Wärmebrückenberechnung

Wärmebrückenberechnung - normgerecht und detailgenau

Die Wärmebrückenberechnung erfolgt in der Planungsphase des Neubaus oder der Sanierung. Durch sie erkennt man frühzeitig Schwachstellen in der Konstruktion und kann so Bauschäden zuverlässig verhindern. Das spart langfristig Zeit, Ärger und Geld. Darüber hinaus kann über den Wärmebrückennachweis oft ein besserer KfW Effizienzhausstandard erreicht werden. Dadurch erhöht sich die Förderung, sodass man gleich mehrfach spart: Erstens durch die konstruktive und wirtschaftliche Optimierung der Bauteilanschlüsse, zweitens durch die höhere Förderung, drittens in der zukünftigen Einsparung bei den Energiekosten. Wie das funktioniert, was überhaupt eine Wärmebrücke ist und was wir in diesem Zusammenhang für Sie tun können, erfahren Sie im folgenden Beitrag.

Was ist eigentlich eine Wärmebrücke?

Eine Wärmebrücke ist ein thermisch gestörter Bauteil, durch den Wärme schneller nach außen strömt. Dadurch ist die Temperatur an der Innenseite des Bauteils niedriger, was zu folgenden Problemen führen kann:

• Der Energieverbrauch steigt deutlich an, weil übermäßig Wärme verloren geht.
• An der betroffenen Stelle kann sich, auf Grund der niedrigeren Temperatur, Tauwasser bilden. Im schlimmsten Fall kommt es dadurch zu Schimmelbildung.
• Die Bausubstanz kann durch das Kondensat und der damit einhergehenden Durchfeuchtung auf Dauer beschädigt werden.

Typische Wärmebrücken sind zum Beispiel Fenster, von innen nach außen auskragende Balkonplatten, der Anschluss der Giebelwand an das Dach bei einem Steildach beziehungsweise der Anschluss der Attika bei einem Flachdach.
Wärmebrücken werden sich auf Grund der Kubatur des Gebäudes, der Konstruktion und der Anschlusspunkte unterschiedlicher Materialien nie vollständig vermeiden lassen. Allerdings gibt es ein paar Dinge, die beachtet werden sollten. In der Planungsphase des Gebäudes ist zu überprüfen, ob eine Wärmebrücke eventuell vermieden werden kann, zum Beispiel durch das konstruktive Absetzen des geplanten Balkons. Ist das nicht möglich, muss über den Anschlusspunkt hinaus gedämmt werden. Treffen unterschiedliche Konstruktionen aufeinander, sollten die Dämmebenen jeweils mit ihrer Mittellinie aufeinandertreffen. Die Geometrie spielt ebenfalls eine große Rolle. Je spitzer der Winkel, in dem die Bauteile aufeinandertreffen, umso größer ist die Wärmebrücke. Neben einer exakten und fachmännischen Planung ist in letzter Konsequenz vor allem auch eine professionelle Ausführung darüber entscheidend, wie gut die Anschlüsse funktionieren.

Grundlagen der Wärmebrückenberechnung

Eine detaillierte Planung und gut überlegte Detailanschlüsse sind das A und O eines funktionierenden Energiekonzeptes. Verluste über Wärmebrücken werden sich schon aus konstruktiven Gründen nie vollständig vermeiden lassen, bekannte Problemstellen lassen sich aber durch Berechnung und Überlegung oft einfach lösen. Dabei kommen wir als Energieberater ins Spiel.
Ein Effizienzhaus, das eines der Ziele der Energieberatung darstellt, kann immer nur so gut wie sein zugrundeliegendes energetisches Konzept sein. Und dieses will erstellt werden. Es liegt also auf der Hand, dass die Energieberatung immer mehr an Bedeutung im Planungsprozess gewinnt, wenn es um energieeffizientes Bauen und Sanieren geht. Dabei reicht das Einzeichnen von größeren Dämmstärken bei außenliegenden Bauteilen nicht mehr aus, es geht vor allem um die Auseinandersetzung, die zielgerichtete Berechnung und die Konstruktion von Anschlüssen. Um ein KfW-Effizienzhaus 55-Standard zu realisieren, benötigt es bereits eine fachgerechte Wärmebrückenberechnung, um sich kostspielige Detaillösungen zu ersparen. Die Energiesparverordnung sieht je nach vorliegendem Gebäude unterschiedliche Wärmebrückenzuschläge vor, diese werden als Delta-UWB bezeichnet.

