Wärmebrücken

Wärmebrücken können materialbedingt sein und entstehen durch den Wechsel von Materialien unterschiedlicher thermischer bzw. bauphysikalischer Eigenschaften. Darüber hinaus entstehen Wärmebrücken an gewissen geometrischen Situationen: wenn zum Beispiel einer kleinen wärmeaufnehmenden Fläche eine größere wärmeabgebende Fläche gegenüberliegt, wie an den Außenecken und –kanten von Gebäuden. Viele Wärmebrücken sind Mischformen aus beiden Gegebenheiten und lassen sich aus konstruktiven Gründen nicht vermeiden, wie der Anschluss von Fenstern, Rollläden oder Geschossdeckeneinbindungen.

Generell ist bei Errichtung eines Gebäudes auf die Minimierung des Wärmebrückeneinflusses zu achten. Dabei ist nach § 12 GEG der Einfluss der konstruktiven Wärmebrücken nach den anerkannten Regeln der Technik und unter Berücksichtigung von wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen so gering wie möglich zu halten.

Berücksichtigung von Wärmebrücken in der Energiebilanz

Zur Berücksichtigung des Einflusses von Wärmebrücken für die Energiebilanz sind dabei nach DIN 4108-6 und DIN 18599-2 verschiedene Vorgehensweisen möglich. Diese wurden in der 2019 erschienenen neuen Version des Beiblatt 2 der DIN 4108 überarbeitet, sodass nun eine deutlich bessere Abbildung der Wärmebrückenverluste möglich ist.

• Pauschal: ΔU_WB = 0,15 W/(m² K)
• Pauschal: ΔU_WB = 0,10 W/(m² K)
• Pauschal mit Nachweis: ΔU_WB = 0,05 W/(m² K) nach Wärmebrückenkategorie A (Bbl. 2)
• Pauschal mit Nachweis: ΔU_WB = 0,03 W/(m² K) nach Wärmebrückenkategorie B (Bbl. 2)
• Erweiterter Gleichwertigkeitsnachweis:
  Nachweis nach Kategorie A/B + Aufschlag für nicht nachweisbare Wärmebrücken
• Detaillierter Wärmebrückennachweis:
  Projektspezifisches ΔU_WB, exakte Ermittlung der Wärmebrückenverluste

Ein Wärmebrückenzuschlag von ΔU_WB = 0,10 W/(m² K) kann pauschal ohne Nachweis über die gesamte Gebäudehülle angenommen werden. Dieser muss auf 0,15 W/(m² K) erhöht werden, wenn Gebäude an mehr als 50 Prozent der Außenwandfläche mit einer Innendämmung versehen sind und das Gebäude einbindende Massivdecken aufweist.

Als zweite Möglichkeit kann zur Berücksichtigung der Wärmebrücken ein Gleichwertigkeitsnachweis nach DIN 4108 Beiblatt 2 geführt werden. Dabei müssen Wärmebrücken nach den Planungs- und Ausführungsbeispielen gemäß DIN 4108 Beiblatt 2 oder einer energetisch mindestens gleichwertigen Konstruktion ausgeführt werden. Dabei lässt sich die Gleichwertigkeit wiederum über verschiedene Methoden nachweisen:

1. Konstruktives Grundprinzip: Um Gleichwertigkeit nachzuweisen, muss gezeigt werden, dass die geplanten Bauteilschichten die Anforderungen des Konstruktionsbeispiels des Beiblatts einhalten. (Bildlicher Vergleich)
2. Vergleich der Wärmedurchlasswiderstände: Sollten einzelne Schichten eine geringere Dicke, aber gleichzeitig eine geringere Wärmeleitfähigkeit als das entsprechende Konstruktionsbeispiel aus dem Beiblatt aufweisen oder umgekehrt, kann über einen Vergleich des R-Werts der einzelnen Schicht die Gleichwertigkeit nachgewiesen werden.
3. Referenzwertmethode: Ist durch die ersten beiden Methoden keine Gleichwertigkeit zu erzielen, kann über eine Einhaltung des Referenzwertes von Ψ die Gleichwertigkeit nachgewiesen werden. Jedes Konstruktionsbeispiel hat einen Referenzwert, bei dessen Einhaltung eine Wärmebrücke als gleichwertig angesehen wird. Der Nachweis ist auf zwei Arten möglich.
   1. Wärmebrückensimulation: Es wird eine numerische Wärmebrückensimulation auf Grundlage der DIN EN ISO 10211 unter Berücksichtigung der Randbedingungen nach DIN 4108 Beiblatt 2 durchgeführt.
   2. Vergleich über Wärmebrückenkataloge: Einige Hersteller geben für Wärmebrückenlösungen Kataloge mit berechneten Ψ-Werten heraus, die verwendet werden können, um Gleichwertigkeit nachzuweisen. Die Wärmebrücke muss jedoch exakt so ausgeführt werden wie die im Katalog dargestellte und simulierte Situation, um verwendet werden zu dürfen.

   3. Als Dokumentationshilfe für einen Gleichwertigkeitsnachweis stellt das Gebäudeforum das Formblatt A zur Verfügung. Dieses gibt es in zwei verschiedenen Ausführungsvarianten (A1 und A2). Der Planer kann dabei entscheiden, welches der beiden für das entsprechende Projekt passender ist.

Für den Gleichwertigkeitsnachweis müssen alle Wärmebrücken berücksichtigt werden, die nicht unter die Bagatellregel aus DIN 4108 Beiblatt 2 Kapitel 5.5 fallen. Dadurch müssen auch Wärmebrücken berücksichtigt werden, für die es keine entsprechende Anschlusssituation im Beiblatt gibt. Diese müssen dann einzeln auf die pauschalen reduzierten Zuschläge des Gleichwertigkeitsnachweises aufgeschlagen werden.

Das gilt ebenfalls für einzelne Wärmebrücken, die nicht gleichwertig ausgeführt werden. Diese müssen ebenfalls einzeln auf die Wärmebrückenzuschläge aus dem Gleichwertigkeitsnachweis aufgeschlagen werden. Der Nachweis des Mindestwärmeschutzes ist dann separat zu führen. Bei dieser Methode wird von einem erweiterten Gleichwertigkeitsnachweis gesprochen.

Die dritte Möglichkeit zur Bewertung der Wärmebrücken besteht in der Ermittlung eines detaillierten, projektspezifischen Wärmebrückenzuschlags. Dabei muss für jede Wärmebrücke (Ausnahme: Bagatellregel) des Gebäudes der Ψ-Wert mitsamt der zugehörigen Einflusslänge ermittelt werden, um die genauen Verluste zu berechnen. Die Ψ-Werte können dabei durch Wärmebrückensimulationen nach DIN EN ISO 10211 oder aus Wärmebrückenkatalogen ermittelt werden.

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