Wärmebrücken
Wärmebrücken können die thermische Behaglichkeit beeinträchtigen und zusätzlich zu einem erhöhten Energieverbrauch führen. Ebenso können sie die Bausubstanz gefährden und durch Schimmel zu mangelhafter Wohnhygiene führen. Deshalb sind Wärmebrücken sowohl im Neubau, als auch im Bestand zu vermeiden bzw. zu verringern.
Arten von Wärmebrücken
- Geometrisch bedingte Wärmebrücken entstehen immer, wenn die wärmeabgebende Oberfläche eines Bauteils größer ist als die wärmeaufnehmende Fläche. Bei einer Gebäudeecke steht beispielsweise der inneren Begrenzung der Ecke (sehr kleine Erwärmungsfläche) eine sehr große Außenfläche gegenüber, durch die die Wärme abfließen kann.
- Als materialbedingte Wärmebrücken werden die Bauteile in der wärmeübertragenden Gebäudehülle bezeichnet, die aus Materialien bestehen, deren Wärmeleitfähigkeit größer ist als die der umgebenden Bauteile.
- Konstruktionsbedingte Wärmebrücken treten immer dann auf, wenn die wärmeübertragende Gebäudehülle bei bestimmten Bauteilen bzw. Baudetails „geschwächt“ ist, bzw. Bauteile konstruktionsbedingt durchlaufen.
Desweitern können Wärmebrücken auch durch unsachgemäße Ausführung oder lüftungsbedingt durch Infiltration entstehen.
Wärmebrücken in der EnEV
Die EnEV gibt die Möglichkeit die Verluste der Wärmebrücken pauschal zu berücksichtigen:
- ΔUWB = 0,10 W/(m²K) im Regelfall
- ΔUWB = 0,15 W/(m²K) bei Innendämmung
- ΔUWB = 0,05 W/(m²K) bei vollständiger energetischer Modernisierung aller zugänglichen Wärmebrücken gemäß DIN 4108 Beiblatt 2
Oder:
- durch genauen Nachweis der Wärmebrücken nach DIN V 4108-6: 2003-06 in Verbindung mit weiteren anerkannten Regeln der Technik
Detailliertes Nachweisverfahren für Effizienzhäuser
Für die Berechnung von KfW- Effizienzhäusern ist die pauschalierte Betrachtungsweise von Wärmebrücken in der Regel nicht empfehlenswert. Hier ist es sinnvoll die Wärmebrücken detailliert nachzuweisen. Dafür bietet Hottgenroth / ETU die Software HS PSI-THERM an. Ziel der detaillierten Berechnung ist es, deutlich günstigere Wärmebrückenzuschläge zu erhalten als die pauschalen Zuschläge. Durch das Bestimmen des Temperatur- und Feuchteverlaufs im Bauteildetail werden außerdem Schwachstellen der Konstruktion sichtbar. Beim Erfassen werden die Baustoffdaten der einzelnen Schichten bestimmt. Anschließend werden die Randbedingungen für die Außen- und Innenbereiche definiert. Diese können individuell den örtlichen Gegebenheiten und Temperaturen angepasst werden.
Das Programm HS PSI-THERM basiert auf der Finite-Element-Methode. Die Bauteilkonstruktion wird bei der Berechnung in eine Vielzahl von Knotenpunkten zerlegt, woraus dann der Isothermenverlauf im Bauteil berechnet wird. Zusätzlich kann für ein Detail auch eine fRsi-Wert Berechnung durchgeführt werden, um eine mögliche Schädigung der Bausubstanz zu vermeiden. An beliebigen Punkten innerhalb der Bauteilkonstruktion lassen sich die Temperaturen ermitteln, sowie alle Oberflächentemperaturen in den einzelnen Bauteilschichten. Dies bietet dem Anwender eine Grundlage anhand dessen der Tauwasserausfall in der Konstruktion zu Beurteilen ist.