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1 Leseprobe zum Download Eisenhans / fotolia.com Sven Vietense / fotlia.com Picture-Factory / fotolia.com Liebe Besucherinnen und Besucher unserer Homepage, tagtäglich müssen Sie wichtige Entscheidungen treffen, Mitarbeiter führen oder sich technischen Herausforderungen stellen. Dazu brauchen Sie verlässliche Informationen, direkt einsetzbare Arbeitshilfen und Tipps aus der Praxis. Es ist unser Ziel, Ihnen genau das zu liefern. Dafür steht seit mehr als 25 Jahren die FORUM VERLAG HERKERT GMBH. Zusammen mit Fachexperten und Praktikern entwickeln wir unser Portfolio ständig weiter, basierend auf Ihren speziellen Bedürfnissen. Überzeugen Sie sich selbst von der Aktualität und vom hohen Praxisnutzen unseres Angebots. Falls Sie noch nähere Informationen wünschen oder gleich über die Homepage bestellen möchten, klicken Sie einfach auf den Button In den Warenkorb oder wenden sich bitte direkt an: FORUM VERLAG HERKERT GMBH Mandichostr Merching Telefon: / Telefax: / service@forum-verlag.com Alle Rechte vorbehalten. Ausdruck, datentechnische Vervielfältigung (auch auszugsweise) oder Veränderung bedürfen der schriftlichen Zustimmung des Verlages.

2 Dämmung von Kellerabgang, Loggia und innenliegendem Balkon Wo wenig ist, ist wenig viel Wenn der Platzbedarf für übliche Dämmstoffstärken nicht vorhanden ist, darf dann auf das Dämmen verzichtet werden? Es besteht zwar die Möglichkeit, 24 Ausnahmen der EnEV in Anspruch zu nehmen, aber kann dieser auch in solchen Sanierungsfällen angenommen werden? Bild Geffert, Hannover Entscheidend bei der Beantwortung der Fragestellung sind die Anforderungen an den Mindestwärmedurchlasswiderstand (R-Wert) der DIN (Vermeidung von Schimmelwachstum auf Oberflächen), sowie der Vorher-Nachher-Vergleich zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit einer Sanierungsmaßnahme. Bewertung des Ist-Zustands Wie viel ist wenig? Äquivalente Dämmdicke Wie dick müsste ein Dämmstoff sein, mit dem gleichen Wärmedurchgang wie diese Wand? Die Antwort darauf soll uns die Möglichkeit verschaffen, eine Bewertung der Dämmwirkung einer Konstruktion jenseits des U-Werts vornehmen zu können. Ist die äquivalente Dämmdicke einer bestehenden Konstruktion bekannt, lässt sich bei Sanierungsfragen hinsichtlich der zusätzlichen Dämmstoffdicke oder der Frage Welche Dämmstoffstärke würde den Wärmedurchgang halbieren? auch für einen Laien eine plausible Antwort ermöglichen. Die Idee für die äquivalente Dämmdicke hatte Robert Borsch-Laaks (Sachverstän- 42 Enev_09_14.indb 42 EnEV im Bestand 09/14 (1) Balkonnischen mit Wärmebrücken diger für Bauphysik Aachen) Ende der 90er-Jahre. Um begreifbar zu machen, wie eine Wärmebrücke die Dämmwirkung der flankierenden Wand vermindert, wird dieses Verfahren im Folgenden auch für die Bewertung von Wärmebrücken eingesetzt. Der Weg dorthin führt über den Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert), den Kehrwert des U-Werts. 4 W/cmK, das Ergebnis ist die Dämmdicke in cm. Die äquivalente Dämmdicke eines R-Werts errechnet sich somit: däqu. [cm] = R-Wert x 4 Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) ist der Kehrwert der Summe aller Wärmedurchgangswiderstände (R-Wert) und somit wird die obige Formel zu: Der R-Wert wird errechnet, indem die Dicke des Baustoffs d [m] durch dessen Wärmeleitfähigkeit (Lambda [W/mK]) dividiert wird. R = d [m] / Lambda-Wert [W/mK] Um einen Bezug zu einer Wärmedämmung herzustellen, wird der LambdaWert eines Dämmstoffs als Zahlenwert in