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Wärmedurchgangskoeffizient: Was genau ist dieser U-Wert?

Du planst oder beginnst erstmals einen Hausbau und arbeitest nicht mit einem klassischen Bauträger, sondern möchtest dein Haus selber bauen? Dann stößt du früher oder später höchstwahrscheinlich auf Begriffe, die du in deinem bisherigen Leben noch nicht gehört hast, weil sie unwichtig waren. Wärmedurchgangskoeffizient ist möglicherweise einer davon. Bei deinem Neubau wird er wichtig.

Denn durch Bauteile mit einem guten Wärmedurchgangskoeffizienten hältst du Heizungswärme in der kühlen Jahreszeit besser im Haus und sparst Heizkosten. Zugleich erfüllst du mit derartigen Bauteilen Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV) und sicherst dir eventuell Fördergelder.

Bleibt die Frage: Was ist so ein Wärmedurchgangskoeffizient eigentlich?

Was verrät der Wärmedurchgangskoeffizient?

Einfach ausgedrückt, verrät dir der – auch U-Wert genannte – Wärmedurchgangskoeffizient, wie stark Wärme ein Bauteil wie zum Beispiel eine Außenwand, einen Dachaufbau oder ein Fenster durchdringt. Formuliert man es etwas genauer, gibt der U-Wert („U“ = „Unit of Heat Transfer“) eine Antwort auf folgende Frage:

Wie viel Wärmeenergie fließt in einer Sekunde durch einen Quadratmeter eines Bauteils, wenn der Temperaturunterschied auf den jeweiligen Seiten des Bauteils ein Kelvin beträgt?

Ein Temperaturunterschied von einem Kelvin entspricht einem Unterschied von einem Grad Celsius. Möchte man den Wärmedurchgangskoeffizienten einer Außenwand bestimmen, könnte man also auch fragen: Wie viel Wärmeenergie fließt in einer Sekunde durch die Wand, wenn die Innenraumtemperatur um ein Grad Celsius höher ist als die Außentemperatur?

Die Einheit des Wärmedurchgangskoeffizienten lautet Watt pro Quadratmeter und Kelvin (W/(m²·K)). Und da die Bauteile deines Neubaus gut dämmen und Wärme damit im Haus halten sollen, sind bei ihnen möglichst niedrige Wärmedurchgangskoeffizienten wünschenswert. Erreichen lassen sie sich, indem du dich beim Bau für die richtige Materialauswahl und Materialienstärke entscheidest.

Die verwendeten Materialien beim Dach und der dazugehörigen Isolierung bestimmen den Wärmedurchgangskoeffizienten

U-Werte hängen von Materialart und -stärke ab

Unterschiedliche Materialien besitzen einen unterschiedlichen U-Wert. Das zeigen Beispielberechnungen mit einem sogenannten U-Wert-Rechner im Internet. Das sind kleine Programme, die dich beim Ausrechnen von U-Werten unterstützen.

So ein Rechner gibt für eine 150 Millimeter dicke Mineraldämmplatte beispielsweise einen U-Wert von 0,285 W/(m²·K) an. Eine Korkplatte mit derselben Stärke hat dagegen einen U-Wert von 0,315 W/(m²·K) und dämmt damit schlechter als die Mineraldämmplatte.

Entscheidest du dich aber für eine 200 Millimeter starke Korkschicht, ergibt sich ein U-Wert von 0,240 W/(m²·K). Und der ist nun besser als der der dünneren (150 Millimeter) Schicht aus Mineraldämmplatten.

Die Sache ist noch etwas komplizierter

Die hier aufgeführten Berechnungen sind natürlich stark vereinfacht. In Wahrheit bestehen Bauteile ja in den seltensten Fällen aus nur einem einzigen Material. So kann eine Außenwand von innen nach außen beispielsweise aus einem Innenputz, einem Mauerwerk, einer Dämmschicht und einem Außenputz bestehen. Du hast in diesem Fall vier Schichten unterschiedlicher Stärke mit verschiedenen Materialien. Jede einzelne hat ihren eigenen U-Wert. Der Wärmedurchgangskoeffizient der gesamten Außenwand ergibt sich, wenn du alle vier Schichten berücksichtigst. Die meisten U-Wert-Rechner im Internet ermöglichen es dir deshalb, diverse Schichten mit Materialien anzugeben, um daraus den gesamten U-Wert des Bauteils zu berechnen.

Mit dem ermittelten U-Wert und der Gesamtfläche des Bauteils (z.B. der Außenwand) sowie weiteren Faktoren kannst du dann den sogenannten Transmissionswärmeverlust berechnen. Er gibt in Watt pro Kelvin (W/K) an, wie viel Wärme durch die das Gebäude umfassenden Flächen tatsächlich verlorengeht. Und zwar nicht bezogen auf einen Quadratmeter, sondern auf die gesamte Gebäudehülle.

Bei einem Fenster musst du übrigens ebenfalls verschiedene U-Werte berücksichtigen. Sie werden auch unterschiedlich bezeichnet. Der sogenannte Ug-Wert steht für den Wärmedurchgang durch das Glas. Für den Rahmen gibt der Uf-Wert (F = frame) den Wärmedurchgangskoeffizienten an. Und erst mit beiden zusammen, lässt sich der Uw-Wert (w = window) für das gesamte Fenster bestimmen.