• Im Normalfall gilt ein ∆ UWB-Wert von 0,10 W/m²K
• Berücksichtigt man das Beiblatt 2 der DIN V 4108 bei der vollständigen energetischen Sanierung aller Wärmebrücken gilt ein ∆ UWB-Wert von 0,05 W/m²K
• Sind 50% der Außenwand mit einer innenliegenden Dämmschicht versehen, gilt ein ∆ UWB-Wert von 0,15 W/m²K
• Haltet man sich an die Wärmebrückenempfehlungen und die geometrischen Vorgaben des KfW-Merkblattes, gilt ein ∆ UWB-Wert von 0,035 – 0,025 W/m²K
• Schließlich kann der ∆ UWB-Wert auch über einen genauen Nachweis nach der DIN V 4108-6:2000-11 und der DIN EN ISO 10211 bestimmt werden.

Ziel ist es, diesen Wert so gering wie möglich zu halten. Je genauer die Berechnungen und die Kenntnisse des Energieberaters, desto niedriger der ∆ UWB-Wert.

So funktioniert die Wärmebrückenberechnung

Die Wärmebrückenberechnung erfolgt über eine spezielle Software, für die zunächst die geplanten Anschlüsse der Bauteile bekannt sein müssen. Über die Geometrie hinaus ist auch die Wärmeleitfähigkeit der eingesetzten Materialien wichtig, sowie die Randbedingungen für Temperaturen und Wärmeübergangswiderstände. Transmissionswärmeverluste und der Primärenergiebedarf können, zunächst ohne Einbeziehung der Wärmebrücken, ermittelt werden. Danach geht es an die Optimierung. Ziel ist die Ermittlung des PSI-Wertes, über den Wärmebrücken dargestellt werden. Dieser ist in W/mK angegeben. Dabei ist es wichtig zu verstehen, dass der PSI-Wert nur ein Verhältniswert ist. Er alleine kann kein Maß zur Bewertung eines Anschlussdetails sein. Aus dem jeweiligen PSI-Wert und der Länge eines Anschlusses lässt sich der zusätzliche Wärmeabfluss über den gestörten Bereich im Vergleich zum ungestörten Bereich berechnen. Dazu folgendes Beispiel: Die Balkonplatte hat einen PSI-Wert von 0,56 und eine Länge von 5 Metern. Der zusätzliche Wärmeverlust über diese Balkonplatte beträgt 5 * 0,56 W/mK, also 2,8 W.

Unser Service

Steht die Sanierung ins Haus, ist vor allem bei Schimmelbildung in den Ecken des Hauses besondere Planung gefragt. Die Temperatur in der Ecke wurde durch die ausströmende Wärme unterschritten und Tauwasser konnte ausfallen. In diesem feuchten Milieu fühlen sich Schimmelsporen besonders wohl.
Sind Bauschäden erst einmal vorhanden und hatte Schimmel gar erst die Möglichkeit sich auszubreiten, gilt es zunächst die Ursache zu finden. Liegt sie in der falschen Planung der Bauteilanschlüsse oder der Dämmung, ist eine nachträgliche Behebung des Problems besonders aufwändig, allen voran in finanzieller Hinsicht. Dies lässt sich leicht durch eine rechtzeitige, fachmännische Planung der Anschlussstellen verhindern.
Unser Service der Wärmebrückenberechnung für Architekten, Planungsbüros, Bauträger und Bauherren bezieht sich aber nicht nur auf die Vermeidung oder Beseitigung von Bauschäden, sondern auch auf die Realisierung von KfW-Effizienzhäusern. Dank unseres Wärmebrückennachweises kann oft ein höherer Standard erreicht werden!
Wir als Experten in der Energieberatung erstellen eine detaillierte, normgerechte Berechnung des Wärmebrückenzuschlages. Dabei sind die Beachtung der korrekten Rahmenbedingungen und der aktuelle Stand der Technik für uns selbstverständlich. Wir richten uns nach den aktuellen Normen DIN 4108 Beiblatt 2:2019-06 für KfW Projekte und DIN 4108 Beiblatt 2:2006-03 für EnEV Projekte, sowie natürlich nach aktuellen Gesetzen der Energiesparverordnung. Die Berechnung unserer Bauteile und Anschlussdetails erfolgt außerdem unter Beachtung der technischen Mindestanforderungen der Bundesförderung effizienter Gebäude, kurz BEG und der KfW.