die Formel eingesetzt allerdings mit der Einheit Watt pro cm Kelvin. Aus der Wärmeleitfähigkeit eines Dämmstoffs (WLS 040) von 0,04 W/mK wird somit Bild Walther Außenwände im Geschosswohnungsbau oder Kellerwände bestehen meist aus 36-cm Vollziegel- oder Kalksandsteinmauerwerk mit Putzschichten. Der Wärmedurchgang (U-Wert) nach Norm berechnet liegt bei ca. 1,5 bis 1,4 W/m²K. Ob das nun gut, nur ausreichend oder sogar schlecht ist, wird nachfolgend auf zwei Wegen beantwortet. (2) Kellerabgang: eigentlich kein Platz für eine ordentliche Dämmung :35:20

3 d äqu. [cm] = 4 / U-Wert Ein U-Wert von 2 W/m²K hat demnach eine äquivalente Dämmdicke von 2 cm. Sollen Berechnungen mit einer anderen WLS (Wärmeleitstufe) durchgeführt werden, so ist für ein Material der WLS 032 der Wert 3,2 anstelle von 4 in die obige Formel einzusetzen. Jeder kennt die (Dämm-)Wirkung einer Bettdecke (2 cm Dämmung) im Vergleich zu zwei Decken (4 cm) im kalten Schlafzimmer. Nicht nur gefühlt, sondern auch physikalisch korrekt ist die Beobachtung, dass sich bei gleicher Wärmeabgabe die Temperatur deutlich erhöht. Physikalisch wird die Temperaturdifferenz um das Doppelte ansteigen, weil sich der Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert) verzweifacht hat und somit der Wärmedurchgang (U-Wert) halbiert ist. Eine Verdoppelung der Dämmstoffstärke bewirkt also bei gleicher Temperaturdifferenz eine Halbierung des Wärmedurchgangs. Bei vier weiteren Decken, dann bei weiteren acht Decken wird der Wärmedurchgang jeweils halbiert. Bei einer Dämmwirkung von 16 cm ist im Vergleich zu 2 cm Anfangsdämmwirkung der Wärmetransport um 87,5 % reduziert. Gefühlt bedeutet das: Mit sehr wenig Körperwärme werden auch bei frostigem Raumklima noch mollige Temperaturen erzielt. Tabelle 1 (3) verdeutlicht den Zusammenhang mit verschiedenen Wandkonstruktionen: Der U-Wert einer 36 cm dicken Kellerwand zuzüglich Putzschicht (U-Wert 1,5 W/m²K entspricht einer Dämmdicke von nur 2,7 cm allerdings inklusive der im U-Wert enthaltenen Wärmeübergangswiderstände der Luft auf die Wandoberfläche (R si = 0,13 innen, R se = 0,04 außen). Diese bringen eine äquivalente Dämmdicke von d äqu. = 0,7 cm. Somit bleiben für die Wand nur (!) noch 2 cm eigenständige Dämmwirkung übrig. Bauteiltypen Mauerwerk aus Natursteinen, 45 cm, kg/m³, innen verputzt Vollziegelmauerwerk, 38 cm, kg/m³, beidseitig verputzt Vermeidung von Schimmelwachstum auf Oberflächen In den technischen Regeln der DIN ist seit dem Jahr 2001 für normal genutzte Wohnräume der Mindestwärmeschutz definiert: Nach obiger Formel kann die Anforderung auch in eine äquivalente Dämmdicke umgerechnet werden. Mindestens 4,8 cm sind notwendig. Mit der vorhanden Dämmdicke des Mauerwerks von 2 cm ergibt sich eine zusätzliche Mindestdämmdicke von aufgerundet 3 cm. Erstes Fazit: Eine Zusatzdämmung von 3 cm ist in unserem Beispiel ausreichend, um einerseits den Mindestwärmeschutz zu erfüllen und andererseits auch die Wärmeverluste um mehr als 50 % zu reduzieren. Dabei stellt sich nun die Frage: Werden nicht alle Überlegungen durch die Wärmebrücken torpediert? Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m²K] Wärmewiderstand R [m²k/w] Äquivalente Dämmdicke d äqu. [cm] 2,58 0,38 1,6 1,47 0,68 2,7 Hochlochziegel, 30 cm, kg/m3, beidseitig verputzt 1,37 0,73 2,9 Verblendmauerwerk, innen 17,5 cm Vollziegel, 7 cm Luftschicht 1,43 0,70 2,8 (3) Tabelle 1: U-Werte, R-Werte und äquivalente Dämmdicken von Bestandskonstruktion mit Bezugsdämmstoff mit WLS 040 Es muss in der Fläche der Außenbauteile ein Wärmedurchlasswiderstand von R = 1,2 m²k/w mindestens erreicht werden. Wärmebrücken mit deren erhöhtem Wärmedurchgang umzingeln die o. g. Flächen, wie z. B. die Seitenwandfläche eines Balkons durch die auskragende Betonplatten oder die gedämmte Kelleraußenwand durch die massiven Treppenstufen des Kellerabgangs zu einer Einliegerwohnung. Mithilfe von Finite-Elemente-Berechnungen kann der Gesamtwärmestrom von der warmen zur kalten Seite einer Konstruktion ermittelt werden. Um auch hier einen greifbaren Wert jenseits des PSI-Werts zu erhalten, werden nachfolgend die Wärmeströme der Wärmebrücken in eine äquivalente Dämmdicke umgerechnet. Seitenwand Balkon/Loggia Berechnet wird der Wärmestrom einer Außenwandseitenfläche einer kleinen Loggia inklusive der Betonplatte. Quelle: Institut für Bauforschung: U-Werte alter Bauteile, RKW-Verlag (Eschborn), 2003 Der Wärmedurchgang wird also nur durch 2 cm Wärmedämmung bestimmt. Eine Dämmstoffstärke von weiteren 2 cm eines Dämmstoffs mit WLS 040 würde bereits den Wärmetransport halbieren. Denn: Wo wenig ist, bringt wenig viel. (4) Eingabeskizze für die THERM-Berechnung Loggiawand Quelle Walther EnEV im Bestand 09/14 43

4 Wird die Außenwand gedämmt, reduziert sich der Wärmetransport in der Fläche und erhöht die Oberflächentemperatur auf der Innenseite. Aber gleichzeitig erhöht sich der Wärmestrom an den Flanken der Wärmedämmung zur Betonplatte um wie viel? Landläufig ist zu hören, dass der Wärmedurchgang durch die Wärmebrücke so dominierend werden würde, dass sich dämmen nicht lohnen würde. rende Dämmdicke noch 6,5 cm, eine deutliche Energieeinsparung wird also trotz massiver Wärmebrücke erreicht. Wärmebrücke Kellertreppe Der Kellerabgang ist meist seitlich zur Kellerwand angeordnet, das Platzangebot für eine Dämmung ist daher noch geringer als bei einer Loggia. Die Treppenstufen bilden die Wärmebrücke am Ende der Dämmung. Analog der Erkenntnisse aus der obigen Berechnung zeigen sie die gleiche Tendenz: Die Dämmwirkung wird reduziert sogar noch um ein paar Prozentpunkte mehr als bei der Betonplatte im obigen Beispiel da die Wärmebrücke ungedämmtes Erdreich eine größere Fläche anbietet als die Betonplatte. Ergebnis: Eine mit 4 cm gedämmte Fläche von 1 m Höhe im Bereich Die Dämmwirkung der Außenwand ist trotz des Wärmestroms durch die Betonplatte gegeben. Die äquivalente Dämmdicke der Außenwand berechnet sich nur unwesentlich reduzierter als die Normberechnung. Bei einer Dämmdicke von 4 cm (WLS 040) ist die wirksame äquivalente Dämmdicke 3,5 cm. Die Zunahme des Wärmestroms an der Betonplatte ist somit gering. Auch bei einer Dämmstoffstärke von 8 cm beträgt die resultie- Quelle Walther Nachfolgend wird die Änderung der Dämmwirkung der Wandfläche ermittelt. Wird der zusätzliche Wärmestrom der Betonplatte zum Wärmestrom der Wandfläche zugeschlagen, ergibt sich ein erhöhter Wärmestrom der Außenwand, der sich in eine äquivalente Dämmdicke ausdrücken lässt. (6) Eingabeskizze für die THERM-Berechnung Kellerabgang 2,0 4,0 8,0 Wärmestrom L2D über alles [W/mK] 3,65 2,37 1,90 1,46 U-Wert Wand nach Norm (2,08 m) 1,49 Resul. U-Wert Betonplatte (0,18 m) Enev_09_14.indb 44 EnEV im Bestand 09/14 W G K Einstellung der Amortisationsberechnung Energiekosten aktuell 0,08 /kwh Energiepreissteigerung pro Jahr 5,0 % 2 % / 15 Jahre 150 R S 4,9 C / 237 Tage Innenraumtemperatur 19 C Wirkungsgrad der Heizungsanlage 93 % Fläche 1 m² 0,87 0,65 0,44 Äquivalenter U-Wert der ungedämmten Kellerwand 1,73 4,59 6,19 9,18 1,9 3,5 6,5 Äquivalenter U-Wert der