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 Basis: baurechtlich eingeführte EN-Reihe (s. Dämmstoff-Produktnormen) |
Ausgleichsfeuchte im Normklima 23 °C / 50% rLf |
23% 1) |
| Kategorie II | λgrenz | Grenzwert | darf nicht überschritten werden, fremdüberwacht durch unabhängiges, anerkanntes Institut Basis: zusätzliche deutsche Zulassung |
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) "Rechenwert" ist die hier fälschlich, aber häufig verwendete, umgangssprachliche Bezeichnung.
Nennwert oder Grenzwert
Gemäß DIN 4108-4 Tab. 2 u. 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 mit dem normativ festgelegten Sicherheitsfaktor von ~ 1,2 bestimmt (s. Tabelle).
Das bedeutet, dass der für die Berechnung nach ENEV erforderliche Bemessungswert um ~ 20 % höher (ungünstiger) deklariert ist(, als der Nennwert λD). Dies trifft also für alle Wärmedämmstoffe zu, die nur das CE-Zeichen tragen.
Alle Dämmstoffe die zusätzlich zur europäischen Normerfüllung eine in Deutschland gültige Zulassung erworben haben, müssen damit den Grenzwert (λgrenz) einhalten, wie er für Produkte der Kategorie II nach DIN 4108-4 festgelegt ist. Hierbei werden die Hersteller durch ein unabhängiges, anerkanntes Institut fremdüberwacht (erkennbar am Ü-Zeichen). Die festgestellte Wärmeleitfähigkeit wird mit einem Sicherheitsfaktor von lediglich ~ 1,05 (entspr. ~ 5 % Zuschlag) 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.
Die deutsche Zulassung (mit resultierendem Ü-Zeichen) bringt also für die Berechnung der Wärmeleitfähigkeit nach ENEV einen rechnerischen Vorteil gegenüber einem gleichwertigen Dämmstoff. Aus diesem Grund sind fast alle hier gebräuchlichen Dämmstoffe neben dem CE-Zeichen auch mit der deutschen Zulassung und also dem Ü-Zeichen ausgezeichnet.
- Quelle Absatz - frei nach: 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