Das kostet ein Wärmebrückennachweis

Die Kosten für eine Wärmebrückenberechnung sind so individuell wie Ihr Projekt. Sie sind von Faktoren wie Dachform, Anzahl der Wohneinheiten und damit Größe des Projektes abhängig. Kontaktieren Sie uns und lassen Sie sich ein individuelles Angebot für Ihren Wärmebrückennachweis erstellen.
Die KfW Baubegleitung, im Programm 431, fördert die Kosten eines normgerechten Wärmebrückennachweises mit bis zu 50%. Ist dieses Programm für Ihr Vorhaben nicht relevant, ist es eventuell die steuerliche Förderung nach EstG 35c, die 50% der Kosten des Nachweises anerkennt.

Die wichtigsten Fragen rund um die Wärmebrückenberechnung

Warum müssen Wärmebrücken berechnet werden?

Durch die detaillierte Berechnung von Wärmebrücken und dem Gleichwertigkeitsnachweis können der Wärmebrückenzuschlag gesenkt und damit die Baukosten reduziert werden. Darüber hinaus kann eine professionelle Berechnung unserer Energieberatungsfirma helfen, Bauschäden zu vermeiden und darüber hinaus zusätzliche Fördergelder zu lukrieren. Je höher die Effizienzklasse des Gebäudes, desto höher ist der Tilgungszuschuss im Rahmen des KfW Förderprogramms.

Welche Arten von Wärmebrücken gibt es?

Man unterscheidet

• Geometrische Wärmebrücken - eine typische geometrische Wärmebrücke ist die Ecke eines Gebäudes. Die wärmeaufnehmende Seite innen ist kleiner als die wärmeabgebende Seite außen. Dadurch entsteht ein größerer Wärmestrom.
• Konstruktive Wärmebrücken - sie treten an konstruktiven Anschlüssen wie Balkonauskragungen und Dach/Außenwand-Anschlüssen auf.
• Wärmebrücken durch Fehler in der Ausführung - mangelhafte Ausführung kann eine gute Planung zunichte machen. Es sollten immer professionelle Firmen mit entsprechenden Fachqualifikationen für die Ausführung herangezogen werden.

Welche Wärmebrücken sind für die Berechnung relevant?

Relevant sind folgende Wärmebrücken

• Wand- und Deckenanschlüsse
• Balkonanschlüsse
• Gebäudekanten
• Fenster- und Türlaibungen

Nach welchen Normen richtet sich die Wärmebrückenberechnung?

Berechnet wird der Wärmebrückennachweis nach DIN EN ISO 10211-2 und dem Beiblatt 2 der DIN 4108.

Was versteht man unter dem PSI-Wert?

Der PSI-Wert ist der längenbezogene Wärmedurchgangskoeffizient. Er ist die Differenz zwischen dem gestörten und dem ungestörten Bauteil, welches für die Berechnung herangezogen wird.

Kann man die Temperatur der innenliegenden Oberfläche berechnen?

Grundsätzlich ja, allerdings nur unter standardisierten Bedingungen.

Was sagt der fRSi-Wert aus?

Um Tauwasser zu vermeiden, darf die Oberflächeninnentemperatur nicht unter 12,6°C sinken. Der fRSi-Wert als dimensionsloser Wert wird zur Berechnung des Risikos eines Tauwasserausfalls benötigt, wofür wiederum die Oberflächeninnentemperatur maßgeblich ist.

Was sagt der Gleichwertigkeitsnachweis aus?

Der Gleichwertigkeitsnachweis sagt aus, dass die konstruktiven Details gleich denen des Beilblattes 2 der Norm 4108 sind. Damit kann bei der Bilanzierung des Gebäudes mit einem reduzierten Wärmeverlust berechnet werden.