Wärmebrücken

Wärmebrücken sind Stellen der thermischen Gebäudehülle, an denen Wärme schneller nach außen gelangt als durch die angrenzenden Bauteilbereiche. Bauschäden, Schimmel und ein erhöhter Energiebedarf können die Folge sein. Sie gelten deshalb auch als Schwachstellen der Gebäudehülle. Da es jedoch nicht möglich ist, ein wärmebrückenfreies Haus zu konstruieren, gilt es, die Auswirkungen von Wärmebrücken zu begrenzen.

Durch ein stetig steigendes energetisches Anforderungsniveau an die Gebäudehülle wird der Einfluss der Wärmebrücken immer größer. Da dieser bei hochwertig gedämmten Gebäuden über 30 Prozent des Transmissionswärmeverlusts ausmachen kann, ist auf eine wärmebrückenoptimierte Bauweise Wert zu legen. Daneben kann es durch eine Verringerung der raumseitigen Oberflächentemperatur zum Auftreten von Schimmel bzw. Tauwasser an den betroffenen Stellen kommen.

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 des 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: ΔUWB = 0,15 W/(m² K)
  • Pauschal: ΔUWB = 0,10 W/(m² K)
  • Pauschal mit Nachweis: ΔUWB = 0,05 W/(m² K) nach Wärmebrückenkategorie A (Bbl. 2)
  • Pauschal mit Nachweis: ΔUWB = 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 ΔUWB, exakte Ermittlung der Wärmebrückenverluste

Ein Wärmebrückenzuschlag von ΔUWB = 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% 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.

Als Dokumentationshilfe für erweiterten Gleichwertigkeitsnachweis stellt das Gebäudeforum Formblatt B als Ergänzung zum ebenfalls benötigten Formblatt A zur Verfügung.

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.
Als Dokumentationshilfe für einen detaillierten Wärmebrückennachweis stellt das Gebäudeforum das Formblatt C zur Verfügung.

Download der Formblätter A bis C

  • Checklisten

    Formblatt A1 Wärmebrückenbewertung

    PDF 407 KB

  • Checklisten

    Formblatt A2 Gleichwertigkeitsnachweis

    PDF 333 KB

  • Checklisten

    Formblatt B Erweiterter Gleichwertigkeitsnachweis

    PDF 1 MB

  • Checklisten

    Formblatt C & C1 Wärmebrückennachweis

    PDF 223 KB

Wichtigste Neuerungen durch das GEG und die neue Ausgabe des DIN 4108 - Beiblatt 2

  • Erweiterung der Anzahl der Konstruktionsbeispiele von 95 auf 399
  • Einführung einer verbesserten Wärmebrückenkategorie B zur Reduzierung des Wärmebrückenzuschlags auf 0,03 W/(m²K)
  • Möglichkeit eines erweiterten Gleichwertigkeitsnachweises:
    • Berücksichtigung einzelner nicht gleichwertiger Wärmebrücken als Aufschlag auf den Wärmebrückenzuschlag aus dem Gleichwertigkeitsnachweises
    • Berücksichtigung aller Wärmebrücken des Gebäudes (außer Bagatellregel), auch wenn es kein Konstruktionsbeispiel im Beiblatt 2 gibt.

Arbeitshilfen zum Thema Wärmebrücken

  • Leitfäden & Handbücher

    Die Wärmebrückenbewertung bei der energetischen Bilanzierung von Gebäuden

    Dieser Leitfaden informiert über die Relevanz gut geplanter Wärmebrücken speziell bei KfW-Effizienzhäusern.

    PDF 2 MB

  • Arbeitshilfen zur KfW-Wärmebrückenbewertung

  • Infoblatt KfW-Wärmebrückenberechnung

    PDF 730KB

Häufige Fragen zur Bauphysik

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