Berücksichtigung von Wärmebrücken im Energieeinsparnachweis

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1 Flankendämmung Dieser Newsletter soll auf die Thematik der Flankendämmung in Kellergeschossen und Tiefgaragen zu beheizten Bereichen hinweisen. Hierfür wird erst einmal grundsätzlich die Wärmebrücke an sich beschrieben, um dann auf die Berücksichtigung der Wärmebrücken im Energieeinsparnachweis zu kommen. Zum Abschluss geben wir eine Empfehlung zum Einsatz von Flankendämmung ab. Wärmebrücken im Allgemeinen Wärmebrücken sind lokale Bauteilbereiche in der Gebäudehülle, bei denen ein erhöhter Wärmeverlust vorliegt. Dieser resultiert daraus, dass der Bauteilbereich von der ebenen Form abweicht ( geometrische Wärmebrücke z.b. Gebäudeecke), oder daher, dass im betreffenden Bauteilbereich lokal Materialien mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit vorhanden sind ( materialbedingte Wärmebrücke z.b. durchlaufende Balkonplatte). Durch den erhöhten Wärmeverlust im Bereich der Wärmebrücke sinkt dort die Temperatur auf der Bauteiloberfläche. Dieses wird mit dem f-wert, der die raumseitige Oberflächentemperatur von Bauteilen beschreibt, nachgewiesen. Ein f-wert von 1 entspricht der Raumtemperatur und ein f-wert von 0 der Außenlufttemperatur. Insofern geht man von einem Grenzwert für den f-wert von 0,7 aus, welcher einer Oberflächentemperatur von 12,6 C entspricht. Wenn es zu einer Unterschreitung von 12,6 C kommt, kann sich Schimmelpilz bilden, da die in der Raumluft enthaltene Feuchtigkeit auf der kalten Bauteiloberfläche kondensiert. Aus diesem Grund wird dieser Temperaturgrenzwert auch Schimmelpilz- oder Taupunkttemperatur genannt. Berücksichtigung von Wärmebrücken im Energieeinsparnachweis Wärmebrücken werden mit einem Zuschlag bei der Berechnung der Wärmeverluste über die thermische Hülle berücksichtigt. Die EnEV sieht zur Berücksichtigung der Wärmebrücken drei unterschiedliche Verfahren vor. Eine Mischung dieser Verfahren ist nicht zulässig. - Ohne besonderen Nachweis mit pauschalem Zuschlag ΔU WB =0,10 W/m²K. sehr unwirtschaftlich, da zur Einhaltung der Vorgaben aus der EnEV größere Dämmstoffstärken benötigt werden. - Wärmebrückenausführung unter Berücksichtigung des Beiblattes 2 zur DIN 4108 mit einem Zuschlag von ΔU WB =0,05 W/m²K. Bei KfW-Vorhaben ist ein Gleichwertigkeitsnachweis zu führen, der vom Aufwand her mit einer detaillierten Wärmebrückenberechnung gleichzusetzen ist. Hinzu kommt, dass das Beiblatt technisch veraltet ist.

