Wärmebrücken: Planungshinweise

Grundsätzliches und Ausführung nach Norm

Auf Grundlage der DIN 4108 Beiblatt 2: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Wärmebrücken – Planungs- und Ausführungsbeispiele können bereits rechnerisch bewertete Wärmebrückendetails in die Planung übernommen werden. Planerinnen und Planern werden mit dem Beiblatt 2 – im Juni 2019 aktualisiert und deutlich erweitert – insgesamt 399 Ausführungsbeispiele (z.B. Bodenplatte, Deckenplatte, Fensteranschlüsse, Rollladenkästen, Dachanschlüsse, Innenbauteile, Tiefgaragenanschlüsse) zur Verfügung gestellt. Sie sind auf 27 Anschlussgruppen verteilt, deren Gliederung sich hauptsächlich nach der Außenwandkonstruktion richtet.

Gallerie

Das energetische Niveau von Wärmebrücken ist hier differenziert in die Kategorien A und B, wobei die Kategorie B höherwertig ist. Die Kategorisierung ist gespiegelt in DIN V 18599-2: Energetische Bewertung von Gebäuden - Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung - Teil 2: Nutzenergiebedarf für Heizen und Kühlen von Gebäudezonen. Das heißt, bei einem durchgängig gemäß Planungsbeispielen der Kategorie B realisierten Gebäude darf der pauschale Wärmebrückenzuschlag von UWB = 0,05 W/m2K (Kat. A) auf UWB = 0,03 W/m2K (Kat. B) reduziert werden.

Durchgehende Dämmebene, thermische Trennung
Grundsätzlich lässt sich der Einfluss von Wärmebrücken in der energetischen Bilanzierung durch die Ausführung einer durchgehenden außenseitigen Dämmebene sinnvoll reduzieren. Bauteile wie Balkonplatten, Attiken oder die Dämmebene durchstoßende Konsolen müssen thermisch getrennt oder allseitig gedämmt werden. Durchdringen diese Bauteile die Dämmebene des Gebäudes, dürfen sie keine direkte Verbindung des warmen Innenraums zum kalten Außenraum ermöglichen.

Auf diese Besonderheit nimmt die DIN 4108-2 direkt Bezug. Ohne zusätzliche Wärmedämmmaßnahmen ist die Ausführung von thermisch nicht getrennten Bauteilen unzulässig! Zur Umsetzung der thermischen Trennung bietet die Industrie unterschiedliche Einbauteile, wie Kimmsteine für das Mauerwerk oder Isolationskörbe für auskragende Betonplatten, Holzkonstruktionen oder auch Stahlkonstruktionen an.

Nach Beiblatt 2 können bei der energetischen Betrachtung einige Details vernachlässigt werden, sofern der Mindestwärmeschutz erfüllt ist. Das sind beispielsweise Durchdringungen von Dämmungen oder monolithischen Außenwänden durch Holzsparren oder Pfetten, kleinflächige Querschnittsveränderungen durch Steckdosen oder Leitungsschlitze, außerdem Lüftungsrohre, die die wärmeübertragende Umfassungsfläche durchstoßen oder auch einzelne Türanschlüsse in der Hüllfläche von Wohngebäuden wie bei Haustüren, Kellertüren oder Türen zu unbeheizten Dachräumen.

Fachwissen zum Thema

Der U-Wert bildet die Grundlage für die energetische Bewertung von allen Außenbauteilen, die beheizte Innenräume von Außenräumen oder unbeheizten Innenräumen abgrenzen (Abb.: PHED - Passivhaus Engeldamm in Berlin-Kreuzberg, Scarchitekten, 2012)

Der U-Wert bildet die Grundlage für die energetische Bewertung von allen Außenbauteilen, die beheizte Innenräume von Außenräumen oder unbeheizten Innenräumen abgrenzen (Abb.: PHED - Passivhaus Engeldamm in Berlin-Kreuzberg, Scarchitekten, 2012)

Wärmeschutz

Der U-Wert als bauphysikalische Kenngröße

Dieser Wert bildet die Grundlage für die energetische Bewertung von allen Außenbauteilen, die beheizte Innenräume von Außenräumen oder unbeheizten Innenräumen abgrenzen.

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Wärmeschutz

Materialeigenschaften und Wärmeschutz

Grundlage des Wärmeschutzes und des energetisch optimierten Bauens bilden Baustoffe mit materialtypischen Eigenschaften, wie der...

