Wärmeleitfähigkeit: Unterschied zwischen den Versionen

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Wärmeleitfähigkeit (Quelltext anzeigen)

Version vom 12. April 2017, 11:29 Uhr

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== Definition ==
'''Wärmeleitung''' (auch '''Wärmediffusion''', '''Konduktion''') beschreibt den [[Wärmestrom]] in einem Feststoff - bei vorhandenen Temperaturunterschieden.  
'''Wärmeleitung''' (auch '''Wärmediffusion''', '''Konduktion''') beschreibt den [[Wärmestrom]] in einem Feststoff - bei vorhandenen Temperaturunterschieden.  


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Die Wärmeleitfähigkeit ist primär abhängig von Porigkeit, Wassergehalt und Dichte. Im Umkehrschluss: je leichter, luftiger und trockener ein Stoff, desto geringer die Wärmeleitung.  
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)]  
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.
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.
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Gute [[Wärmedämmstoff]]e zeichnen sich (neben anderen Faktoren) durch einen möglichst kleinen λ-Wert aus.  
Gute [[Wärmedämmstoff]]e zeichnen sich (neben anderen Faktoren) durch einen möglichst kleinen λ-Wert aus.  


Die Wärmeleitzahl (λ-Wert) ist Basis für die [[Wärmedurchgangskoeffizient|U-Wert]]-Berechnung von Bauteilen.
Die Wärmeleitzahl (λ-Wert) ist Basis für die [[Wärmedurchgangskoeffizient|U-Wert]]-Berechnung von Bauteilen:


===Wärmeleitfähigkeitsgruppe - Wärmeleitfähigkeitsstufe===
=== Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit ===
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 [[Dämmstoff]]e Wärmeleitgruppen zuordnet werden.  
{{Anker|Bemessungswerte für Wärmedämmstoffe}} 
'''Bemessungswerte''' für Baustoffe, Bauarten und Bauteile sind in der [[DIN 4108]]-4 gelistet. <br />
Die Bemessungswerte speziell für Dämmstoffe errechnen sich aus dem Nennwert und einem Zuschlagswert: je nach Dämmstofftyp gestaffelt von 3 bis 23%. <br />
Die Zuschlagswerte berücksichtigen unter anderem Einflüsse der Temperatur, Ausgleichsfeuchte, Schwankungen der Stoffeigenschaften und Alterung der Produkte.


'''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''':
=== Wärmeleitfähigkeitsstufe für Dämmstoffe ===
Die Wärmeleitfähigkeitsstufe (WLS) - auch '''Wärmeleitstufe''' genannt - leitet sich ab aus den Bemessungswerten λ<sub>B</sub> (s. u.). <br />
Sie entspricht den ersten 3 Ziffern nach dem Komma. Beispiel:
::: λ<sub>B</sub> 0,036 W/(m·K) &nbsp;&nbsp; entspricht &nbsp;&nbsp; WLS 036 <br />
::: Dabei wird vorausgesetzt, dass der Bemessungswert kleiner als 1 ist, da nur [[Dämmstoff]]e Wärmeleitstufen zuordnet werden.


===Unterschiedliche Bemessungswerte für Wärmedämmstoffe===
Die Wärmeleitfähigkeitsgruppe (WLG) - auch '''Wärmeleitgruppe''' genannt - ist eine auslaufende Begrifflichkeit. <br />
{{Anker|Bemessungswerte für Wärmedämmstoffe}}
Die rundende Gruppenzuordnung entspricht den auf 5 gerundeten (gruppierten) Wert. Entsprechung am Beispiel oben: "WLG 035".
Die [[DIN 4108|DIN V 4108-4]] unterscheidet verschiedene Sicherheitszuschläge in zwei Kategorien:
 
 
== Rückblick ==
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 [[Wärmedurchgangskoeffizient]]en 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".
 
=== Änderung zum März 2017 ===  
Auf Grund des Urteils des EuGHs entfällt die in Deutschland bis dahin übliche Kategorisierung I + II für Dämmstoffe. Die Unterscheidung von Kategorie I (CE-Zeichen) und Kategorie II (CE- + [[Ü-Zeichen]]) verschaffte den fremdüberwachten und vom DIBt zugelassenen Produkten einen nachvollziehbaren Vorteil (s. Tabelle unten). <br />
Mit Einführung der [[DIN 4108]]-4:2017-03 wurde diese Unterscheidung gestrichen.
 
=== Rückblick auf die 2 Kategorien bzw. Ü-Kennzeichnung ===
Die [[DIN 4108|DIN 4108-4]]:2013-02 (abgelöst im März 2017, s.o.) unterschied (bei Wärmedämmstoffen) verschiedene Sicherheitszuschläge in zwei Kategorien:


{{{TabH1/1}}  
{{{TabH1/1}}  
| width="75" | || width="50" | Einheit || width="110" | Benennung || width="270" | Verfahren || width="200" | Messparameter || width="70" | Sicherheits-zuschlag
| width="75" | || width="50" | Einheit || width="110" | Benennung || width="270" | Verfahren || width="200" | Messparameter || width="70" | Sicherheits-zuschlag
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| '''Kategorie I''' || align="center" | '''λ<sub>D</sub>''' ||''' Nennwert''' ''(Declarevalue)'' || statistisches Mittel auf Grundlage täglicher Eigenüberwachung des Herstellers <br /> (s. [[DIN EN 13171]])|| Ausgleichsfeuchte im [[Glaser-Verfahren|Normklima]] <br /> 23 °C / 50% [[rLf]] || align="center" | '''23% <sup>1)</sup>'''  
| '''Kategorie I''' <br /> <small>CE-Kennzeichnung</small>|| align="center" | '''λ<sub>D</sub>''' ||''' Nennwert''' ''(Declarevalue)'' || statistisches Mittel auf Grundlage täglicher Eigenüberwachung des Herstellers <br /> Basis: baurechtlich eingeführte EN-Reihe <br /> (s. [[Wärmedämmstoff-Produktnormen|Dämmstoff-Produktnormen]])|| Ausgleichsfeuchte im [[Glaser-Verfahren|Normklima]] <br /> 23 °C / 50% [[rLf]] || align="center" | '''~ 23% <sup>1)</sup>'''  
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| '''Kategorie II''' || align="center" | '''λ<sub>grenz</sub>''' || '''Grenzwert''' || darf nicht überschritten werden, fremdüberwacht durch <br /> unabhängiges, anerkanntes Institut || Klima 23 °C / 80% [[rLf]] || align="center" | '''7%'''
| '''Kategorie II''' <br /> <small>CE- & Ü-Kennzeichnung</small>|| align="center" | '''λ<sub>grenz</sub>''' || '''Grenzwert''' || darf nicht überschritten werden, fremdüberwacht durch <br /> unabhängiges, anerkanntes Institut <br /> Basis: zusätzl. allg. deutsche Zulassung|| Klima 23 °C / 80% [[rLf]] || align="center" | '''~ 7%'''
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|  || align="center" | '''λ''' || '''[[Bemessungswert, Wärmeleitfähigkeit|Bemessungswert]]''' <sup>2)</sup>|| colspan="3" |  ermittelt aus Nenn- oder Grenzwert mit dem jeweiligen Sicherheitsaufschlag. <br /> Den Herstellern von [[Wärmedämmstoff]]en steht die Verfahrenswahl frei.
|  || align="center" | '''λ''' || '''[[Bemessungswert, Wärmeleitfähigkeit|Bemessungswert]]''' || colspan="3" |  ermittelt aus Nenn- oder Grenzwert mit dem jeweiligen Sicherheitsaufschlag. <br /> Den Herstellern von [[Wärmedämmstoff]]en steht die Verfahrenswahl frei.
|}
|}
<sup>1</sup>) genaue Tabellenwerte sind in der [[DIN 4108|DIN V 4108-4:2006/06]] abgelegt <br />
<sup>1</sup>) genaue Tabellenwerte sind in der [[DIN 4108|DIN 4108-4]]:2013-02 abgelegt.
<sup>2</sup>) Häufig wird auch die umgangssprachliche Bezeichnung "[[Rechenwert]]" verwendet
 
 
=== Weshalb Dämmstoffhersteller gerne das Ü-Zeichen nutzen===
{{Anker|Dämmstoffhersteller_nutzen_Ü-Zeichen}}
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, Wärmeleitfähigkeit|Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit]] durch Multiplikation des deklarierten Nennwertes λ<sub>D</sub> mit dem normativ festgelegten Sicherheitsfaktor von ~ 1,2 bestimmt (s. Tabelle oben).
 
Das bedeutet, dass der für die Berechnung der Wärmeleistung nach [[ENEV]] erforderliche Bemessungswert um ~ 20 % höher, also ungünstiger deklariert ist, als der Nennwert λ<sub>D</sub>. Dies trifft für alle Wärmedämmstoffe zu, die nur das [[CE-Zeichen]] tragen.
 
Alle Dämmstoffe mit dem [[Ü-Zeichen]] müssen einen '''Grenzwert''' (λ<sub>grenz</sub>) 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<sub>grenz</sub>) 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 Absatz:'' Herbert Danner, Baubiologe (IBN), [[Bauzentrum München]], [http://www.muenchen.de/cms/prod2/mde/_de/rubriken/Rathaus/70_rgu/03_beratung_foerderung/003_bauzentr/pdf/2010/06_10/oekolog_waermedaemmstoffe_v_2.pdf Ökologische Wärmedämmstoffe im Vergleich 2.0], Juni 2010, S. 22
=== Nennwert vs Grenzwert ===
Um dem deutschen Sicherheitsniveau von Baustoffen besser zu entsprechen hatte das [[DIBt]] neben der [[CE-Kennzeichnung]] noch eine "Restzulassung" (alter Tage) und damit verbundener Fremdüberwachung der Produkte, für den [[Bemessungswert, Wärmeleitfähigkeit|Bemessungswert]] der Wärmeleitfähigkeit ermöglicht: <br />
Alle Dämmstoffe die zusätzlich zur europäischen Normerfüllung ([[CE-Kennzeichnung]]) eine in Deutschland gültige [[allgemeine bauaufsichtliche Zulassung|allgemein bauaufsichtliche Zulassung]] für den Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit besaßen, hielten den produktabhängigen "Grenzwert" ein, wie er für Produkte der Kategorie II nach [[DIN 4108]]-4 ermöglicht bzw. festgelegt war. <br />
Dabei wurden die Produkte durch ein unabhängiges und akkreditiertes Institut fremdüberwacht (s. Ü-Zeichen). Auf Grund des strengeren Kontrollmechanismus wurde die festgestellte Wärmeleitfähigkeit mit einem deutlich geringerem Sicherheitsfaktor von lediglich ~ 1,05 beaufschlagt (s. Tabelle).


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


==Siehe auch==
== Siehe auch ==
* [[EN 12524]] - ''tabellierte Bemessungswerte''
* [[EN 12524]] - ''tabellierte Bemessungswerte''
* [[Wärmedämmung]]
* [[Wärmedämmung]]
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* [[Wärmeübergangswiderstand]]
* [[Wärmeübergangswiderstand]]


__NOTOC__
[[Kategorie:Bauphysik]][[Kategorie:Glossar]]
[[Kategorie:Bauphysik]][[Kategorie:Glossar]]
Abgerufen von „https://wissenwiki.de/Spezial:Mobiler_Unterschied/30683...47190“

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