Kellerwand 4 cm 0,66 (5) Tabelle 2: Berechnung der äquivalenten Dämmdicke einer Loggiawand inklusive des Wärmebrückenstroms der Betonplatte 44 Die Auswertung der Eingabedaten wird z. B. mithilfe des Excel-Tools Amortisationstrainer ( durchgeführt. Die darin befindlichen Arbeitsblätter ermöglichen eine strukturierte Berechnung des Endenergiebedarfs von Sanierungsmaßnahmen und ermitteln die zukünftigen Kosten zweier Maßnahmen (Nichtsmacher [rot], Gutmacher [grün]). Beide Kostenkurven stellen also die kumulierten Kosten der Zukunft dar. Im Schnittpunkt der beiden Kostenkurven findet sich die Amortisationszeit. Deutlich werden die geringen Mehrkosten eines Gutmachers bis zur Amortisationszeit und auch die Gewinnzone nach der Amortisationszeit. Tabelle Walther Tatsächliche Dämmdicke [cm] Um die Frage zu beantworten kommen nun eine Reihe weiterer Randbedingungen (siehe Tabelle 3 (7)) hinzu, die alle Einflussfaktoren zur energetischen und finanziellen Bewertung berücksichtigen. Außentemperatur und Heizzeit ohne 2,69 Ist eine Wandfläche mit nur 4 cm Dämmdicke hinsichtlich Aufwand und Energiekosteneinsparung wirtschaftlich? Investition pro m² Zusätzliche Dämmstoffstärke WLS 040 Äquivalente Dämmdicke der Wand [cm] Wirtschaftlichkeit Darlehenszins/-laufzeit Äquivalente Dämmdicke der Außenwand inklusive Wärmebrücken Resultierender U-Wert der Wand des Kellerabgangs hat eine Dämmwirkung von 3,4 cm. Im Vergleich zur ungedämmten Kellerwand mit einer äquivalenten Dämmdicke von 2,31 ist der Energiestrom mehr als halbiert. Ist die gedämmte Fläche größer, so steigt auch die Dämmwirkung. B w Tabelle Walther Bei der ungedämmten Außenwand ist dieser nach Tabelle 2 (5) 3,65 W/mK. Die Einheit m ist in der Betrachtung die Breite der Balkonwand. Unter Abzug des NormWärmestroms (U-Wert Außenwand) wird ein Wärmedurchgang der Betonplatte von W/m²K berechnet (die Dicke der Balkonplatte von 0,18 m ist berücksichtigt). Die äquivalente Dämmdicke an der Stelle zeigt deutlich: Nur 1,3 cm Dämmwirkung! (7) Tabelle 3: Eingabedaten für die Amortisationsberechnung :35:23

5 600 dehülle Sanierungsmaßnahmen vorgenommen werden, dann ist es ökonomisch vertretbar bei auch nur geringem Platzangebot Dämmung einzubauen Quelle: Kosten 400 Beratungsaussagen wie Es lohnt sich nicht zu dämmen sind nach aktueller Wissenslage und dem Stand der Erkenntnisse gründlich zu hinterfragen. (8) Kostenkurve eines Nichtsmachers Nichtsmacher (rot, nur Energiekosten) und eine Gutmachers, Gutmacher (grün, Investitions- und Energiekosten) für eine Wandfläche von 1 m² Die kumulierten Kosten der zukünftigen Energie belaufen sich in den nächsten 20 Jahren auf über 300 Euro/m² bei einem U-Wert von 1,73. Dämmmaßnahme auch schon bei wenigen Zentimetern Dämmdicke gerechtfertigt ist. Demgegenüber stehen Investitionskosten in Höhe von 150 Euro/m², Energiekosten und Rückzahlung von Darlehenszinsen (grüne Kurve). Es wird ersichtlich, dass 150 Euro/m² in jedem Falle in den nächsten 20 Jahren erwirtschaftet werden und somit eine Auch bei kleinflächigen Dämmmaßnahmen mit umgebenden Wärmebrücken und Dämmstoffstärken von ca. 3 cm ist ein deutlicher Energieeinspareffekt zu verzeichnen. Bei solchen Flächen gilt das Wenn-dann-Prinzip. Wenn an der Gebäu- Fazit Wilfried Walther, SV für Bauphysik arbeitet seit über 20 Jahren in den Themenbereichen Luftdichtheit der, thermische und hygrische Bauphysik und Wärmebrücken. Seine Erfahrungen gibt er in Form von Seminaren und Fachvorträgen gerne weiter. Kontakt unter: Walther@e-u-z.de EnEV im Bestand -AWARD 2015 Wir suchen die beste energetische Gebäudesanierung in den Kategorien Einfamilienhäuser Mehrfamilienhäuser Private Nichtwohngebäude Öffentliche Gebäude Reichen Sie jetzt Ihr Sanierungsprojekt ein! Bewerbungsunterlagen unter Enev_09_14.indb 45 EnEV im Bestand 09/ :35:25

