Wärmebrücken: Definition und Kennwerte
Eine Wärmebrücke ist ein örtlich erhöhter Wärmestrom durch die Gebäudehülle. Ursache sind Geometrie, wechselnde Wärmeleitfähigkeiten oder eine Unterbrechung der Dämmebene. Neben dem zusätzlichen Transmissionswärmeverlust ist die innere Oberflächentemperatur maßgebend.
Ursachen
| Ursache | Beschreibung | Beispiele |
|---|---|---|
| Geometrie | Abweichendes Verhältnis von Innen- und Außenfläche | Gebäudeecke, Erker, Attika |
| Material | Bereich mit höherer Wärmeleitfähigkeit in oder an der Dämmebene | Stahlbeton im Mauerwerk, Stahl im Holzbau |
| Konstruktion | Unterbrechung oder Durchdringung der Dämmebene | Balkonplatte, Geschossdecke, Fensteranschluss |
Im Wärmebrückenatlas sind mindestens 15 vereinfachte Anschlussmodelle interaktiv berechenbar.
Größen in Berechnung und Bilanz
| Größe | Einheit | Bedeutung |
|---|---|---|
| U-Wert | W/(m²K) | Wärmedurchgangskoeffizient eines ungestörten Bauteils, bezogen auf Fläche und Temperaturdifferenz. Örtliche Anschlusswirkungen sind darin nicht enthalten. |
| L2D | W/(mK) | Thermischer Leitwert des modellierten 2D-Ausschnitts, bezogen auf Anschlusslänge und Temperaturdifferenz. Er enthält Flächen- und Anschlussanteile. |
| Ψ-Wert (Psi) | W/(mK) | Längenbezogener Korrekturwert: Ψ = L2D − Σ U·l. Vom Leitwert des Modells werden die bereits bilanzierten Flächenanteile abgezogen. Abhängig vom Maßbezug kann Ψ negativ sein. |
| Wirklänge l | m | Die Länge der flankierenden Regelbauteile, die in den Abzugsterm U·l eingeht. Sie richtet sich nach der Systemlinie der Energiebilanz (Außenkante Rohbau bzw. Oberkante Rohdecke). Falsche Wirklängen sind eine häufige Fehlerquelle bei Ψ-Berechnungen. Mehr zum Maßbezug im Wärmebrückenatlas. |
| fRsi | – | Temperaturfaktor der minimalen inneren Oberflächentemperatur. Für die in DIN 4108-2 behandelten Randbedingungen ist das Kriterium fRsi ≥ 0,70 zu prüfen. Mehr zum fRsi-Nachweis. |
| ΔUWB | W/(m²K) | Flächenbezogener Wärmebrückenzuschlag der Energiebilanz. Je nach Nachweisweg wird ein pauschaler Ansatz oder der projektspezifisch aus Ψ-Werten und Längen ermittelte Wert verwendet. Mehr zum ΔUWB. |
Unterlagen für die Wärmebrückenberechnung
Benötigt werden freigegebene Angaben zu Geometrie, Bauteilaufbau und thermischer Hülle. Fehlstellen werden nach Sichtung in einer Rückfragenliste geführt.
Grundlagen des Gebäudenachweises
- Grundrisse aller Geschosse mit Maßketten
- Gebäudeschnitte, mindestens durch Hauptbaukörper oder Treppenhaus
- Ansichten zur Zuordnung von Öffnungen und Hüllflächen
- Bauteilaufbauten mit Schichtdicken und Materialien oder U-Wert-Nachweisen
- Fensterliste mit Abmessungen, Rahmenmaterial und Einbaulage
- GEG- oder BEG-Bilanz, soweit vorhanden, mit Systemlinie, Hüllfläche und Zielwert
Bauteilbezogene Ergänzungen
- Dach: Sparren- und Pfettenlage, Querschnitte, Auflager, Dämmebene, Drempelhöhe und Überdämmung der Mauerkrone
- Gauben: Schnitt durch Wange, Dach und Brüstung
- Ortgang und Traufe: vorhandene Details, ersatzweise Schnitt und Fotos
- Keller, Sockel und Gründung: Anschütthöhe, Perimeterdämmung, Kellernutzung und Gründungsart; bei Streifenfundament oder Kissengründung außerdem Geometrie und Dämmführung
- Balkone und Vordächer: Auskragung, Plattendicke und thermische Trennung
- Bestand: Baujahr, Altpläne, Fotos und Erkenntnisse aus Bauteilöffnungen
Temperaturen, Übergangswiderstände und Fx
Temperaturen und Übergangswiderstände
- Innen +20 °C, außen −5 °C; unbeheizte Keller und Räume +10 °C, Tiefgaragen wie Außenluft
- Innen für die Ψ-Berechnung: Rsi = 0,13 an Wänden, 0,17 bei abwärts gerichtetem Wärmestrom an Fußböden und 0,10 m²K/W bei aufwärts gerichtetem Wärmestrom an Decken- und Dachuntersichten
- Innen für den fRsi-Nachweis: Rsi = 0,25 m²K/W; an Fensteroberflächen 0,13
- Außen: Rse = 0,04; hinterlüftete Dachflächen 0,10; erdberührte Oberflächen 0 m²K/W
- Erdreich beim fRsi-Nachweis: 3 m tief, seitlich mindestens 1 m über das Detail hinaus, untere Modellgrenze +10 °C
Temperaturkorrekturfaktoren Fx
Bei Erdreich, unbeheiztem Keller, Dachraum oder Tiefgarage wird der Verlustanteil mit Fx gewichtet. In aktuellen GEG-Bilanzen erfolgt der Ansatz nach DIN V 18599-2; DIN V 4108-6 betrifft Alt- und Übergangsfälle.
- Bodenplatte auf Erdreich und erdberührte Kellerwand: Fx ≈ 0,6 als vereinfachter Ansatz
- unbeheizter Keller: Fx ≈ 0,5–0,6
- unbeheizter Dachraum: Fx = 0,8
- Tiefgarage: Fx = 1,0
Der Fx-Ansatz muss mit der Energiebilanz übereinstimmen. Abweichende Faktoren im Abzugsterm der Ψ-Berechnung führen zu Doppel- oder Fehlansätzen.
Für die Prüfung eines vorhandenen Plansatzes genügen zunächst Nachweisziel und Planstand. Die Unterlagen können über die Projektanfrage angekündigt werden; fehlende Angaben werden anschließend benannt.
Fragen zu Grundlagen und Unterlagen
Ist jede Wärmebrücke ein Baumangel?
Nein. Ecken, Fenster und Bauteilanschlüsse verursachen auch bei regelgerechter Planung Wärmebrücken. Ob ein Baumangel vorliegt, ist gesondert vertraglich und rechtlich zu bewerten. Die Berechnung beschreibt den thermischen Zustand und die Einhaltung angesetzter Mindestanforderungen.
Wie erkenne ich Wärmebrücken in der eigenen Wohnung?
Hinweise sind Verfärbungen, Schimmel oder Tauwasser an Ecken und Laibungen. Thermografie und Temperaturmessungen können die Bestandsaufnahme ergänzen. Die fRsi-Berechnung prüft das Oberflächentemperatur-Kriterium; Raumklima, Nutzung und Ausführung sind zusätzlich zu bewerten.
Reichen Fotos statt Zeichnungen für die Berechnung?
Fotos ergänzen die Bestandsaufnahme, ersetzen aber weder maßhaltige Geometrie noch Bauteilaufbauten. Fehlende Details müssen aus freigegebenen Plänen abgeleitet oder gesondert aufgenommen werden.