Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert)

Der U-Wert ist ein Maß für den Wärmestromdurchgang durch eine Materialschicht, wenn auf beiden Seiten verschiedene Temperaturen herrschen. Er gibt die Energiemenge an, die pro Fläche fließt wenn sich die beidseitig anliegenden Lufttemperaturen unterscheiden.

Der U-Wert (auch Wärmedurchgangskoeffizient U, Wärmedämmwert, U-Wert, früher k-Wert) ist ein Maß für den Wärmestromdurchgang durch eine ein- oder mehrlagige Materialschicht, wenn auf beiden Seiten der Schicht verschiedene Temperaturen vorliegen.

Er gibt die Energiemenge an, die in einer Sekunde durch eine Fläche von 1 m² fließt, wenn sich die beidseitig anliegenden Lufttemperaturen stationär um 1 K unterscheiden. Der U-Wert ist eine spezifische Kennzahl der Materialzusammensetzung eines Bauteils.

Zum Verständnis des U-Wertes sind folgende Erklärungen und Definitionen nötig:

Wärmeleitfähigkeit
Der Wärmekoeffizient Lambda ist das Maß der Wärmeleitfähigkeit. [ W / m . k ]. Er gibt jene Wärmeleistung in Watt an, welche durch 1 m² einer 1 m dicken Schicht eines Stoffes hindurchgeleitet wird, wenn der Temperaturunterschied der beiden Oberflächen 1 K beträgt.

Stoffe, die Wärme gut leiten (z. B. Beton) haben einen hohen Lambda-Wert und Stoffe mit geringer Wärmeleitung (z. B. Dämmstoffe) einen niedrigen Lambda-Wert.

Lambda-Werte von Baustoffen [W/mK]:

MaterialLambda-Wert
Eisen60,0 W/mK
Stahlbeton
2,33 W/mK
Vollziegel
0,64 – 0,83 W/mK
Hohlziegel Porotherm 38S mit KZM0,26 W/mK
Holzwolleplatte
0,09 W/mK

Wärmedurchlasswiderstand R
Er gibt das Maß für den Widerstand an, den ein Bauteil dem Eindringen oder Abfließen von Wärmeenergie entgegensetzt: Je größer der Wärmedurchlass-Widerstand, desto größer auch die Dämmwirkung eines Dämmstoffs.

  • R = d / Lambda mit der Einheit [ m²K / W ]


Der Wärmedurchlasswiderstand von mehrschichtigen Bauteilen wird ermittelt, indem man die Wärmedurchlasswiderstände der einzelnen Schichten addiert. (Rt = R1 + R2 ... + Rn)

Wärmeübergangskoeffizient Rt
Er gibt an, welche Wärmeleistung von 1 m² Oberfläche eines Stoffes auf die berührende Luft oder umgekehrt übergeht, wenn der Temperaturunterschied zwischen Luft und Oberfläche 1 K beträgt.

Wärmeübergangswiderstand Rs = 1 / Rt

  • Rsi ist der Wärmeübergangswiderstand von der Innenraumluft zur Bauteilsoberfläche
  • Rse ist Wärmeübergangswiderstand von der Bauteilsoberfläche zur Außenluft


Wärmedurchgangswiderstand RT

  • RT = R si + R1 + R2 ... + Rn + R se


Wärmedurchgangskoeffizient U (W/m2K), früher k-Wert
Der U-Wert gibt an, welche Wärmeleistung durch 1 m² eines Bauteils hindurchgeht, wenn die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten 1 K beträgt.

  • U = 1 / R T mit der Einheit [ W / m² . K ]


Je kleiner der U-Wert, desto besser der Dämmwert, desto geringer die Wärmeverluste. Benötigt wird der U-Wert zur Berechnung der Wärmeverluste eines Hauses. Achtung: U-Werte kann man nicht addieren!

Mittelwert Um
Bestehen Bauflächen aus unterschiedlichen Materialien, wie z. B. aus Mauerwerk + Fenster oder Dämmstoff + Holz, so muss man den mittleren U-Wert (Um) ermitteln. Der mittlere U-Wert Um muss ermittelt werden, um den tatsächlichen Wärmeverlust von Bauflächen mit unterschiedlichen Materialien zu berechnen.

  • Um=Summe (U-Werte x Fläche)/Gesamtfläche

Die U-Werte für Bauteile können Sie der jeweils aktuellen Ausgabe Ihrer lokalen Bauordnung entnehmen.

Beispiel Außenwand

Variante AVariante B
25-cm-Hochlochziegel25-cm-Hochlochziegel
mit je 2 cm Kalkputzmit 8 cm Dämmstoff
Um = 1,5 W/m2KUm = 0,38 W/m2K
Wärmeverlust pro Tag/100 m2 WandflächeWärmeverlust pro Tag/100 m2 Wandfläche
108 kWh Wärme = 13,5 Liter Öl27 kWh Wärme = 3,5 l Öl

Die Dämmung bewirkt eine Verringerung des Energieverbrauchs auf ein Viertel (bei einem Wirkungsgrad der Heizanlage von 80 Prozent).


Autor:

Datum: 11.09.2010

Nichts mehr verpassen: Abonnieren Sie jetzt den Newsletter von wohnnet

Beitrag schreiben

Weitere Artikel aus Bauplanung

Das Gebäude der Zukunft ist keine ferne Vision mehr. In immer größeren Schritten stellen sich Wissenschaft, Technik, Planung und Wirtschaft den Herausforderungen von heute und entwickeln, fördern und „erfinden“ das Haus von heute.

Durch die Einbeziehung von Qualitätsparametern in den Gebäudevergleich wurde eine Argumentationsgrundlage für die Errichtung qualitativ hochwertiger Bauten geschaffen. Ein Beitrag, Akzeptanz, Transparenz und Verbreitung der Gebäudebewertung zu erhöhen.

Nachhaltigkeit setzt sich aus den 3 Bausteinen Ökologie, Ökonomie und der sozialen Komponente zusammen. Oft kommt es heute zu einer einseitigen Betrachtung, durch einen starren Fokus auf nur eine Komponente – die Ökologie. Doch Nachhaltigkeit ist mehr.

In der Planungsphase wird bereits der "Grundstein" für spätere Baumängel gelegt. Vor allem bei der Beauftragung der richtigen Unternehmen ist Sorgfalt gefragt - auch aus Kostengründen. Gute Architektur muss vor allem fehlerfrei gebaut werden können.

Wer sich für ein individuell geplantes Haus entscheidet, geht davon aus, dass dieses entsprechend teurer sein wird. Das muss aber nicht immer stimmen. Wir zeigen Ihnen, wie Sie auch bei Ihrem ganz persönlichen Haus die Kosten in den Griff bekommen können.

Die zentrale Steuerung aller elektrischen Geräte im Haushalt durch den computergesteuerter Installationsbus macht den nächsten Schritt in der Entwicklung im Haus möglich. Dabei werden Informationen über eine zentrale Steuerungsleitung transportiert.

Ein gutes Verhältnis zu den ausführenden Firmen bzw. Handwerkern ist für das Bauprojekt wichtig, damit die Arbeiten rasch und zu Ihrer Zufriedenheit ausgeführt werden. Bei den Nachbarn ist das Verhältnis wichtig da diese den den Baulärm ertragen müssen.

Als Planer sollten Sie sich jemanden aussuchen, der ihnen empfohlen wurde oder der Ihnen sonst positiv aufgefallen ist. Alternativ können Sie mehrere Planer, lassen Sie sich fertige Projekte zeigen und klären sie ab, ob die Chemie stimmt.