6 EnEV im Bestand Die Zeitschrift für energetische Gebäudesanierung Aktuelles Innovative Produkte, neue Förderprogramme, wichtige Gesetzesänderungen: In dieser Rubrik finden Sie die aktuellsten Neuerungen zum energiesparenden Bauen! Sanierungsprojekte im Detail Wie werden die Regelungen der EnEV in die Praxis umgesetzt? Welche Detaillösungen gibt es für schwierige Anschlüsse?...Verfolgen Sie realisierte, energetische Sanierungen von der Planung bis zur Umsetzung und profitieren Sie von der Praxiserfahrung anderer. Auf eine bauphysikalisch einwandfreie kommt es an, um die Energieeffizienz zu gewährleisten und spätere Schäden sicher ausschließen zu können. Dabei steckt der Teufel im Detail! Unsere Experten zeigen Ihnen, worauf es bei der Planung und Ausführung ankommt. Anlagentechnik Photovoltaik, Geo- oder Solarthermie für die Heiz- und Warmwasserversorgung im Bestand gibt es unzählige Möglichkeiten. Hier lesen Sie, was wirklich Sinn macht. Titelthema In jeder Ausgabe widmen wir uns einem spannenden Thema aus dem Bereich der Energetischen Sanierung, wie z. B. dem Konflikt zwischen Bauordnung und EnEV. Energieberatung Im Gespräch mit Vertrags- und Geschäftspartnern belegen Sie Ihre Kompetenz durch umfangreiches Wissen egal ob es um den Austausch von Fenstern, die Modernisierung der Heizung oder um eine umfassende Sanierung geht. Unsere Experten zeigen Ihnen, worauf es bei einer Energieberatung ankommt! Rechtliches Bei der Auslegung der EnEV sowie der Planung und Ausführung energetischer Sanierungen lauern viele Fallstricke und Haftungsrisiken. Hier finden Sie Praxistipps von Baurechtsanwälten zur Durchsetzung Ihrer rechtlichen Ansprüche sowie aktuelle Gerichtsentscheidungen. Unser Redaktionsteam wird von erfahrenen Fachplanern und Energieberatern unterstützt. So garantieren wir Ihnen absolute Praxisnähe! Ja, ich bestelle EnEV im Bestand Fax: Entscheiden Sie selbst: Telefon: Internet: Premium-Abonnement Standard-Abonnement Zeitschrift im DIN A4-Format, ca. 64 Seiten, 6 Ausgaben pro Jahr, beginnend mit der Mai-Ausgabe Marktübersicht zu Heizungsanlagen Sonderausgabe zu Wärmedämmverbundsystemen Alle Ausgaben der EnEV im Bestand als E-Paper im Online-Archiv Rabatte und Freikarten für Veranstaltungen ausgewählter Kooperationspartner Zeitschrift im DIN A4-Format, ca. 64 Seiten, 6 Ausgaben pro Jahr, beginnend mit der Mai- Ausgabe Jahresabonnement für 98,- EUR (+ 11,80 EUR Versand) zzgl. MwSt.; Bestell-Nr.: 4091/1/ /1 Jahresabonnement für 178,- EUR (+ 11,80 EUR Versand) zzgl. MwSt.; Bestell-Nr.: 54091/1/ /1 Vertrauensgarantie: Das Abonnement ist jederzeit mit einer Frist von 2 Wochen vor Ablauf des Bezugsjahres kündbar. Es gelten die Allgemeinen Geschäfts- und Widerrufsbedingungen des Verlags. Diese finden Sie unter Lieferung innerhalb 5 Werktagen ab Erscheinen. Firma Straße Telefon: Name, Vorname PLZ, Ort Zur Auftragsbearbeitung bitte -Adresse angeben. Datum, Unterschrift und Stempel FORUM VERLAG HERKERT GMBH Mandichostraße 18, Merching Wenn Sie zukünftig keine interessanten Angebote mehr erhalten wollen, können Sie der Nutzung Ihrer Daten für Werbezwecke jederzeit mit Wirkung für die Zukunft widersprechen. Bitte richten Sie Ihren Widerspruch an: FORUM VERLAG HERKERT GMBH, Fax (08233) oder Tel. (08233)