Wärmebrückenberechnungen

Die Berechnung und der Nachweis von Wärmebrücken sind essenziell, um Energieverluste in einem Gebäude zu minimieren und die Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) oder der EnEV (Energieeinsparverordnung) zu erfüllen. Hier ist eine Übersicht, wie Wärmebrücken berechnet und nachgewiesen werden:

1. Definition von Wärmebrücken

Wärmebrücken entstehen dort, wo die Wärme schneller nach außen entweicht als im restlichen Bauteil. Sie treten typischerweise an geometrischen Übergängen (Ecken, Kanten) und bei Bauteilübergängen (z. B. zwischen Wand und Fenster) auf. Ziel der Berechnung ist es, den zusätzlichen Wärmeverlust an diesen Stellen zu erfassen und in die Energiebilanz des Gebäudes einzubeziehen.

2. Methoden zur Berechnung von Wärmebrücken

a) Pauschaler Wärmebrückenzuschlag

• Wenn keine detaillierte Berechnung erfolgt, kann ein pauschaler Zuschlag von 0,10 W/m²K für den Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) angesetzt werden.
• Dies ist der einfachste Ansatz, führt jedoch zu einem weniger optimierten Energienachweis und höheren angenommenen Energieverlusten.

b) Detaillierte Berechnung von Wärmebrücken

• Um genauere Werte zu erhalten, kann man die Wärmebrücken detailliert berechnen. Dabei wird die lineare Wärmebrückenverlustkoeffizient ψ (Psi) in W/mK verwendet.
• Diese Berechnung erfolgt in der Regel mit speziellen Softwareprogrammen, die auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) basieren. Programme wie THERM oder AnThermmodellieren die thermischen Ströme in den betroffenen Bereichen und berechnen den zusätzlichen Wärmeverlust.
• Für jede Art von Wärmebrücke (z. B. Fenstereinbau, Gebäudeecken, Deckenanschlüsse) wird ein eigener ψ-Wert berechnet.

c) Katalogbasierte Berechnung

• Anstatt eigene Berechnungen durchzuführen, können auch Standardwerte aus Wärmebrückenkatalogen verwendet werden. Der Planungsatlas für den Hochbau des DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) bietet solche Standardwerte, die für typische Bauteilanschlüsse angewendet werden können.
• Diese Katalogwerte bieten eine bessere Alternative zum pauschalen Zuschlag und sind dennoch einfacher als eine detaillierte Berechnung.

3. Nachweis der Wärmebrücken

a) Thermografische Aufnahmen (Infrarot-Thermografie)

• Zur visuellen Darstellung von Wärmebrücken wird oft eine Thermografie eingesetzt. Diese zeigt mithilfe von Infrarotbildern, wo die größten Wärmeverluste an der Gebäudehülle auftreten.
• Diese Methode eignet sich vor allem zur Überprüfung der Ausführung nach der Bauphase.

b) Energieausweis und EnEV-Nachweis

• Die Berechnung der Wärmebrücken fließt in den Energieausweis und die Energiebilanz eines Gebäudes ein. Der Nachweis über die Primärenergiebedarf– und Transmissionswärmeverlustberechnung muss die zusätzlichen Wärmeverluste durch Wärmebrücken berücksichtigen.
• Der ausführliche Nachweis erfolgt durch eine detaillierte Dokumentation der Berechnungen (bei detaillierter Berechnung) oder durch Angabe des pauschalen Zuschlags.

4. Wichtige Faktoren für eine genaue Berechnung

• Geometrie: Übergänge und Ecken müssen detailliert erfasst werden, da dort die größten Verluste auftreten.
• Materialien: Die thermischen Eigenschaften der verwendeten Baumaterialien, insbesondere ihre Wärmeleitfähigkeit, spielen eine zentrale Rolle in der Berechnung.
• Dämmung: Die korrekte Position und Stärke der Dämmung wirkt sich direkt auf das Verhalten der Wärmebrücken aus.