Materialeigenschaften und Wärmeschutz
Grundlage des Wärmeschutzes und des energetisch optimierten Bauens bilden Baustoffe mit materialtypischen Eigenschaften, wie der Rohdichte und der daraus resultierenden Wärmeleitfähigkeit. Die Wärmeleitfähigkeit λ [W/mK] ist zugleich der entscheidende Kennwert für die Dämmeigenschaft eines Baustoffs. Gute Dämmeigenschaften besitzen Materialien, bei denen die Rohdichte gering ist, oder die einen großen luftgefüllten Porenanteil besitzen.
Gallerie
Die Wärmeleitfähigkeit des Baustoffs Beton mit einer mittleren Rohdichte von 1.800 - 2.200 kg/m³ liegt bei 1,15 - 1,65 W/mK
Bild: Baunetz (yk), Berlin
01|05
Da jedoch die Anzahl der Baustoffe gering ist, welche auf natürliche Weise über diese Eigenschaften verfügen, wurden in den vergangenen Jahrzehnten vielfältige Verfahren entwickelt, um den Porenanteil in den Baustoffen künstlich zu erhöhen. Damit wurde Masse gegen Luft ersetzt. Die Wärmeleitfähigkeit der Materialien wurde damit verschlechtert (verringert) bzw. die Dämmfähigkeit verbessert. Diese Entwicklung hatte zugleich auch Einfluss auf die Tragfähigkeit von einzelnen Baustoffen, wie z.B. bei Mauerwerkssteinen, wenn diese zusätzliche Anforderungen erfüllen müssen.
Tragende Baustoffe besitzen im Regelfall eine hohe Rohdichte, was wiederum für ein hohes Gewicht steht, und damit für eine schwere Konstruktion. Die Rohdichte gibt sowohl Auskunft über das Gewicht pro m³, als auch die daraus resultierende Leitfähigkeit eines Materials. Eine hohe Rohdichte führt zu einer besseren Wärmeleitung, da wesentlich mehr Moleküle vorhanden sind. Zwischen den Molekülen erfolgt die Übertragung der Wärmeenergie über Stoßimpulse.
Damit lässt sich vereinfacht sagen: je höher die Rohdichte ist, umso schwerer und wärmeleitfähiger ist ein Material. Vergleicht man die unterschiedlichen Baumaterialien, so lässt sich dieser Zusammenhang sowohl bei mineralischen als auch organischen Stoffen erkennen (siehe nachfolgende Tabelle).
Besonders deutlich wird dies bei den Dämmstoffen, deren
Wärmeleitfähigkeiten dadurch wesentlich niedriger sind (siehe Abb.
5).
