Wärmeleitfähigkeit

Definition

Wärmeleitung (auch Wärmediffusion, Konduktion) beschreibt den Wärmestrom in einem Feststoff - bei vorhandenen Temperaturunterschieden.

Die Wärmeleitfähigkeit (WLF) ist die Materialkonstante vom Wärmestrom.

Die Wärmeleitfähigkeit ist primär abhängig von Porigkeit, Wassergehalt und Dichte. Im Umkehrschluss: je leichter, luftiger und trockener ein Stoff, desto geringer die Wärmeleitung.

Sie wird ausgedrückt in der Wärmeleitzahl λ (gesprochen: Lambda, auch λ-Wert)     [W/(m·K)]

Die Einheit gibt an, welche Wärmemenge (Watt) pro Stunde durch 1 m² eines 1 m dicken Materials, bei einer Temperaturunterschied von 1 Kelvin (1 K ~ 1 °C) übertragen wird.

Gute Wärmedämmstoffe zeichnen sich (neben anderen Faktoren) durch einen möglichst kleinen λ-Wert aus.

Die Wärmeleitzahl (λ-Wert) ist Basis für die U-Wert-Berechnung von Bauteilen.

Wärmeleitfähigkeitsgruppe - Wärmeleitfähigkeitsstufe

Die Wärmeleitfähigkeitsgruppe (WLG) - auch Wärmeleitgruppe genannt - ist eine auslaufende Begrifflichkeit. Sie leitet sich aus dem rechnerischen Bemessungswert (s. u.) und entspricht den auf 5 gerundeten (gruppierten) Wert der ersten 3 Ziffern nach dem Komma. Beispiel: Ein λ-Wert von 0,035 W/mK entspricht "WLG 035". Dabei wird vorausgesetzt, dass der Bemessungswert kleiner 1 ist, da nur Dämmstoffe Wärmeleitgruppen zuordnet werden.

Aktuell: Diese rundende Gruppenzuordnung wird inzwischen abgelöst von der nachfolgend beschriebenen Wertermittlungen mit den jeweils genauen (3 Stellen hinter dem Komma, nicht gerundeten) Werten, der Wärmeleitfähigkeitsstufe (WLS) - auch Wärmeleitstufe:

Unterschiedliche Bemessungswerte für Wärmedämmstoffe

Die DIN V 4108-4 unterscheidet verschiedene Sicherheitszuschläge in zwei Kategorien:

	Einheit	Benennung	Verfahren	Messparameter	Sicherheits-zuschlag
Kategorie I	λD	Nennwert (Declarevalue)	statistisches Mittel auf Grundlage täglicher Eigenüberwachung des Herstellers (s. DIN EN 13171)	Ausgleichsfeuchte im Normklima 23 °C / 50% rLf	23% 1)
Kategorie II	λgrenz	Grenzwert	darf nicht überschritten werden, fremdüberwacht durch unabhängiges, anerkanntes Institut	Klima 23 °C / 80% rLf	7%
	λ	Bemessungswert 2)	ermittelt aus Nenn- oder Grenzwert mit dem jeweiligen Sicherheitsaufschlag. Den Herstellern von Wärmedämmstoffen steht die Verfahrenswahl frei.

¹) genaue Tabellenwerte sind in der DIN V 4108-4:2006/06 abgelegt
²) Häufig wird auch die umgangssprachliche Bezeichnung "Rechenwert" verwendet

Gemäß DIN 4108-4 Tabelle 2 und 3 gibt es zwei Kategorien von Dämmstoffen, wenn diese in harmonisierten Spezifikationen (z. B. DIN 4108-10) beschrieben sind. Für Produkte der Kategorie I wird der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit durch Multiplikation des deklarierten Nennwertes λ_D mit dem normativ festgelegten Sicherheitsfaktor von ~ 1,2 bestimmt.

Das bedeutet, dass der für die Berechnung der Wärmeleistung nach ENEV erforderliche Bemessungswert um ~ 20 % höher, also ungünstiger deklariert ist, als der Nennwert λ_D. Dies trifft für alle Wärmedämmstoffe zu, die nur das CE-Zeichen tragen.

Alle Dämmstoffe mit dem Ü-Zeichen müssen einen Grenzwert (λ_grenz) der Wärmeleitfähigkeit einhalten, wie er für Produkte der Kategorie II nach DIN 4108-4 festgelegt ist. Aufgrund dieses Übereinstimmungszertifikats wird der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit lediglich mit einem Sicherheitsfaktor von 1,05 (entspricht 5 % Zuschlag) auf den Grenzwert (λ_grenz) laut DIN 4108-4 beaufschlagt. Dieser günstigere Bemessungswert laut Kategorie II entspricht in der Regel exakt dem Nennwert von Kategorie I und fällt somit um 20 % günstiger aus als der Bemessungswert laut Kategorie I (ohne Ü-Zeichen).

Das Ü-Zeichen bringt also für die Berechnung der Wärmeleitfähigkeit nach ENEV einen rechnerischen Vorteil von ~20 % gegenüber einem gleichwertigen Dämmstoff ohne Ü-Zeichen. Aus diesem Grund sind fast alle hier gebräuchlichen Dämmstoffe neben dem CE-Zeichen auch mit dem Ü-Zeichen ausgezeichnet.

Quelle

Herbert Danner, Baubiologe (IBN), Bauzentrum München, Ökologische Wärmedämmstoffe im Vergleich 2.0, Juni 2010, S. 22

Siehe auch

• EN 12524 - tabellierte Bemessungswerte
• Wärmedämmung
• Wärmedurchlasswiderstand
• Wärmeübergangswiderstand