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Definition: ein konstruktives Teil z. B. einer Hauswand, welches einen höheren Wärmeverlust als benachbarte Bereiche verursacht
An manchen Stellen z. B. einer Hauswand kann der Wärmeverlust (genauer der Transmissionswärmeverlust) durch eine sogenannte Wärmebrücke erhöht sein. Dies kann verschiedene Ursachen haben:
Abbildung 1:
Ein Bild einer Thermografie-Kamera (Wärmebildkamera) deckt eine große Wärmebrücken eines Hauses auf, und zwar am Rollladenkasten oberhalb des Fensters und am Sockel (vermutlich durch eine nicht gedämmte Betonmauer des Kellers). Ebenfalls erkennt man erhöhte Verluste hinter dem Heizkörper unter dem Fenster.
Quelle: Sammlung “Wärmebilder 2007–2010” von André Masson.
Oft treten Wärmeverluste auch im Zusammenhang mit Undichtigkeiten auf, durch die warme Luft entweichen und/oder kalte Luft eindringen kann. Auch wenn solche Verluste nicht Transmissionswärmeverluste (Wärmeleitungsverluste) sind, kann man von Wärmebrücken sprechen. Beispiele hierfür sind Dachkonstruktionen und Rollladenkästen.
Um den Bedarf an Heizwärme eines Gebäudes zu minimieren, muss man nicht nur die Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte) der Wand- und Dachflächen und der Kellerdecken möglichst klein halten, sondern auch Wärmebrücken soweit möglich vermeiden oder in der Wirkung abmildern. Es ist beispielsweise möglich, eine Wand von einem Boden thermisch zu “entkoppeln”, indem man ein spezielles Dämmelement einbaut (was freilich nachträglich kaum möglich ist). Auf solche Weise lassen sich Wärmebrücken gezielt unterbrechen.
Zu der energetischen Planung einer Gebäudehülle gehört ein Wärmebrückenkatalog, der die vorhersehbaren Wärmebrücken auflistet und ihre Wirkung quantifiziert. Der gesamte Wärmeverlust des Hauses bei gegebenen Innen- und Außentemperaturen ergibt sich aus einer Summe von flächenhaften Beiträgen (beschrieben mit U-Werten) und den Beiträgen der Wärmebrücken. Bei sorgfältiger Konstruktion ist der Beitrag der Wärmebrücken relativ klein, selbst wenn die Flächen gut gedämmt sind.
Der Begriff Kältebrücke kommt ebenfalls vor (mit der gleichen Bedeutung wie Wärmebrücke), ist jedoch weniger gebräuchlich, wie im Artikel über Kälte erklärt wird.
Manche Wärmebrücken sind linienförmig. Sie verursachen pro Grad Temperaturdifferenz eine gewisse Wärmeverlustleistung pro Meter Länge. Beispielsweise trifft dies auf die Außenecke einer Hauswand zu. Hier kann ein linienbezogener Wärmebrückenverlustkoeffizient Ψ angegeben werden, der die Einheit W / (m K) (Watt pro Kelvin und Meter) hat.
Andere Wärmebrücken sind punktförmig. Beispielsweise ist dies der Fall, wenn metallenes Befestigungselement eine Wärmedämmschicht durchstößt. Hier wird ein punktbezogener Wärmebrückenverlustkoeffizient χ mit der Einheit W / K verwendet.
Auch wenn eine Kellerdecke gut gedämmt wird, kann Wärme von der Kellerdecke durch die daran angeschlossenen Kellerwände abgeleitet werden. Dieser Effekt ist besonders stark, wenn Betonwände ohne zusätzlich eingebaute Dämmelemente verwendet werden.
