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Die detaillierte Wärmebrückenberechnung ist eine Planungsleistung durch die Bauschäden (Kontrolle der Oberflächentemperatur) verhindert und Baukosten eingespart werden. Häufig kann ein höherer KfW-Effizienzhausstandard (KfW 40 plus, 40, 55, 70, 85, 100, 115) erreicht oder auf aufwändige Kompensationsmaßnahmen verzichtet werden. Der Wärmebrückennachweis entscheidet durch den verminderten Wärmebrückenzuschlag über das Gelingen eines gewünschten KfW Effizienzhausstandards.
Wir bieten unseren Service Bauherren sowie Architekten, Fachplanern, Bauträgern und Energieberatern zur Realisierung der Umsetzung von KfW-Effizienzhäusern (Wohngebäude und Nichtwohngebäude) an.
Fachplaner und Bauherren schätzen an unserem Service, bei dem unkompliziert eine detaillierte Berechnung des Wärmebrückenzuschlages erfolgt und aufgrund unserer Expertise als Energieberater und Spezialist im Bereich der Optimierung von Anschlußdetails stets der aktuelle Stand der Technik und die richtigen Randbedingungen Anwendung finden.
Das verwenden der aktuellen Normen wie der DIN 4108 Beiblatt 2:2006-03 für EnEV Projekte und der DIN 4108 Beiblatt 2:2019-06 für KfW Projekte sowie den aktuellen gesetzlichen Vorgaben aus der Energieeinsparverodnung und zukünftig dem Gebäudeenergiegesetzt (GEG) sowie den Technischen Mindestanforderungen der KfW und der Bundesförderung Effizienter Gebäude (BEG) sind bei der Berechnung unserer Konstruktionen und Bauteilen selbstverständlich.
In unserem Wärmebrückenkatalog finden sie Beispiele für optimierte Anschlussdetails wie beispielsweise im Bereich der Balkone, Fensterlaibungen, Innendämmung und Fenster.
Das nachträgliche beheben von Schimmel oder Bauschäden insbesondere bei einer falsch geplanten Fassaden- oder Innendämmung bspw. von Gebäudenecken ist sehr aufwändig und kostenintensiv und durch eine frühzeitige Planung der Anschlussdetails leicht zu verhindern.
Insbesondere die Schimmelbildung an Außenecken eines Hauses, die durch Unterschreitung von Temperatur und den dadurch bedingten Tauwasserausfall hervorgerufen werden, müssen bei nachträglichen Sanierungsmaßnahmen besonders geplant werden.
Mit diesem kostenlosen Rechner können Sie unproblematisch ermitteln, welche Kosten durch einen Wärmebrückennachweis entstehen können.
Die Kosten eines Wärmebrückennachweises werden zu 50 % durch die KfW Baubegleitung (Programm 431) gefördert. Auch in der steuerlichen Förderung nach EStG 35c werden die Kosten des Nachweises mit 50 % anerkannt.
Klären wir an dieser Stelle doch zunächst einmal, um was es sich genau bei einer Wärmebrücke, die fälschlicherweise oftmals als Kältebrücke bezeichnet wird, handelt: „Wärmebrücken sind örtlich begrenzte Stellen, die im Vergleich zu den angrenzenden Bauteilen eine höhere Wärmestromdichte aufweisen. Die Folgen von Wärmebrücken sind erhöhte Wärmeverluste mit den einhergehenden niedrigeren Oberflächentemperaturen (Gefahr von Tauwasserbildung)“.
Die entsprechende Normung wird in der Definition der Wärmebrücken noch konkreter: „Nach DIN EN ISO 10211 handelt es sich bei einer Wärmebrücke um einen Teil der Gebäudehülle, wo der ansonsten gleichförmige Wärmedurchlasswiderstand signifikant verändert wird durch:
Zusammenfassend lassen sich also folgende Dinge für die Definition/Lokalisierung von Wärmebrücken feststellen:
Je geringer der Wärmetransport also im ungestörten Bereich ist, also je hochwertiger die energetische Qualität der Bauteile ausgeführt wird, desto entscheidender ist der Einfluss des PSI-Wertes. Dies lässt sich am einfachsten an folgendem Beispiel darstellen:
| Wärmebrücke | Länge in m | PSI-Wert |
| 1. Balkonplatte | 6,0 | 0,38 |
| 2. Fensterlaibung | 52,0 | 0,09 |
| 3. Sockel | 36,0 | -0,07 |
| Wärmebrückenanteil 1 % | ||
Hierbei handelt es sich um ein unsaniertes Gebäude aus dem Jahr 1950. Der Wärmebrückenanteil ist hier im Verhältnis zu den sonstigen Wärmeverlusten sehr gering. Im nächsten Schritt wird ein Wärmedämmverbundsystem angebracht, die Kellerdecke sowie die Dachkonstruktion gedämmt.
