Wärmebrücken im Detail

Der Einfluss von Wärmebrücken wird meist weit unterschätzt.

Mit zunehmenden Dämmstoffdicken bei Wärmeschutzmaßnahmen steigt der Anteil an Wärmeverlusten durch die Wärmebrückenwirkung steil an. Hinzu kommt, dass durch komplexe Sanierungen weitere Faktoren den Luftaustausch senken und so eine neue Tauwasserproblematik entsteht.

Neue Fenster  bringen durch die Lippendichtungen die frühere Fugenlüftung nahezu zum Erliegen und es gibt keine Feuerungen  in den Wohnräumen mehr, die durch den thermischen Auftrieb im Feuerungsraum und Schornstein für ein Nachströmen von Frischluft sorgen.
Komfortverbesserungen, wie tägliches Duschen und andere Anwendungen  bringen mehr Feuchte, die es nun abzuführen gilt.

Die energetischen Schwachstellen der Bauhülle quittieren dies prompt mit unschönem Tauwasserausfall  bis hin zur Schimmelbildung. Von den Energieverlusten ganz zu schweigen.

Beachtet man bei der Sanierung oder beim Neubau die Anschlussdetails, lassen sich alle vorgenannten Probleme sicher vermeiden. Wird für die Baumaßnahmen ein qualifizierter Nachweis der Wärmebrücken erstellt, ergeben sich weitere Vorteile.

Dazu folgende Erläuterungen:
Wärmebrücken können dabei nach 3 Verfahren berücksichtigt  und dem berechneten, mittlerem Wärmedurchgangskoeffizient der Bauhülle als Aufschlag hinzu  gerechnet werden.

- pauschaler Aufschlag von 0,1 W/(m²*K) ohne weiteren Nachweis. Wird
  eine Außenwand zu mehr als 50 % innen gedämmt, erhöht sich dieser
  Zuschlag auf 0,15 W/(m²*K)
- Werden ausschließlich wärmetechnisch äquivalente Konstruktionen gemäß
   DIN 4108, Bbl. 2 (sh. Wärmebrückenkataloge) angewendet, verringert sich
  dieser Aufschlag auf 0,05 W/(m²*K)
- detaillierter Nachweis (es werden nur die tatsächlichen Wärmebrücken
   berücksichtigt)

Wird bei einem sanierten Gebäude der gemittelte Wärmedurchgangskoeffizient von 0,3 W/(m²*K) für die Bauhülle mit dem pauschalisierten Wert von 0,1 W/(m²*K) beaufschlagt, verschlechtert sich diese Kennzahl sofort um 1/3 !

Da bei einem Nachweisverfahren nach ENEV die Regelbauteile (Wände, Decken, Fenster , Fussböden) aussenmassbezogen erfasst werden, kann durch eine Überdämmung der Kanten mit Wärmebrücken bei vollständiger Berechnung sogar ein negativer Wärmebrückenzuschlag entstehen.

Der höherwertige Standard des Gebäudes berechtigt oft zur Inanspruchnahme niedriger Zinsniveaus bei der Finanzierung und/ oder höhere Investitionszuschüsse (sh. KfW-Effizienzhaus 115, 100, 85, 70, 55, 40).

Altenativ zu den KfW-Förderungen können z.B. bei der BAFA-Förderung die Basisförderungen (Zuschüsse) für thermische Solaranlagen, Biomasseheizungen oder Wärmepumpen um den Faktor 1,5 oder 2,0 erhöht werden.

Der höhere Aufwand der Nachweisführung wird somit meist durch die verbesserte Förderung mehr als kompensiert.

Nachfolgendes Beispiel zeigt den Einfluss von Wärmebrücken. 

 

Anschluss: Aussenwand- oberste Geschossdecke

Bei den üblichen Sanierungen wird die Aussenwand bis an den Dachkasten bzw. einen Sims gedämmt. Im Boden wird die Dämmung bis an die Dachsparren verlegt.

Nebenstehende Skizze zeigt den verbesserten Zustand mit einer kompletten Überdämmung des Anschlussbereichs zwischen den Sparren.

Nachstehend wird der Einfluss der Überdämmung auf die Oberflächentemperaturen (ohne die Sparren) dargestellt.

 

 

Anschlussdetail ungedämmt mit Temperaturverlauf

Zur Vergrößerung klicken Sie bitte auf die Bilder

Bei dieser Darstellung mit einem zweidimensionalen Wärmebrückenprogramm ahnt man schon, dass dort ein großes Wärmeleck besteht. Berechnet wurde der Feldbereich, also die Einbausituation zwischen den Sparren.

Die Isothermen- und Infrarotdarstellung zeigt am kritischsten Punkt in der Ecke eine Oberflächentemperatur von nur 11,3 °C ! Trotz großer Dämmschichtdicken an der Außenwand und auf der Decke kann hier Tauwasser entstehen.