Dieses Problem kann auf verschiedene Weisen vermieden werden. Eine Möglichkeit ist es, eine Wärmedämmschicht z. B. aus Dämmplatten oder einer Aufschüttung von Porenglas unter den Kellerboden zu verlegen (was natürlich nur beim Neubau möglich ist) und zusätzlich die ganzen Kellerwände bis zum Sockel zu dämmen. Der Keller liegt dann innerhalb des Dämmperimeters und wird somit viel weniger kalt. Wesentlich preisgünstiger ist es allerdings, stattdessen spezielle Dämmelemente in die Betonmauern einzubauen und die Kellerdecke zu dämmen. Der Keller liegt dann außerhalb des Dämmperimeters und bleibt kalt.
Heizkörper stehen oft in Heizkörpernischen, d. h. an Stellen mit besonders dünner Außenwand. Wenn die Wand außen nicht wärmegedämmt ist, tritt hier ein besonders hoher Verlust auf. Er lässt sich ein Stück weit reduzieren mit einer dünnen Dämmschicht hinter dem Heizkörper, die ggf. auch Wärmestrahlung reflektieren kann. Mit einer guten Außendämmung dagegen ist die dünnere Wand hinter dem Heizkörper kaum mehr von Bedeutung, erfordert also keine zusätzliche Innendämmung.
Ein häufiges Problem sind Rollladenkästen (siehe Abbildung 1), die gegenüber der Außenluft kaum abzudichten sind, aber auch gegenüber dem Innenraum häufig sehr undicht sind, allein schon wegen der Durchführung der Gurte. Zusätzlich liegt häufig nur ein dünnes Brett zwischen dem kalten Innenraum des Rollladenkastens und der warmen Raumluft. Moderne Ausführungen, vor allem mit elektrischem Antrieb, können dagegen zusätzliche Wärmeverluste praktisch vollständig vermeiden, indem der Kasten vor die Dämmung gehängt wird.
Große Verluste treten auch auf, wenn ein Balkon einfach auf einer Verlängerung einer Zwischendecke (womöglich aus gut wärmeleitendem Beton) basiert. Die Wärme kann dann vom Zimmerboden durch die Decke direkt in den Balkon geleitet werden. Dieses Problem lässt sich auch durch eine Wärmedämmschicht unter und über dem Balkonboden kaum beheben, da sich die Wärme auf eine große Fläche verteilt. Bei neuen Bauten wird ein Balkon in der Regel thermisch entkoppelt montiert mit Hilfe von speziellen Befestigungselementen, die nur relativ schwache Wärmebrücken verursachen. Eine noch bessere Lösung ist es, einen Balkon über eigene Stützen zu befestigen, so dass eine massive Verbindung mit dem Haus nicht nötig ist und die Wärmedämmung der Fassade nicht unterbrochen werden muss.
Wärmebrücken an einem Gebäude verursachen einen erhöhten Primärenergieverbrauch für die Beheizung, da jeder zusätzliche Wärmeverlust bei niedrigen Außentemperaturen eine entsprechende Erhöhung der Heizleistung erfordert. Bei einem gut wärmegedämmten Neubau werden die Wärmebrücken sorgfältig minimiert und verursachen dann z. B. nur noch weniger als 10 % des gesamten Transmissionswärmeverlusts. Wenn dagegen bei einem Altbau eine Wärmedämmung der Fassade angebracht wird, während Wärmebrücken nicht beachtet werden, können diese ohne weiteres mehr als ein Drittel des Transmissionswärmeverlusts verursachen und somit die Wirkung der Dämmung stark untergraben.
Zusätzlich können Wärmebrücken unter Umständen auch zu Bauschäden führen. Beispielsweise kann dort, wo die Innenseite einer Außenwand durch eine Wärmebrücke im Winter stark abkühlt, Feuchtigkeit aus der Raumluft kondensieren, was leicht zur Bildung von Schimmelpilzen oder auch von Rissen führt.
| [1] | Ratgeber zu Wärmebrücken vom Hessischen Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz |
Siehe auch: Wärmedämmung, Wärme, Transmissionswärmeverlust