Spezifische Wärmekapazität
Ausgeglichenes Innenraumklima
Die spezifische Wärmekapazität c ist eine Stoffkonstante,
sie gibt an, wie viel Wärmeenergie 1 kg eines bestimmten Baustoffs
aufnehmen muss, damit seine Temperatur um 1 K ansteigt. Die Einheit
ist J / (kg ∙ K) bzw. Ws / (kg ∙ K), also
Wattsekunden pro Kilogramm mal Kelvin. Je größer die spezifische
Wärmekapazität eines Baustoffes ist, desto langsamer erwärmt er
sich. Ihr Wert ist insbesondere in Wohngebäuden hinsichtlich der
Behaglichkeit und eines gleichbleibenden Innenraumklimas eine
wichtige Kenngröße; sie ist Bestandteil der Berechnung für die
spezifische Wärmespeicherfähigkeit Q.
Grundsätzlich gilt: Baustoffe mit einer hohen
Wärmespeicherkapazität können Temperaturspitzen besser abpuffern
als Leichtbaustoffe. Da die Wärmespeicherfähigkeit von Bauteilen
maßgeblich durch ihre Rohdichte bestimmt wird, hängt sie direkt von der
Masse der einzelnen Bauelemente ab. So verfügt z.B. eine
Massivholzwand über deutlich mehr Wärmespeicherkapazität als
vergleichbare Holzständer- oder Holzriegelwände. Diese
Baustoffeigenschaft ist mit den Kosten, den statischen
Gegebenheiten und unter ökologischen Gesichtspunkten abzuwägen. In
der DIN 4108-4 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in
Gebäuden - Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische
Bemessungswerte sind Rechenwerte für die Wärmespeicherkapazität
enthalten.
Beispiele spezifischer Wärmekapazitäten:
- Aluminium ca. 900 J/(kg∙K)
- Beton ca. 1.000 J/(kg∙K)
- Expandiertes/Extrudiertes Polystyrol (EPS/XPS) ca. 1.450 J/(kg∙K)
- Luft (Normaldruck) ca. 1.000 J/(kg∙K)
- Mineralfasern ca. 1.000 J/(kg∙K)
- Schaumglas ca. 900 J/(kg∙K)
- Wasser ca. 4.190 J/(kg∙K)
- Zellulosefasern ca. 2.000 J/(kg∙K)
- Ziegel ca. 920 J/(kg∙K)
Ausnahmen bilden die Vakuum-Isolations-Paneele, sie beruhen durch ihr Vakuum auf einem anderen Funktionsprinzip als die wärmespeichernden Baustoffe.
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