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Bautechnologie

Wärmeschutz

5.2

Bautechnologie

Baulicher Wärmeschutz erfüllt heute mehrere Aufgaben: Neben den bekannten Anforderungen an den Mindestwärmeschutz zur

Gewährleistung tauwasser- und schimmelfreier Bauteiloberflächen soll der Wärmeschutz auch für Behaglichkeit und ein zu jeder

Zeit angenehmes

Raumklima

sorgen. Die wichtigste Anforderung zielt aus energetischer Sicht jedoch auf den reduzierten

Trans-

missionswärmeverlust

– womit der bauliche Wärmeschutz automatisch zu einem wichtigen Umweltschutzthema wird. Die Ver-

brennung fossiler Brennstoffe trägt durch den Emissionsausstoß – u.a. beim Heizen – zur Entstehung des Treibhauseffekts bei.

Weniger Heizenergie sorgt also für geringeren Schadstoffausstoß, was Energie- und Brennstoffressourcen schont und Heizkosten senkt.

5.2.1 Grundlagen

Der für den baulichen Wärmeschutz relevante Transportmechanismus ist die Wärmeleitung. Sie folgt dem Temperaturgefälle: Wärme

fließt von warm nach kalt. Wie viel Wärme fließt, hängt zum einen von der Größe des vorhandenen Temperaturunterschieds und zum

anderen von der Wärmeleitfähigkeit der Baustoffe ab.

Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit

λ

ist eine Materialeigenschaft für homogene Stoffe. Sie hat die Einheit W/(mK) und gibt an, welche Energie-

menge (W) durch 1 m

2

eines 1 m dicken Baustoffs in einer Sekunde geleitet wird, wenn ein Temperaturunterschied von 1 K (Kelvin)

anliegt. Eine niedrige Wärmeleitfähigkeit bedeutet eine geringe Wärmedurchlässigkeit des Materials und damit eine gute Wärme-

dämmung. Die Wärmeleitfähigkeit von homogenen Baustoffen ist weitgehend von ihrer Rohdichte und ihrem Feuchtegehalt abhängig:

Mit geringerer Rohdichte vermindert sich auch die Wärmeleitfähigkeit, mit steigendem Feuchtegehalt nimmt sie zu. Für die Anwen-

dung und thermische Bemessung verwendet man deshalb den sogenannten Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit

λ

, bezogen auf

bestimmte Außen- und Innenbedingungen, die für die Eigenschaften des Materials als typisch angenommen werden können. Für die

üblichen Baustoffe sind die Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit

λ

in DIN 4108-4:2013-02, Tabelle 1 angegeben.

Durch intensive Forschung ist es uns

gelungen, Ytong Porenbeton so zu mo-

difizieren, dass er in allen Rohdichten

über niedrigere als die in der Norm an-

gegebenen Wärmeleitfähigkeiten ver-

fügt. Aus diesem Grund gelten für die

Planung ausschließlich unsere Herstel-

lerwerte – die Wärmeleitfähigkeiten von

Porenbeton anderer Hersteller können

erheblich davon abweichen. Um sicher­

zustellen, dass der beim Wärmeschutz-

nachweis gerechnete Porenbeton auch

wirklich verwendet wird, sollte grundsätz-

lich die entsprechende Wärmeleitfähigkeit

im Leistungsverzeichnis der Ausschrei-

bungsunterlagen aufgeführt werden.

Abb. 1: Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit von der Rohdichte für Porenbeton

Wärmeleitfähigkeit

λ

[W/(mK)]

Rohdichte [kg/m³]

0

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0

100 200 300 400 500 600 700 800

Ytong Porenbeton und Silka Kalksandstein sind homogene Baustoffe, deren Wärmeleitfähigkeit abhängig von der Rohdichte ermit-

telt wird, wohingegen bei inhomogenen Baustoffen die Wärmeleitfähigkeit nur anhand der Herstellerangaben erkennbar ist. Diese

Werte gelten dann zumeist für eine optimale Anordnung der einzelnen Baustoffbestandteile, die in der Praxis jedoch nicht an allen

Konstruktionsstellen erreicht werden kann. Tatsächlich können die Wärmeleitfähigkeiten einzelner Bestandteile innerhalb einer

Konstruktion durchaus unterschiedlich ausfallen. Bei Mauerwerk spielt deswegen der verwendete Mörtel – der häufig eine höhere

Wärmeleitfähigkeit als der Wandbaustoff aufweist – durchaus eine relevante Rolle für die Wärmedämmung. Wichtig ist also nicht

nur der reine Wandbaustoff, sondern auch die Gesamtkonstruktion (inklusive Mörtelqualität und Mauerverfahren).