Aber auch für Fenster gibt es im Netz U-Wert Rechner, um die Isolierung zu ermitteln und dich so bei der Berechnung unterstützen.

Wärmedurchgangskoeffizient - Der U-Wert von Fenstern hängt von den verwendeten Materialien ab, kann aber mit Hilfe von Onlinerechnern sehr einfach berechnet werden

Modernere Bauteile = geringere U-Werte

Die Wärmedurchgangskoeffizienten heutiger Bauteile sind in der Regel wesentlich geringer als die aus früherer Zeit. Das bedeutet: Moderne Häuser sind viel besser gedämmt als unsanierte ältere. Einen Beleg dafür liefert die 2017 veröffentlichte Broschüre „Mehr Energie sparen mit neuen Fenstern“. Herausgegeben wurde sie vom „Verband Fenster + Fassade“ (VFF) und vom „Bundesverband Flachglas“. Die Broschüre vergleicht durchschnittliche Uw-Werte für verschiedene Fenstertypen.

Die laut Broschüre hauptsächlich bis ca. 1978 verbauten Fenster mit Einfachverglasung (eine Fensterscheibe) hatten einen durchschnittlichen Uw-Wert von 4,7 W/(m2 K). Dagegen kommen die ab 2005 verbauten Fenster mit Dreischeiben-Wärmedämmglas nur noch auf einen durchschnittlichen Uw-Wert von 1,1 W/(m2 K). Die Dämmleistung ist also deutlich gestiegen. Und noch modernere Fenster erreichen heute oft sogar Werte deutlich unter der Marke von einem W/(m2 K).

Wärmedurchgangskoeffizient Tabelle – Materialien und U-Werte

Als Bauherrin oder Bauherr wirst du dich unter anderem mit einer wichtigen Frage beschäftigen können, sofern Du dich intensiver mit diesem Thema beschäftigen möchtest (wir haben uns darum nicht gekümmert, das hat alles unser Bauträger definiert): Mit welchen Baumaterialien in welcher Materialstärke kann ich die gesetzlichen Vorgaben zur Energieeffizienz meines Neubaus realisieren? Auf der Suche nach Antworten, ist ein Vergleich der U-Werte verschiedener Materialien sehr hilfreich.

Wie bereits geschildert, hängt der Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils aber nicht nur vom verwendeten Material ab, sondern auch von der Materialstärke. Und die U-Werte unterschiedlicher Materialien sinnvoll miteinander zu vergleichen, muss man dies also für gleichgroße Schichten tun. Die folgende Liste führt deshalb U-Werte für Materialien in einer Schichtstärke von jeweils 100 Millimetern auf, unabhängig davon, ob diese Stärke in einem konkreten Neubau realistisch ist oder nicht.

Material U-Wert in W/(m2 K)
Beton: 4,545
Dachbahn (Bitumen): 1,653
Flexible Holzfaserdämmplatte: 0,366
Folie (PE): 2,381
Gipsfaserplatte: 2,194
Gipskartonplatte: 1,754
Glaswolle: 0,375
Fichtensparren: 1,065
Hanf: 0,375
Hartschaum EPS: 0,375
Kalkgipsputz: 3,196
Kalksandstein: 3,690
Kalziumsilikatplatte: 0,626
Korkplatte: 0,461
Leichtbeton: 4,050
Leichtlehmsteine: 2,613
Mineraldämmplatte: 0,418
Porenbeton (400kg/m³): 0,855
Poroton T8 (Ziegel): 0,704
Spanplatte (Holz): 1,131
Steinwolle-Dämmplatte: 0,330
Wärmedämmputz: 1,065

Alle Angaben sind Orientierungswerte, bitte prüfe sie selber noch einmal. Werte für die Produkte unterschiedlicher Hersteller können davon natürlich auch abweichen.

Vorgaben und Fördermittel

Bei der Energieeffizienz deines Neubaus musst du heute Vorgaben der aktuellen Energieeinsparverordnung (EnEV) berücksichtigen. Eine passende Auswahl an wärmedämmenden Baumaterialien unterstützt dich dabei. Bei der Auswahl lässt du dich aber am besten von Experten beraten.

Eventuell gehst du mit der Energieeffizienz deines Neubaus dann auch über das gesetzliche Mindestmaß hinaus? Wenn du beispielsweise ein sogenanntes KfW-Effizienzhaus baust, sicherst du dir damit Fördermittel der KfW-Gruppe. Die Auswahl passender Materialien mit geringen Wärmedurchgangskoeffizienten wird dann allerdings noch wichtiger, weil die Vorgaben strenger sind.

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Wir – ein junges Paar Anfang 30 aus Hamburg – hatten die Idee von der überteuerten Mietwohnung in Hamburg auf Eigentum umzusteigen. Auf unserem Blog schreiben wir seit dem über unsere Erfahrungen mit dem Hausbau und dem Leben im Einfamilienhaus mit Garten. Ich bin dabei eher für organisatorische Dinge und das "Grobe" verantwortlich, sowohl im Haus, als auch im Garten.

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