| Wärmebrücke | Länge in m | PSI-Wert |
| 1. Balkonplatte | 6,0 | 0,75 |
| 2. Fensterlaibung | 52,0 | 0,47 |
| 3. Sockel | 36,0 | 0,24 |
| Wärmebrückenanteil 26 % | ||
Auf die sachgerechte Ausgestaltung der Wärmebrücken wurde keine Rücksicht genommen – die Folge sind hohe Wärmeverluste über ansteigende PSI-Werte. Die Erklärung hierfür ist ganz einfach und an die bereits oben beschriebene Definition angelehnt. Der Wärmefluss durch die flächigen Bauteile wird durch die Wärmedämmung stark reduziert. Im Sockelbereich entsteht aber durch das Fehlen einer flankierenden Dämmschicht ein „Kurzschluss“, durch den im Verhältnis zum übrigen Wärmestrom vermehrt Wärme fließt und dadurch verloren geht. Zusätzlich kühlen die Bauteile durch den erhöhten Wärmeabfluss verstärkt ab!
Im letzten Beispiel wird den Wärmebrücken über eine Sockel- und Fensterlaibungsdämmung sowie der thermischen Entkopplung der Balkonplatte die notwendige Beachtung geschenkt:
| Wärmebrücke | Länge in m | PSI-Wert |
| 1. Balkonplatte | 6,0 | 0,02 |
| 2. Fensterlaibung | 52,0 | 0,01 |
| 3. Sockel | 36,0 | 0,11 |
| Wärmebrückenanteil 4 % | ||
Durch eine vorausschauende Planung und clevere Detaillösungen lassen sich, wie man sieht, die „Problemdetails“ einfach entschärfen. Somit passen auch wieder die Verluste über die Wärmebrücken in das energetische Gesamtkonzept der Komplettsanierung. An dieser Stelle kommen wir wieder zu der eingangs gestellten Frage, welches Geschäftsfeld sich durch die Planung und Ausführung von Wärmebrückendetails für den Energieberater des Handwerks ergibt.
Vorausschicken möchten wir hierzu ein Zitat aus einem Seminar der KfW:
„Teildisziplinen der energieeffizienten Gebäudeplanung werden stärker in den Mittelpunkt rücken (Wärmebrückenbewertungen, thermische Simulationen von Solaranlagen, etc.), so dass das Grundprinzip „Die EnEV belohnt planerischen Sachverstand“ an Bedeutung gewinnt. Das Effizienzhaus ist immer nur so gut wie sein Konzept.“ Die Dämmstärke einer Außenwand oder eines Dachaufbaus zu bestimmen ist das Eine, sich aber mit allen vorhandenen Anschlusssituationen und deren Optimierung auseinanderzusetzen schon etwas ganz anders (sozusagen die KÜR in der Energieberatung). Und dies geschieht ganz zum finanziellen Vorteil des Kunden. Faktisch bedingt schon heute der aktuelle KfW-Effizienzhaus 55-Standard eine detaillierte Wärmebrückenbewertung, um wirtschaftlich sinnvolle und vertretbare Lösungen erarbeiten zu können. Dies soll nachfolgendes Beispiel aufzeigen. Bei der Bewertung von Wärmebrücken lässt die Energieeinsparverordnung mehrere Vorgehensweisen zu, die von pauschalen Ansätzen bis zu dem detaillierten Einzelnachweis reichen:
Dieses Gebäude soll als KfW 55-Gebäude errichtet werden. Als erster Schritt ist natürlich ein entsprechendes Gebäudeaufmaß vorzunehmen und alle relevanten Bauteile aufzunehmen/zu bewerten. In diesem Beispiel wurden bereits für alle wichtigen Bauteile (Wand, Bodenplatte, Fenster, Dach) Angebote eingeholt. Nach Ermittlung des Transmissionswärmeverlustes der Gebäudehülle und des Primärenergiebedarfs ergab sich folgendes Bild (ohne Berücksichtigung von Wärmebrücken - also die Annahmen eines pauschalen Ansatzes):