2 - Eine detaillierte Wärmebrückenberechnung mit Hilfe des Wärmebrückenverlustkoeffizienten Ψ. Hier werden die Wärmebrücken erfasst und mit Hilfe des Ψ-Wertes berechnet. Mit den einzelnen Längen der jeweiligen Wärmebrücke erhält man einen Gesamtwert für die Wärmebrückenverluste des Gebäudes. Dieser wird mit Hilfe der thermischen Hüllfläche zu einem Wärmebrückenzuschlag, welcher in der Gesamtberechnung berücksichtigt wird, umgerechnet. Wir empfehlen eine detaillierte Wärmebrückenberechnung durchzuführen, da man die Dämmstoffstärke für eine wirtschaftliche Lösung optimieren oder in den Bereich von Fördermitteln gelangen kann. Notwendigkeit von Flankendämmung Der Anteil der Wärmebrücken an Tiefgaragen und unbeheizten Keller bei Mehrfamilienhäusern ist aus unserer Erfahrung erheblich. So entfallen bei einem Haus ca. 50 bis 66% des Wärmeverlustes über den Ψ-Wert an diesen Bereich. Um eine allgemein gültige Aussage bezüglich der Flankendämmung zu treffen, haben wir intern eine Wärmebrückenuntersuchung mit fünf typischen Situationen (insgesamt 90 Wärmebrücken) vorgenommen, die die Notwendigkeit der Flankendämmung bestätigt. Dabei wurden folgende Situationen betrachtet: (Situation 1-5) 1. Innenwand im beheizten auf einem Unterzug im unbeheizten Bereich 2. Innenwand im beheizten über einer Innenwand im unbeheizten Bereich 3. Anschluss einer Innenwand im unbeheizten Bereich an ein warmes Treppenhaus 4. Treppenhausecke mit einer durchlaufenden Innenwand an den unbeheizten Bereich 5. Fußpunkt einer WDVS-Außenwand über einem unbeheizten Bereich Bei allen Darstellungen wurde jeweils der Fall an ein unbeheiztes Untergeschoss wie auch der Fall an eine Tiefgarage untersucht. Dabei muss man für den Fall Tiefgarage beachten, dass bei einer Tiefgarage dieselben Randbedingungen wie für eine Außenwand angesetzt werden. Aus diesem Grund ist insbesondere bei der Tiefgarage auf eine gute Planung zu achten. Ebenfalls wurde in unserer Untersuchung differenziert ob es sich bei der Wand im beheizten Bereich um eine Kalksandsteinwand oder eine Betonwand handelt. Ausgehend hiervon wurden jeweils 4 Varianten mit Flankendämmungen mit dem Ausgangsfall ohne Flankendämmung verglichen. - Variante 1: Stärke der Flankendämmung wie die unterseitige Dämmung und 50cm tief. - Variante 2: Stärke Flankendämmung 6cm und 50cm tief. - Variante 3: Stärke der Flankendämmung wie die unterseitige Dämmung und 100cm tief. (Bei Situation 1 nicht darstellbar)

3 - Variante 4: Stärke der Flankendämmung 6cm und 100cm tief. (Bei Situation 1 nicht darstellbar) Auswertung Situation 1: Nur Variante 1 und 2 wurden mit dem Ausgangsfall verglichen. Hierbei wird eine Verbesserung der Wärmebrücke mit Flankendämmung über 20% erzielt. Der Unterschied, ob bei der Stärke 6 cm oder mehr gewählt werden, beträgt zum Ausgangsfall in unserer Untersuchung max. 5%. Auswertung Situation 2: Es wurden alle 4 Varianten mit dem Ausgangsfall verglichen. Durch den Einsatz von Flankendämmung wird der Ausgangsfall mindestens um 25% bei einem unbeheizten Keller und um 28% bei einer Tiefgarage verbessert. Die Abweichungen zwischen Variante 2 und 3 schwanken je nach Randbedingungen, liegen aber in den untersuchten Fällen bei maximal 17%. Auswertung Situation 3 und 4: Bei solchen Anschlusspunkten wird ersichtlich, wie groß der Effekt der Flankendämmung ist. Durch die Verlängerungen des Wärmestromes durch die Flankendämmung werden die Wärmebrücken gegenüber dem Ausgangsfall um mindestens 40% besser und dieses bereits bei der Variante 2. Auswertung Situation 5: Hier wurde ersichtlich, dass bei einem unbeheizten Kellerbereich die Flankendämmung im Außenwandbereich nicht erforderlich ist. Wenn jedoch eine Tiefgarage vorhanden ist, sollte Flankendämmung vorgesehen werden, da hierdurch die Wärmebrücke um mindestens 25% verbessert wird. Zusammenfassung Aufgrund unserer umfangreichen internen Untersuchung empfehlen wir aus wirtschaftlichen Gründen eine 6cm starke Flankendämmung über mindestens 50cm bzw. eine Plattenbreite. Hierdurch erzielt man erhebliche Verbesserungen zum Ausgangsfall ohne Flankendämmung. Insbesondere bei Betonbauteilen ist besondere Sorgfalt auf die Minimierung von Wärmebrücken zu legen, da hier die Wärmeverluste besonders hoch sind und eine Unterschreitung der kritischen Oberflächentemperatur von 12,6 C eher auftreten kann.

4 Situation 1: Empfehlung KFP Variante 2 Situation 2: Empfehlung KFP Variante 2

5 Situation 3: Empfehlung KFP Variante 2 Situation 4: Empfehlung KFP Variante 2

6 Situation 5: Empfehlung KFP Variante 2

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