanierte Gebäudetrennwand

In der Regel sind Wärmebrücken nicht sichtbar. In den Wintermonaten kann man aber häufig Wärmebrücken von außen erkennen. In Abbildung 5 kommt ist die Dachfläche eines Reihenhauses zu sehen. Auf Grund der vorhandenen Wärmebrücke strömt mehr Wärme nach außen, so dass sich die Dachfläche außen aufwärmt und den Schnee schmilzt.


von innen

 
Abb 7: Photo und Thermografie einer Raumecke mit zwei Rollladenkästen

Auch von innen kann man Wärmebrücken erkennen. Dazu werden Bilder mit einer sogenannten Thermografiekamera gemacht. Es ist eine Raumecke mit zwei Rollladenkästen abgebildet. Die Decke liegt unterhalb einer Terrasse. In der Raumecke ist es erkennbar kühler aber Schimmel ist noch nicht aufgetreten.

Typische Wärmebrücken

Fensteranschlüsse

 
Abb 8: Wärmebrücke Fensterleibung

Zur Reduktion der Wärmebrückenverluste sollte der Fensterrahmen direkt an die Dämmung der Außenwand anschließen. Bleibt das Fenster unverändert, ist es zu empfehlen den Fensterrahmen zu überdämmen. Auch wenn aus konstruktiven Gründen nur geringe Dämmstärken erreicht werden können, sollte man getreu dem Motto „Da wo nichts ist, ist wenig viel.“ (Prof. Lamers) handeln. Im Fall vom gleichzeitigen Sanieren von Fenster und Außenwand sollte man ebenfalls den Fensterrahmen überdämmen und zusätzlich die Lage des Fensters möglichst in die Dämmebene verlegen.

Balkonplatte

 
Abb 9: Wärmebrücke Balkonanschluss - relativen Wärmeverluste über ein Geschoss

Eine häufig anzutreffende Wärmebrückensituation ist der vorhandene Balkonanschluss. Bei einer nachträglichen Außendämmung wird die gut gedämmte Hülle vollständig durch eine Stahlbetonplatte durchstoßen. Trotz der Wärmebrücke reduziert sich nach der Dämmmaßnahme der Wärmeverlust über ein Geschoss um 60 %. Als Optimum ist die thermisch getrennte Balkonplatte anzusehen. In der Praxis wird der alte Balkon abgetrennt und anschließend vorgesetzte Balkone montiert.



Energetische Bewertung von Wärmebrücken

Bei der Berechnung der Wärmebilanz sind die Wärmebrücken zu berücksichtigen. Grundlage zur Berechnung ist die Energieeinsparverordnung (EnEV 2004). Bisher gab es nur die Erfassung der Wärmebrücken für den Neubau.

 
Abb 10: Berücksichtigung der Wärmebrücken nach EnEV 2007

Im Entwurf der Energieeinsparverordnung 2007 (EnEV 2007) werden erstmals Wärmebrücken für bestehende Gebäude berücksichtigt. Für den Bestand ist ein Zuschlag von 0,10 W/(m²K) auf die U-Werte aller Bauteile zu berücksichtigen. Werden Innendämmungen mit einbindenden Massivdecken eingesetzt, beträgt der Zuschlag sogar 0,15 W/(m²K). Verbessert man die Anschlüsse nach Beiblatt 2 der DIN 4108, darf der Zuschlag auf 0,05 W/(m²K) reduziert werden. Allerdings sind dort nur Neubaudetails enthalten. Zu guter letzt können die Anschlüsse auch separat berechnet werden. Dadurch können sowohl die Wärmeverluste über Wärmebrücken optimiert (Zuschlag bspw. nur noch 0,025 W/(m²K)) als auch Problemstellen erkannt und die Gefahr Schimmelpilzbildung reduziert werden.


Quelle: Büro für Holzbau und Bauphysik Dipl.-Ing. (FH) Daniel Kehl | 24.04.2008


Siehe auch

  • DIN 4108 Beiblatt 2 - Katalog mit Planungs- und Ausführungsbeispielen für Bauteile mit der Problemstellung der Wärmebrücke.