| Ist-Wert | Referenzgebäude (EnEV) | KfW-EH 70 (EnEV) | KfW-EH 55 (EnEV) | KfW-EH 40 (EnEV) | |
| Jahres-Primärenergiebedarf qp [kWh/(m²*a)] | 43,33 | 65,48 | 45,84 | 36,01 | 26,19 |
| Transmissionswärmeverlust H'T [W/(m²*K)] | 0,285 | 0,317 | 0,270 | 0,222 | 0,175 |
| Transmissionswärmeverlust H'T [W/(m²*K)] | 0,285 | 0,500 | 0,500 | 0,500 | 0,500 |
Die Anforderungen an die EnEV können eingehalten werden, nicht aber die Effizienzkriterien der KfW. Im nächsten Schritt wird davon ausgegangen, dass sämtliche Anschlusssituationen nach dem Beiblatt 2 der DIN V 4108 ausgeführt werden (konkret halbieren sich somit die Wärmebrückenverluste):
| Ist-Wert | Referenzgebäude (EnEV) | KfW-EH 70 (EnEV) | KfW-EH 55 (EnEV) | KfW-EH 40 (EnEV) | |
| Jahres-Primärenergiebedarf qp [kWh/(m²*a)] | 38,73 | 65,48 | 45,84 | 36,01 | 26,19 |
| Transmissionswärmeverlust H'T [W/(m²*K)] | 0,235 | 0,317 | 0,270 | 0,222 | 0,175 |
| Transmissionswärmeverlust H'T [W/(m²*K)] | 0,235 | 0,500 | 0,500 | 0,500 | 0,500 |
Nun würde zumindest die erste Förderstufe der KfW erreicht, die allerdings mittlerweile aus dem Angebot der KfW verschwunden ist. Als drittes wird ein noch geringerer Wärmebrückenfaktor angesetzt. Diese Möglichkeit wurde von der KfW geschaffen – ist allerdings an eine geometrische Gestaltung der Gebäudehülle gekoppelt:
| Ist-Wert | Referenzgebäude (EnEV) | KfW-EH 70 (EnEV) | KfW-EH 55 (EnEV) | KfW-EH 40 (EnEV) | |
| Jahres-Primärenergiebedarf qp [kWh/(m²*a)] | 36,90 | 65,48 | 45,84 | 36,01 | 26,19 |
| Transmissionswärmeverlust H'T [W/(m²*K)] | 0,214 | 0,317 | 0,270 | 0,222 | 0,175 |
| Transmissionswärmeverlust H'T [W/(m²*K)] | 0,214 | 0,500 | 0,500 | 0,500 | 0,500 |
Durch diese Maßnahme erreichen wir zumindest schon den erforderlichen Transmissionswärmeverlust der Gebäudehülle. Der Primärenergiebedarf übersteigt noch die Zielsetzung des Effizienzhauses 55. Als letzten Schritt bestimmen wir die detaillierten Wärmeverluste sämtlicher Wärmebrücken in dem Projektgebäude:
| Ist-Wert | Referenzgebäude (EnEV) | KfW-EH 70 (EnEV) | KfW-EH 55 (EnEV) | KfW-EH 40 (EnEV) | |
| Jahres-Primärenergiebedarf qp [kWh/(m²*a)] | 34,89 | 65,48 | 45,84 | 36,01 | 26,19 |
| Transmissionswärmeverlust H'T [W/(m²*K)] | 0,192 | 0,317 | 0,270 | 0,222 | 0,175 |
| Transmissionswärmeverlust H'T [W/(m²*K)] | 0,192 | 0,500 | 0,500 | 0,500 | 0,500 |
Neben dem Erreichen des Effizienzhausstandard 55 konnte die Dämmstärke der Bodenplatte und des Dachaufbaus reduziert werden und ein anderer Stein für den Wandaufbau ausgewählt werden. Für den Bauherrn bedeutet also eine detaillierte Wärmebrückenberechnung eine Kostenreduktion bei den Baumaterialien einhergehend mit der Möglichkeit der Ausschöpfung von Fördermitteln durch die KfW-Bank!