Interessant ist der Verlauf der Isotherme mit dem Wert von 17,0 °C.
Sowohl die Außenwand als auch die Holzbalkendecke sind hier mit jeweils 1 m Länge an der Innenseite gezeichnet und berechnet worden. Die Isotherme 17,0 °C nimmt sowohl im linken, rot gekenzechneten Bauteil (Außenwand) als auch oben bei der Holzbalkendecke nach beinahe genau 1 m Entfernung zur Ecke einen parallelen Verlauf zur Baulteilfläche an.

Dies bedeutet, dass der Einfluss der Wärmebrücke in einer Entfernung von ca. 1 m aufhört. Der ungestörte Bereich beginnt bei den meisten Konstruktionen nach 1 m, dies kann durch den Verlauf der Isothermen kontrolliert werden.

 

Anschlussdetail gedämmt mit Temperaturverlauf

Das sieht doch schon ganz anders aus.

Das gleiche Anschlussdetail, nur überdämmt. Die Oberflächentemperatur in der oberen Ecke steigt von 11,3 °C auf 18,2 °C, liegt mithin nur noch 1,8 Kelvin unter der Raumtemperatur. In dem Wohnraum müssten schon Saunaverhältnisse hergestellt werden, bevor in der Ecke noch Tauwasser ausfallen kann.

Die Infrarotaufnahme zeigt, dass sowohl die tragende Aussenwand als auch die Decke warm bleiben. 
Wenn  Holzbalkendecken, Balkenköpfe, Fachwerk und sonstige feuchteempfindliche Holzbauteile warm und somit trocken bleiben, kann auch nichts mehr geschädigt werden, der beste Bautenschutz ! 

Neben der Energieeinsparung, dem vermiedenen Tauwasser incl. Schimmelbelastung tun wir mit richtig ausgeführtem Wärmeschutz auch etwas für die Erhaltung der Bausubstanz.  

 

Anschluss: Flachdach

Hier kommt es darauf an, eine Überdämmung von Attiken und sonstigen Aufbauten herzustellen.

Gleichzeitig ist bei Vorhandensein verschiedener Baustoffe (Mauerwerk bzw. Stahlbetondecke u.a.) ein unterschiedliches Dehnverhalten bei Temperaturänderungen zu beachten.
Dies lässt sich z.B. durch eine Trennung der Dämmebenen und entsprechender Wasserführung erzielen.

 

 

 

 

Anschluss: Sockel

Eine Aussenwanddämmung sollte unbedingt bis unterhalb des Wohnbereichs ausgeführt werden.

Da die Putzbeschichtung eines Wärmedämmverbundsystems keinem Spritzwasser vom Erdreich ausgesetzt werden sollte, wird nach unten eine Perimeterdämmung vorgenommen. Wenn diese ca. 1 m bis unterhalb der Unterkante der Kellerdecke montiert wird, geht der Einfluss des erhöhten Wärmestromes von der Stahlbetondecke nach außen bzw. gegen das Erdreich gegen Null.

 

Anschluss: Fensterbank

Hier wurde gleich eine 3-fach-Vergasung skizziert. Da solche Fenster nur noch geringfügig teurer als solche mit 2-fach-Verglasungen sind, sollte man sich überlegen, gleich diese energetisch wesentlich günstigeren Fenster einzusetzen. In einigen Jahren wird dies ohnehin Standard sein.

Da zu einem 3-fach verglasten Fenster auch nur hochwertige Rahmen, vorzugsweise mit verbesserten Glasabstandshaltern gehören, fehlt nur noch der ordentliche Einbau.

Das Fenster wird am besten auf einen PUR-Dämmstoffstreifen gestellt und nach aussen eine durchgängige Dämmschichtebene bis zur Aussenwanddämmung hergestellt.

 

 

 

Anschluss: Laibung mit Anschlag

Um einen Dämmstoffsteifen in die Laibung einbringen zu können, muss ggf. vor der Montage der Putz abgeschlagen oder der Anschlag verkleinert werden. Sind über dem Fenster zwei gleich lange Stürze verbaut, kann ggf. der Fensteranschlag komplett entfernt werden. Hierzu ist ggf. ein Statiker zu Rate zu ziehen.

Kann das Fenster, wie im nachfolgenden Beispiel, bündig mit der Aussenwand eingebaut werden, ist dies energetisch noch günstiger. Ausserdem lässt sich so bei dicken Dämmungen der “Schiessscharteneffekt“ vermeiden.

 

Anschluss: Fenster aussen bündig eingebaut

Die Vorteile liegen auf der Hand.
Hochwertige Fenster haben heute breitere Rahmen von ca. 7-10 cm.  Die äussere Überdämmung der Rahmen führt zu beachtlichen Wärmegewinnen beim Energieausweis.
Der wandbündige Einbau gestattet zudem den geringsten Aufwand bei der Montage von Aussenwanddämmungen.