Wärmeleitfähigkeit

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:

Bemessungswerte für Wärmedämmstoffe

Für die Ermittlung der wärmeschutztechnischen Eigenschaften von Bauteilen wurden in der Vergangenheit (s. WSVO) sog. "Rechenwerte" angewandt, z. B. für die Wärmeleitfähigkeit von Dämmstoffen oder den Wärmedurchgangskoeffizienten von Fenstern. Diese Rechenwerte waren den einschlägigen technischen Regeln z. B. DIN 4108-4 oder dem Bundesanzeiger zu entnehmen. Die Werte im Bundesanzeiger wurden aus den Messwerten ermittelt, die in der Produktion verwendet wurden.
Der bisherige Rechenwert wandelte im Kontext europäischer Normungen zum Bemessungswert.

Die Bemessungswerte errechnen sich aus dem Nennwert und einem Zuschlagswert.
Der Zuschlagswert beträgt je nach Dämmstofftyp: 3 % bis 23 %.
Die Zuschlagswerte berücksichtigen unter anderem Einflüsse der Temperatur, des Ausgleichsfeuchtegehalts sowie Schwankungen der Stoffeigenschaften und Alterung der Produkte.

Dämmstoffe nach DIN 4108-4:2017-03

Auf Grund des Urteils des EuGHs entfällt die in Deutschland bislang übliche Kategorisierung I + II für Dämmstoffe. Die DIN 4108-4 wurde entsprechend überarbeitet. Bislang wurde in Kategorie I (CE-gekennzeichnete Produkte) und Kategorie II (CE- + Ü-Zeichen) unterschieden (s. Tabelle unten) was den fremdüberwachten und vom DIBt zugelassenen Produkten einen nachvollziehbaren Vorteil verschaffte.
Diese Unterscheidung ist gestrichen worden. Die Dämmstoffe werden in der DIN 4108-4 mit ihren Nennwerten für die Wärmeleitfähigkeit und den dazu ermittelten Bemessungswert aufgelistet.

Wärmeleitfähigkeitsstufe vs Wärmeleitfähigkeitsgruppe

für Dämmstoffe

Die Wärmeleitfähigkeitsstufe (WLS) - auch Wärmeleitstufe genannt - leitet sich ab aus den Bemessungswerten λ_B (s. u.).
Sie entspricht den ersten 3 Ziffern nach dem Komma. Beispiel:

λ_B 0,036 W/(m·K)    entspricht    WLS 036

Dabei wird vorausgesetzt, dass der Bemessungswert kleiner als 1 ist, da nur Dämmstoffe Wärmeleitstufen zuordnet werden.

Die Wärmeleitfähigkeitsgruppe (WLG) - auch Wärmeleitgruppe genannt - ist eine auslaufende Begrifflichkeit.
Die rundende Gruppenzuordnung entspricht den auf 5 gerundeten (gruppierten) Wert. Entsprechung am Beispiel oben: "WLG 035".

Der Vorteil mit dem Ü-Zeichen

Die DIN 4108-4:2013-02 (gültig bis März 2017) unterscheidet (bei Wärmedämmstoffen) verschiedene Sicherheitszuschläge in zwei Kategorien:

	Einheit	Benennung	Verfahren	Messparameter	Sicherheits-zuschlag
Kategorie I CE-Kennzeichnung	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 CE- & Ü-Kennzeichnung	λgrenz	Grenzwert	darf nicht überschritten werden, fremdüberwacht durch unabhängiges, anerkanntes Institut Basis: zusätzl. allg. deutsche Zulassung	Klima 23 °C / 80% rLf	~ 7%
	λ	Bemessungswert	ermittelt aus Nenn- oder Grenzwert mit dem jeweiligen Sicherheitsaufschlag. Den Herstellern von Wärmedämmstoffen steht die Verfahrenswahl frei.

¹) genaue Tabellenwerte sind in der DIN 4108-4:2013-02 abgelegt.

Nennwert vs Grenzwert

Um dem deutschen Sicherheitsniveau von Baustoffen besser zu entsprechen hat das DIBt neben der CE-Kennzeichnung noch eine "Restzulassung" (alter Tage) und damit verbundener Fremdüberwachung der Produkte, für den Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit ermöglicht:
Alle Dämmstoffe die zusätzlich zur europäischen Normerfüllung (CE-Kennzeichnung) eine in Deutschland gültige allgemein bauaufsichtliche Zulassung für den Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit besitzen, halten den produktabhängigen "Grenzwert" ein, wie er für Produkte der Kategorie II nach DIN 4108-4 ermöglicht bzw. festgelegt ist.
Dabei werden die Produkte durch ein unabhängiges und akkreditiertes Institut fremdüberwacht (s. Ü-Zeichen). Auf Grund des strengeren Kontrollmechanismus wird die festgestellte Wärmeleitfähigkeit mit einem deutlich geringerem Sicherheitsfaktor von lediglich ~ 1,05 beaufschlagt (s. Tabelle).

Demnach liefert die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) für die Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit einen Vorteil gegenüber der alleinigen Erfüllung europäischer Norm. Daher sind fast alle in Deutschland gebräuchlichen Dämmstoffe zusätzlich mit einer abZ versehen und tragen neben dem CE-Zeichen entsprechender europäischen Norm (EN 131xx) auch das Ü-Zeichen mit der Zulassungsnummer.

Siehe auch

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