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U-Wert, Feuchteschutz, Hitzeschutz

Der U-Wert-Rechner analysiert Ihr Bauteil - sofort und online

Hinweise zur Planung

Zwei Dinge müssen bei der Auslegung einer Wärmedämmung grundsätzlich beachtet werden:

1. Feuchteschutz
   Feuchte und schimmelige Wände sind der Alptraum vieler Bauherren. Deshalb untersucht der U-Wert-Rechner Ihre Dämmung auf potentielle Feuchtigkeitsprobleme. Wie es grundsätzlich zu Feuchtigkeitsschäden und Schimmel kommen kann, erklärt Ihnen der Artikel Wasserdampfdiffusion und feuchte Wände. An dieser Stelle soll folgende Vereinfachung ausreichen:

   Im Winter enthält die warme Raumluft mehr Feuchtigkeit als die kalte Außenluft. Deshalb diffundiert Wasserdampf von innen nach außen durch das Bauteil. Weil die äußeren, kälteren Schichten nur sehr wenig Wasserdampf enthalten können, muss gerade dort sichergestellt werden, dass der Wasserdampf möglichst leicht nach außen entweichen kann. Staut sich der Wasserdampf an einer kalten Schicht, wird der Taupunkt unterschritten und es entsteht Tauwasser.

   Besonders wichtig ist der Feuchteschutz bei Holzkonstruktionen. Deshalb wird hier zusätzlich zum Feuchteschutz nach DIN 4108-3 eine Trocknungsreserve gemäß DIN 68800-2 gefordert, die auch das unschädliche Abtrocknen unplanmäßig eingedrungener Feuchtigkeit ermöglichen soll.

   Der kostenpflichtige, gewerbliche Zugang bietet Berechnungen nach DIN 6946 (U-Wert), DIN 4108-3 (Feuchteschutz) und DIN 68800-2 (Trocknungsreserve).

2. Energieeinsparverordnung
   Mit der Energieeinsparverordnung (EnEV) will der Gesetzgeber den Primärenergiebedarf von Wohnbauten reduzieren. Dies ist eine begrüßenswerte Maßnahme, tragen unsere Heizungen doch mit ca. 8% zur Treibhausgasproduktion bei.

   Die EnEV schreibt für Neubauten individuelle Maximalwerte für den Primärenergiebedarf vor. Diese Maximalwerte hängen von der Geometrie und Ausrichtung des Gebäudes ab und müssen für jeden Neubau neu berechnet werden. Dieses Verfahren ist relativ aufwändig, so dass die meisten Bauherren diese Berechnung eher ihrem Architekten überlassen dürften. Von Vorteil ist dagegen, dass nicht nur dicke Isolierungen den Primärenergiebedarf senken, sondern auch umweltfreundliche Wärmequellen, wie z.B. Holz oder Sonnenenergie.

   Für Altbauten gilt ein 40% höherer Grenzwert für den Primärenergiebedarf oder alternativ eine wesentlich einfachere Regel:

   Werden bestimmte Bauteile verändert oder erneuert, gelten fest vorgeschriebene Maximalwerte für den zu erzielenden U-Wert. Diese Grenzwerte können z.B. auf EnEV-Online.org nachgeschlagen werden. So beträgt z.B. der maximal erlaubte U-Wert für Außenwände 0,24 W/m²K vor. Dies bedeutet für eine 24 cm starke Wand aus Vollziegeln eine Isolierung von 15 cm Dämmstoff (WLG040). Um Wärmebrücken und eine Schießscharten-Optik zu vermeiden, sollten Fenster in die Dämmebene hinein verschoben werden, d.h. von außen auf die ungedämmte Fassade aufgesetzt werden. Wird dies aus Kostengründen unterlassen, ändert sich das äußere Erscheinungsbild negativ und es steigt die Gefahr von Schimmelbildung im Bereich der Wärmebrücken.

   Eine Befreiung von den Anforderungen der EnEV ist möglich, insbesondere "soweit die Anforderungen im Einzelfall wegen besonderer Umstände durch einen unangemessenen Aufwand oder in sonstiger Weise zu einer unbilligen Härte führen." Siehe §25.

Vier Regeln zur Auslegung Ihrer Wärmedämmung

1. Bevorzugen Sie eine Außendämmung gegenüber einer Innendämmung (weniger Wärmebrücken und besserer Feuchteschutz)
2. Die einzelnen Schichten des Bauteils sollten von innen nach außen diffusionsoffener werden, d.h. die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl μ sollte von innen nach außen abnehmen.
3. Vermeiden Sie Dampfsperren. Wenn ein Tauwasserausfall nicht konstruktiv vermieden werden kann, hilft eine raumseitig angeordnete Dampfbremse. Dampfsperren sollten vermieden werden, da sie selten dauerhaft dicht bleiben.
4. Viel hilft nicht viel. Der Transmissionswärmeverlust ist nur ein Teil des Gesamtwärmeverlustes. Bei gut gedämmten Gebäuden beträgt er etwa 30%. Verlieren Sie die Optimierung der Lüftungsverluste und Ihrer Heizungsanlage nicht aus den Augen.

Was beschreibt der U-Wert genau?

Der U-Wert gibt an, wieviel Wärme durch ein Bauteil nach außen abgegeben wird und ist somit ein Maß für die Wärmedämmung eines Bauteils. Je kleiner der U-Wert, umso besser die Dämmung. Die Einheit des U-Werts ist W/m²K (Watt pro Quadratmeter und pro Kelvin). Das heißt, er gibt den Wärmestrom an, der durch eine Fläche von einem Quadratmeter bei einer Temperaturdifferenz von einem Kelvin (=1°C) fließt. Die Temperaturdifferenz bezieht sich normalerweise auf die Lufttemperaturen der Raum- und Außenluft und nicht auf die Oberflächentemperatur des Bauteils.

Die Berechnung des U-Werts erfolgt entweder per 2D-Finite-Elemente-Verfahren oder - falls bei gewerblicher Nutzung gewünscht - per DIN 6946.

Grenzen dieses Online-Rechners

Das Rechenergebnis hängt vor allem von den Materialeigenschaften der verbauten Werkstoffe ab, insbesondere von deren Wärmeleitfähigkeiten und Wasserdampfdiffusionswiderstandszahlen. Die von diesem U-Wert-Rechner zur Verfügung gestellten Werte sind in der Regel Mittelwerte, die im Einzelfall erheblich (>10%) von den tatsächlichen Werten abweichen können. Sämtliche Rechenergebnisse spiegeln diese Unsicherheiten wider.

Die Berechnung zum Feuchteschutz beruht auf dem sogenannten Glaser-Verfahren, welches nur unter statischen Bedingungen (konstante Temperaturen und Luftfeuchtigkeiten) gültig ist. Diese Bedingungen sind in der Realität nicht gegeben. Das Glaser-Verfahren berücksichtigt außerdem nicht die kapillare Leitfähigkeit der Baustoffe. Die kapillare Leitfähigkeit kann eine Verteilung von Tauwasser bewirken und entschärft damit die Feuchteproblematik.

Das Glaser-Verfahren ist dennoch eine nützliche und gängige Methode, deren Anwendung in DIN 4108-3 beschrieben ist. Die gegebenen Einschränkungen sollten normalerweise eher zu pessimistischeren Ergebnissen führen, so dass bei einem guten Feuchteschutz nach Glaser tatsächlich keine Feuchteschäden zu erwarten sein sollten.