Fassade mit einem gedübelten WDVS: Im Bereich der Dübel kommt es aufgrund der Wärmebrückeneffekte zu höheren Wärmeströmen und damit zur punktuellen Trocknung; den Algen wird die Lebensgrundlage entzogen

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Wärmeschutz

Wärmebrücken: Arten

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Wärmeverluste im Mauerfuß, an Stürzen und Fenstersimsen

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Wärmebrücken: Grundlagen

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Absorption und Wärme auf Oberflächen

Aufteilung von auftreffender Globalstrahlung in reflektierte, absorbierte und durchgelassene Strahlung

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Aufgaben und Ziele von Wärme- und Feuchteschutz

Der Feuchteschutz spielt eine wesentliche Rolle, um einen funktionierenden Wärmeschutz zu gewährleisten.

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Dämmung erdberührter Bauteile

Da die Bodenplatte ans Erdreich grenzt, erfahren die Wärmeströme eine Dämpfung aus dem beheizten Bauwerk heraus.

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Wenn Wand und Bodenplatte an Erdreich grenzen, erfahren die Wärmeströme aus dem beheizten Bauwerk heraus eine Dämpfung. Wie wirkt sich das auf die Planung aus?

Dämmungsysteme und deren Wirkung

Schematischer Temperaturverlauf in unterschiedlichen Wandaufbauten; monolithische Wand links, Mitte von außen gedämmte Wand, rechts Wand mit Innendämmung

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Der U-Wert als bauphysikalische Kenngröße

Der U-Wert bildet die Grundlage für die energetische Bewertung von allen Außenbauteilen, die beheizte Innenräume von Außenräumen oder unbeheizten Innenräumen abgrenzen (Abb.: PHED - Passivhaus Engeldamm in Berlin-Kreuzberg, Scarchitekten, 2012)

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Energetischer Wärmeschutz

Innerhalb der Bilanzierung wird unterschieden nach der Nutzung der Gebäude bzw. nach Wohn- oder Nichtwohngebäude.

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Bei der Bilanzierung wird zwischen Wohn- oder Nichtwohnnutzung sowie bestehenden Gebäuden unterschieden. Anforderungen an die Dämmqualität der Hüllflächen und die technische Ausstattung werden formuliert.

GEG und die Umrechnung von Treibhausgasemissionen

Mit dem Gebäudeenergiegesetz sollen die Ziele des Klimaschutzes Mittelpunkt der Betrachtungen werden. Dazu werden in der Anlage 9 die auf den Energieträger bezogenen Emissionsfaktoren in g CO2-Äquivalent pro kWh aufgeführt.

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Durch die Methodik des Gebäudeenergiegesetzes sollen die Ziele des Klimaschutzes und die Reduzierung von Treibhausgasemissionen deutlicher herausgestellt werden.

GEG und Niedrigstenergie-Standard

Künftig werden die Ziele des Klimaschutzplans 2030 für Neubauten im Gebäudebestand und beim Einsatz erneuerbarer Energien durch das GEG vorgegeben (Abb.: MOE - Wohnhaus Möckernstraße in Berlin, Carlo Witte Architekten, 2019).

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Die Ziele des Klimaschutzplans 2030 für Neubauten im Gebäudebestand und beim Einsatz erneuerbarer Energien werden künftig durch das Gebäudeenergiegesetz vorgegeben.

Materialeigenschaften und Wärmeschutz

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Nachhaltiges Bauen mit Dämmstoffen

Für das nachhaltige Bauen muss bei der Dämmauswahl nicht nur die Wärmeleitfähigkeit zur Erfüllung der rechtlichen Vorgaben...

Nachrüstpflicht nach GEG: Dämmung der obersten Geschossdecke

Im Wortlaut des GEG sind Eigentümer von Wohngebäuden sowie von Nichtwohngebäuden, die nach ihrer Zweckbestimmung jährlich mindestens vier Monate lang und auf Innentemperaturen von mindestens 19 Grad Celsius beheizt werden, dazu verpflichtet, zugängliche Decken beheizter Räume zum unbeheizten Dachraum (oberste Geschossdecken) zu dämmen.

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In welchen Fällen besteht für Eigentümer von bestehenden Gebäuden die Verpflichtung, die oberste Geschossdecke gegen unbeheizte Räume oder das Dach zu dämmen, welche Ausnahmen gibt es?

