Der Wärmedurchlasswiderstand: wichtige Größe für die Dämmung
Der Wärmedurchlasswiderstand – auch R-Wert – gibt an, wie gut ein Material oder eine Materialschicht Wärme leitet oder zurückhält. Das macht ihn zu einem zentralen Begriff im Bereich der Bauphysik. Er spielt eine entscheidende Rolle bei der Planung und Bewertung von Dämmmaßnahmen in Gebäuden.
Ein hoher Wärmedurchlasswiderstand bedeutet, dass das Material gut isoliert und wenig Wärme durchlässt. Daher erlaubt der R-Wert eine gute Beurteilung der Wärmedämmleistung einzelner Baumaterialien oder mehrschichtiger Bauteile.
Der R-Wert lässt sich berechnen indem man die Dicke des Materials in Metern durch die Wärmeleitfähigkeit des Materials in Watt pro Meter und Kelvin (W/mK) teilt. Der R-Wert wird schließlich in Quadratmeter-Kelvin pro Watt (m²K/W) angegeben.
Unterschied zwischen Wärmedurchlasswiderstand und U-Wert
Neben dem Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert) beschreibt auch der Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) den Wärmefluss durch Materialien. Allerdings bestehen wesentliche Unterschiede:
- Der Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert) beschreibt die Dämmleistung eines einzelnen Materials oder einer einzelnen Materialschicht. Er berücksichtigt nur die Eigenschaften dieses Materials oder dieser Schicht.
- Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) gibt an, wie viel Wärme pro Quadratmeter und Kelvin durch ein gesamtes Bauteil verloren geht. Er berücksichtigt alle Materialien in der Konstruktion, also auch mehrere Schichten wie Putz, Dämmung und Innenverkleidung. Der U-Wert ist der Kehrwert des Gesamtwärmedurchlasswiderstands eines Bauteils. Er wird in der Einheit W/m²K angegeben.
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Die Bedeutung des Wärmedurchlasswiderstands in der Praxis
Für die Praxis ist der Wärmedurchlasswiderstand in verschiedener Hinsicht von hoher Bedeutung:
- Planung und Dimensionierung von Dämmungen: Der R-Wert hilft Planern und Bauherren, die geeignete Dicke und das geeignete Material für eine Dämmung zu bestimmen. Je höher der R-Wert, desto besser ist die Dämmleistung.
- Materialvergleich: Der Wärmedurchlasswiderstand ermöglicht den Vergleich zwischen verschiedenen Dämmmaterialien und -produkten bezüglich der Dämmwirkung. So lässt sich eine Entscheidung treffen, welches Material für ein spezifisches Projekt am besten geeignet ist.
- Energieeffizienzberechnungen: Im Rahmen von Energieeffizienznachweisen für Neubauten und Sanierungen wird der Wärmedurchlasswiderstand zur Berechnung des U-Werts benötigt, der wiederum ein wichtiges Kriterium für die Energieeffizienz eines Gebäudes ist.
Beispielrechnungen für Wärmedurchlasswiderstände verschiedener Materialien
Berechnet man mithilfe der Wärmeleitfähigkeit die Wärmedurchlasswiderstände für eine zehn Zentimeter (0,1m) dicke Materialschicht, werden die Unterschiede sehr deutlich:
- Mineralwolle (Glaswolle, Steinwolle): Wärmeleitfähigkeit 0,035 bis 0,040 W/mK; Rechnung: 0,1:0,035=2,86; Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert): 2,86 m²K/W
- Polystyrol (EPS): Wärmeleitfähigkeit 0,032 bis 0,035 W/mK; Rechnung: 0,1:0,032 =3,13; Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert): 3,13 m²K/W
- Polyurethan (PUR): Wärmeleitfähigkeit 0,022 bis 0,030 W/mK; Rechnung: 0,1: 0,022 =4,55; Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert): 4,55 m²K/W
- Holzfaserplatten: Wärmeleitfähigkeit 0,040 bis 0,050 W/mK; Rechnung: 0,1:0,045=2,22; Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert): 2,22 m²K/W
- Vollziegel: Wärmeleitfähigkeit 0,7 bis 1,0 W/mK; Rechnung: 0,1:0,08=0,125; Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert): 0,125 m²K/W
- Beton: Wärmeleitfähigkeit 1,5 bis 2,3 W/mK; Rechnung: 0,1:1,9=0,053; Wärmedurchlasswiderstand (R-Wert): 0,053 m²K/W
Es zeigt sich deutlich: Während beim Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) ein besonders niedriger Wert vorteilhaft ist, ist es beim Wärmedurchlasswiderstand als Kehrwert dieser Kenngröße genau umgekehrt. Ein möglichst hoher Wert bedeutet, dass die betrachtete Materialschicht die Wärme besonders gut zurückhält, was einer hohen Wärmedämmung entspricht.
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