Schauen wir uns doch einmal eine konkrete Optimierung einer üblichen Anschlusssituation an. Das Projektgebäude besitzt keinen Keller – somit bildet die Bodenplatte den Abschluss der thermischen Hüllfläche. Mitunter den größten Einfluss besitzt der Anschluss der Außenwand an die Bodenplatte aufgrund der Länge der Wärmebrücke (hier 53,51 Meter). Die Ausgangssituation nehmen wir wie folgt an:
Die Außenwand wird direkt auf der Bodenplatte gegründet – unterhalb der Bodenplatte verläuft eine Dämmschicht mit einer Stärke von 10 cm. Es ergibt sich ein PSI-Wert von 0,230 W/mK. Auf die gesamte Länge der Anschlusssituation gerechnet ergibt sich ein zusätzlicher Wärmeverlust von 53,51 m * 0,230 W/mK 12,31 W! Ein beachtlicher Wert, wenn man bedenkt, dass über das gesamte Bauteil der Bodenplatte insgesamt 55 W verloren gehen. Der Wärmebrückenanteil beträgt hier also über 18 % des gesamten Energieverlustes. Als Optimierungsmaßnahme wird hier eine stirnseitige Dämmung der Bodenplatte vorgeschlagen, die eine Stärke von 12 cm aufweisen soll:
Durch diese Maßnahmen lässt sich der PSI-Wert auf 0,006 reduzieren – in absoluten Zahlen also auf 53,51 m * 0,006 W/mK 0,321 W! Somit bewirkt er nur noch einen zusätzlichen Energieverlust von 0,6 % im Vergleich zum Wärmeabfluss durch die Bodenplatte. Dieses Beispiel verdeutlicht recht einfach, welche Möglichkeiten in einer detaillierten Betrachtung der Wärmebrücken in einem Gebäude liegen. Pauschale Ansätze lassen sich nur durch ein „Mehr“ an Dämmmaßnahmen realisieren, die im Regelfall immer zu unwirtschaftlichen Lösungen führen. Durch das planerische Geschick sowie den Wissensvorsprung des Energieberaters lässt sich dies umgehen!
Nachfolgend eine Auswahl an verschiedenen Anschlussdetails und Konstruktionen in unserem Wärmebrückenkatalog.
Linienförmige Wärmebrücken
verursacht durch Eigenschaften der Baustoffe, Konstruktion und Geometrie
Geometrischbedingte Wärmebrücken
entstehen an Stellen, wo wärmeaufnehmende Innen- und wärmeabgebende Außenoberfläche unterschiedlich groß sind
z. B. Gebäudeecken und -kanten
keine vollständige Vermeidung möglich, Reduzierung durch wärmegedämmte Außenwand
Material- oder stofflichbedingte Wärmebrücken
entstehen durch einen Wechsel der Wärmeleitfähigkeit innerhalb einer oder mehrere Schichten eines Bauteils oder wenn Bauteile aus Stoffen mit höherer Wärmeleitfähigkeit Bauteile aus Stoffen mit niedrigerer Wärmeleitfähigkeit durchdringen
z. B. Fensterstürze, Ringanker im Mauerwerk, Stahlbetonstützen und -deckenauflager, dämmschichtunterbrechende Innenwände
Konstruktive Wärmebrücken
entstehen durch planerische Zwänge oder aus baulicher Notwendigkeit
z. B. Rollladenkästen
Punktförmige Wärmebrücken
auf einen Punkt bezogene Störungen in der thermischen Gebäudehülle
z. B. Befestigungsdübel von Wärmeverbundsystemen, dämmschichtdurchstoßende Stützen
Dreidimensionale Wärmebrücken
entstehen dort, wo drei linienförmige Wärmebrücken aufeinandertreffen und ein dreidimensionales Temperaturfeld ausbilden
z. B. Raumecken
Konvektive Wärmebrücken
entstehen durch Undichtigkeiten in raumabschließenden Bauteilen
Wärmeenergie wird infolge konvektiver Mitführung von Luft, Gasen oder Flüssigkeiten durch diese Undichtigkeiten vom Warmen ins Kalte transportiert
z. B. mangelhafter und undichter Anschluss zwischen Fenster und Außenwand
Wärmebrücken durch handwerkliche Umsetzungsfehler/unsachgemäße Ausführung
z. B. durch fehlende/nicht vollständige Gefachdämmung, zu große Dämmstoffaussparungen bei Kellerdeckenbeleuchtungen, Mörtelreste im nachträglich gedämmten Hohlraum einer zweischaligen Außenwand
Folgende Wärmebrückentypen werden nach DIN V 4108-6 vom pauschalen spezifischen Wärmebrückenzuschlag auf den spezifischen Transmissionswärmeverlust berücksichtigt:
- Wand- und Deckeneinbindungen
- Deckenauflager
- Gebäudekanten
- Laibungen (umlaufend) bei Fenstern und Türen
- Balkonplatten (wärmetechnisch entkoppelt)
Durch den Gleichwertigkeitsnachweis und eine detaillierten Wärmebrückenberechnung kann der Wärmebrückenzuschlag reduziert werden und hierdurch Baukosten eingespart werden. Gleichzeitig können hierdurch mehr Fördergelder (KfW 151/152/153/430) generiert werden. Wir als Energieberater können durch die Planung der Anschlussdetails Baukosten reduzieren und Baumängeln vorbeugen.