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Sommerlicher Wärmeschutz: Grundlagen und Ziele

Durch die Ausrichtung der Fenster zu den Himmelsrichtungen nehmen Planerinnen und Planer bereits in einer frühen Phase Einfluss auf das sommerliche Aufwärmverhalten (Abb.: Hafencity Hamburg).

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Das im November 2020 eingeführte GEG übernahm die Anforderungen der EnEV. Der § 14 beschreibt in fünf Punkten die Vorgaben und Voraussetzungen für Neubaumaßnahmen.

Sommerlicher Wärmeschutz: Kennwerte und Bauteile

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Ein wesentlicher Faktor zur Beurteilung der Konstruktion unter sommerlichen Bedingungen stellt die Art der Konstruktion von...

Sommerlicher Wärmeschutz: Nachweis und Berechnung

Vergleich der Abminderungsfaktoren des Sonnenschutzes nach DIN 4108-2

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Sommerlicher Wärmeschutz: Wärmeeintrag und Bauteilerwärmung

Glastafel aus Zweischeiben-Sonnenschutzglas: Die menschlichen Wärmestrahlen passieren nicht die Glastafel

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Unter sommerlichen Bedingungen haben die Art und Weise, wie Gebäude und Räume konstruiert sind, wesentlichen Einfluss auf die...

Wärmebrücken und GEG

Wie die Energieeinsparverordnung legt das seit November 2020 gültige Gebäudeenergiegesetz fest, dass der Einfluss konstruktiver Wärmebrücken auf den Jahres-Heizwärmebedarf nach den Regeln der Technik und den im Einzelfall wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen so gering wie möglich gehalten wird.

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Über die Vorgaben des im November 2020 in Kraft getretenen Gebäudeenergiegesetzes in Bezug auf den Einfluss von Wärmebrücken.

Wärmebrücken: Arten

Fassade mit einem gedübelten WDVS: Im Bereich der Dübel kommt es aufgrund der Wärmebrückeneffekte zu höheren Wärmeströmen und damit zur punktuellen Trocknung; den Algen wird die Lebensgrundlage entzogen

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Materialbedingte WärmebrückenMaterialbedingte Wärmebrücken entstehen bei zusammengesetzten Bauteilen, wie z.B. einer Fachwerkwand...

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Für die thermische Trennung bietet die Industrie unterschiedliche Einbauteile an, wie z.B. Isolationskörbe für auskragende Betonplatten.

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Wie lassen sich Wärmebrücken vermeiden bzw. deren Einfluss in der energetischen Bilanzierung reduzieren?

Wärmebrückenbilanzierung nach DIN 4108 Beiblatt 2

Neben dem pauschalen Ansatz, Wärmebrücken ohne Nachweis über einen Zuschlag von ∆WB 0,10 W/(m²K) auf die gesamte Hüllfläche zu berücksichtigen, oder einen detaillierten Nachweis mittels Simulationen zu erstellen, besteht nun die Möglichkeit, relativ effizient einen Gleichwertigkeitsnachweis zu führen.

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Das 2019 veröffentlichte Beiblatt ermöglicht einen Gleichwertigkeitsnachweis auf Grundlage von Bildvorlagen aus der Norm. Dazu wurden die Kategorien A und B für Wärmebrücken eingeführt.

Wärmetransportmechanismen

Bei einem Gebäude treten Wärmeströme vom beheizten zum unbeheizten Innenraum bzw. dem Außenraum auf (Abb.: ehem. Zollverein School of Management and Design in Essen, Sanaa, 2006).

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Da Baustoffe luftgefüllte Kammern bzw. Poren besitzen, überlagern sich die unterschiedlichen Wärmetransportmechanismen.

Winterlicher Wärmeschutz: Grundlagen und Ziele

Bei zerklüfteten Bauten steigt neben der Erhöhung der Hüllfläche auch der Einfluss von Wärmebrücken bzw. Durchdringungspunkten an Fassaden und Dächern (Abb.: Bürogebäude am Potsdamer Platz, Berlin).

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Über die Ausrichtung, das Verhältnis der Flächen, den Öffnungsanteil und die Hüllfläche beeinflussen Planerinnen und Planer bereits beim Entwurf eines Gebäudes den Heizenergiebedarf.