WÄRMEBRÜCKEN

Wärmebrücken (im Volksmund auch fälschlicherweise als Kältebrücken bezeichnet) sind Bereiche und Konstruktionen im Gebäude, die Wärme schneller nach außen transportieren als andere. Wärmebrücken führen zu einem hohen Energieverbrauch und können zu Schimmelbildung und Beeinträchtigung der Behaglichkeit führen.

Gefährdung der Bausubstanz

Neben der Schimmelbildung kann Tauwasserausfall im Bereich von Wärmebrücken zu einer dauerhaften Durchfeuchtung des Bauteils führen, wodurch das Mauerwerk über kurz oder lang seine Standfestigkeit verliert. Die Feuchte im Mauerwerk führt zusätzlich zu einer Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit, die den Effekt einer Wärmebrücke noch verstärkt und die innere Oberfläche intensiver abkühlen lässt.

Durch konstruktive Maßnahmen ist es möglich, viele Wärmebrücken hinsichtlich ihrer Wirkung zu minimieren oder soweit zu optimieren, dass keine Mängel, Bauschäden oder gesundheitliche Beeinträchtigungen zu erwarten sind.

Prinzipiell lassen sich Wärmebrücken in zwei Gruppen einteilen:

• Stofflich bedingte Wärmebrücken
• Geometrisch bedingte Wärmebrücken

Stofflichbedingte Wärmebrücken sind Stahlbetonstützen, Mörtelfugen im Mauerwerk, Stahlbetondeckenauflager, Holzsparren in der Dämmebene einer Dachkonstruktion und dämmschichtenunterbrechende Innenwände.

Geometrisch bedingte Wärmebrücken ergeben sich, wenn die Innenoberfläche der Außenoberfläche ungleich ist, beispielsweise bei Versprüngen oder einer typischen Wandecke, siehe unter Abb.: 1.
Dies führt in diesem Bereich zu einem erhöhten Wärmefluss und zu einer Abkühlung der Bauteilinnenseite, als bei einer normalen geraden Wand. Dieser negative Effekt führt meist zur Schimmelbildung, wenn die relative Luftfeuchtigkeit in den Räumen steigt. Besonders in Küchen, Bädern und Schlafzimmern ist die Gefahr groß.
Statistiken belegen, dass in Deutschland jede 3. Wohnung mit Schimmel belastet ist und die Bewohner durch die Sporenbelastung einer gesundheitlichen Gefährdung ausgesetzt sind. Eine realitive Luftfeuchtigkeit zwischen 30 und 60 Prozent gilt als wohnhygienisch und sollte weder unter- noch überschritten werden.

Mit einer Aussenwanddämmung nach der EnEV 2013 mit einem U-Wert von 0,25 W/m²K läßt sich die Temperatur der Bauteilinnenoberfläche auf 16,81°C senken und bietet dem Bewohner ein behagliches Wohnraumklima. Darüber hinaus reduziert sich das Schimmelrisiko bei normaler Nutzung erheblich.
Man geht davon aus, wenn die Innenoberflächen aller Bauteile (außer Fenster) im Haus nicht unter 12,6°C fallen, ist eine schimmelfreie Hauskonstruktion gewährleistet.

Fenster sollten bzgl. den wärmedämmenden Eigenschaften immer das schlechteste Bauteil in der Hauskonstruktion darstellen bzw. den höchsten U-Wert besitzen.
Wenn es zu einer Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit und zum Tauwasserausfall kommt, wird die Entfeuchtung der Luft das Fenster übernehmen und nicht eine Wand oder andere Bauteile. Dies soll die Konstruktion vor Schimmelbildung schützen.
Das bedeutet letztlich auch, beim Einbau gut gedämmter Fenster z.B. bei Dreifach-Verglasungen, sollte man das Gebäude besser dämmen, als es die Energieeinsparverordung (EnEV) vorschreibt. Siehe dazu Abb. 3 eine Wanddämmung mit einem U-Wert unter 0,20 W/m²K (KfW-Förderfähig).

Die DIN 4108 Teil 2 fordert wärmeschutztechnische Maßnahmen bei der Planung von Gebäuden. Unter Punkt 4.2.2 steht "Der Wärmeschutz von Bauteilen darf durch Tauwasserbildung nicht unzulässig vermindert werden". Es ist daher besonders im Altbau notwendig - gerade bei Sanierungen - entsprechende Wärmebrückenberechnungen durchzuführen. Denn gerade hier findet man oft Versprünge in der Geometrie oder schwer zugängliche Stellen, die oft nicht entsprechend sorgsam beurteilt werden.
Auch Leckagen stellen Wärmebrücken in der luftdichten Ebene dar (siehe auch Luftdichtheit), die immer durch unsachgemäße Bauausführungen enstehen. Weitere typische planerische und handwerkliche Baumängel sind:

• fehlende oder nicht vollständige Gefachdämmungen
• mit Mörtel verfüllte Mauerwerkslücken bei monolithen Außenwänden
• nicht satt gestoßene und befestigte Dämmstoffplatten bei Wärmmeverbundsystemen
• Mörtelreste im nachträglich gedämmten Hohlraum einer zweischaligen Außenwand
• zu große Dämmstoffaussparungen bei Kellerdeckenbeleuchtungen oder punktuellen Durchdringungen

Warum sollte man Wärmebrücken vermeiden?

• Erhöhter Energieverbrauch
• Beeinträchtigung der thermischen Behaglichkeit
• Mangelhafte Wohnhygiene

Bewertung der Wärmebrückenzuschläge nach EnEV

Im Rahmen des Wärmeschutznachweises fordert die Energieeinsparverordnung (EnEV), dass zusätzliche Wärmeverluste durch lineare Wärmebrücken zusätzlich berücksichtigt werden müssen. Dem Energieberater/Planer/Architekt stehen verschiedene Möglichkeiten für die Berücksichtigung zur Verfügung.

Pauschaler Ansatz der Wärmebrückenverluste oder als detaillierter Nachweis.

• 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 (Gleichwertigkeitsnachweis)
• detaillierter Nachweis von Wärmebrücken nach DIN 4108-6: 2003-06 in Verbindung mit weiteren anerkannten Regeln der Technik.
  Bei der energetischen Sanierung von Bestandsgebäuden tritt häufig der Fall ein, dass auf Grund von konstruktiven Zwängen oder gestalterischen Wünschen die wärmeschutztechnischen Vorgaben des Beiblatts 2 DIN 4108 (Gleichwertigkeitsnachweis) nicht eingehalten werden können. Der Ansatz des reduzierten Wärmebrückenzuschlages von ΔUWB  =  0,05 W/(m²K) kann daher oft nicht erbracht werden.
  Alternativ dazu kann eine detaillierte Berechnung von Wärmebrücken zu einem deutlich geringeren Wert führen, als durch einen pauschalen Wärmebrückenzuschlag von ΔUWB  =  0,10 W/(m²K). Das kann auch bei hochwertigen energetischen Sanierungen zu unwirtschaftlichen Dämmschichten führen. Daher sollte man bei der Sanierung auf minimale Wärmebrückenverluste achten.
  Alle Berechnungen erfolgen gemäß DIN EN ISO 10211 und DIN 4108 Beiblatt 2 für die Psi-Wert Berechnung und die F-Wert Berechnung.