| KfW 153 - Neubauförderung | Tilgungszuschuss | Tilgungszuschuss je Wohneinheit |
|---|---|---|
| KfW-Effizienzhaus 40 Plus | 25 % von maximal 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 30.000 Euro |
| KfW-Effizienzhaus 40 | 20 % von maximal 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 24.000 Euro |
| KfW-Effizienzhaus 55 | 15 % von maximal 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 18.000 Euro |
Eine detaillierte Wärmebrückenberechnung kostet etwa 2.000 Euro. Wenn durch eine detaillierte Wärmebrückenberechnung eine bessere Effizienzhaus-Stufe nachgewiesen werden kann, erhalten sie hierdurch einen zusätzlichen Tilgungszuschuss von 6.000 Euro. Durch die KfW Baubegleitung (Programm 431) können die Kosten für die Berechnung um 50 % reduziert werden. Ergo können durch den zusätzlichen Planungsaufwand in Höhe von 1.000 Euro im besten Fall zusätzlich 6.000 Euro gewonnen werden.
| KfW 151/152/430 - Sanierung | Tilgungszuschuss | Tilgungszuschuss je Wohneinheit |
|---|---|---|
| KfW-Effizienzhaus 55 | 40 % von maximal 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 48.000 Euro |
| KfW-Effizienzhaus 70 | 35 % von maximal 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 42.000 Euro |
| KfW-Effizienzhaus 85 | 30 % von maximal 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 36.000 Euro |
| KfW-Effizienzhaus 100 | 27,5 % von maximal 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 33.000 Euro |
| KfW-Effizienzhaus 115 | 25 % von maximal 120.000 Euro Kreditbetrag | bis zu 30.000 Euro |
| Der Wärmebrückennachweis kann in der Sanierung zwischen 3.000 und 6.000 Euro zusätzliche Förderung bedeuten. | ||
Um unnötige Mehrkosten durch höhere Dämmstärken zu verhindern. Bzw. um überhaupt erst den KfW-55 Standard überhaupt erst zu erreichen.
Der PSI-Wert ist der längenbezogene Wärmedurchgangskoeffizient. Er beschreibt den Wärmeverlust einer linearen Wärmebrücke wie beispielweise eines Balkonanschlusses.
Der fRSi-Wert ist eine dimensionslose Größe zur Bewertung des Risikos zum Tauwasserausfall. Hierüber wird sichergestellt, dass die Oberflächeninnentemperatur nicht unterhalb von 12,6 °C absenkt.
Über die Baustoffkennwerte kann unter Standardbedingungen eine Oberflächeninnentemperatur berechnet werden.
Es müssen alle linearen Wärmebrücken des Gebäudes berechnet werden. Hierzu zählen bspw. Innen- und Außenecken, Geschossdeckeneinbindungen sowie die umlaufenden Fenster- und Türanschlüsse. Ggf. können einzelne Wärmebrücken vernachlässigt werden.
Beim Gleichwertigkeitsnachweis wird dargestellt, dass die geplanten und ausgeführten Details am Gebäude denen des Beiblatts 2 der 4108 entsprechen und damit ein reduzierter Wärmeverlust über die verschiedenen Anschlüsse bei der Bilanzierung des Gebäudes berücksichtigt werden kann.
Nein das ist eher unwahrscheinlich. Nutzen Sie unseren Kostenrechner um einen ersten Überblick über die kosten zu erlangen.
Hierfür gibt es verschiedene Programme auf dem Markt, mit denen die Güte der Rechnung nach Norm durchgeführt werden kann. Wir nutzen die Software psi-therm der Firma Hottgenroth.
Die Berechnung von Wärmebrücken erfolgt nach E DIN EN ISO 10211-2 und dem Beiblatt 2 der DIN 4108.
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