Was bedeuten die Wärmeleitfähigkeit und der Wärmedurchgangswert?

Die wärmetechnischen Eigenschaften von Baumaterialien und Konstruktionen werden mit den drei wichtigsten Werten (λ, R und U) beschrieben, welche eine Wirkung auf die Energieeffizient von Gebäuden ausüben.

Diese drei Parameter sind eng miteinander verbunden. Die Wärmeleitfähigkeitszahl λ charakterisiert die Materialien und der Wärmedurchgangswiderstand R sowie der Wärmedurchgangswert U stehen im Zusammenhang mit λ und widerspiegeln die Eigenschaften der Baukonstruktionen.

Die Wärmeleitfähigkeit bedeutet die Fähigkeit der Festkörper, die Wärmeenergie von Teilstücken mit höheren Temperaturen an Teilstücke mit niedrigeren Temperaturen zu übertragen. Die Wärmeleitfähigkeit wird durch die Wärmemenge ermittelt, die durch jeweilige Materialstärke pro eine Zeiteinheit übertragen wird.

Die Wärmeileitfähigkeitszahl λ ist die Einheit, die die Fähigkeit eines 1 m starken Festkörpers beschreibt, eine Wärmemenge in Joule pro 1 Sekunde bei einer Temperaturdifferenz an gegenüberliegenden Materialoberflächen, die 1 Grad nach Kelvin oder Celsius warm sind, zu leiten; die Maßeinheit ist W/(m·K).

Durchschnittswerte für verschiedene Materialien (λ, W/(m∙K))

Eisenbeton: 2,04
Keramische Ziegel: 0,75
Gasbeton: 0,23
Holz: 0,14
Mineralwolle: 0,043
Geschäumtes Polystyrol (Schaumstoff): 0,037
Extrudiertes Polystyrol: 0,032
Polyisocyanurate (PIR): 0,022

Was bedeutet der Wärmedurchgangswiderstand?

Der Wärmedurchgangswiderstand R beschreibt die Fähigkeit einer Konstruktion, der thermischen Bewegung von Molekülen entgegenzusetzen. Der R-Wert zeigt an, wie eine Konstruktion, die irgendeine Stärke aufweist, einem Wärmefluss widersteht, er wird anhand der Temperaturdifferenz an gegenüberliegenden Konstriktionsoberflächen in Kelvin oder Celsius ermittelt und zeigt die Energiemenge von 1 Watt, die durch 1 m2 der Konstruktionsfläche übertragen wird.  Seine Maßeinheit ist (m²∙К)/W.

Man sagen, dass sich unter dem Wärmedurchgangswiderstand R die Stärke von einem Material im Metermaß versteht, welcher durch Wärmeleitfähigkeitszahl λ dividiert ist, wodurch gezeigt wird, inwieweit es der Wärmeleitfähigkeit mit angegebener Stärke effektiv entgegenwirken kann. Je stärker die Konstruktion ist und je niedriger der Wärmedurchgangswiderstand des Materials, desto höher ist ihre Energieeffizienz.

Was ist der Wärmedurchgangswert U?

Der Wärmedurchgangswert U bedeutet die Wärmemenge in Joule, die durch 1 m² der Konstruktion pro 1 Sekunde bei der Temperaturdifferenz an den gegenüberliegenden Oberflächen 1 Kelvin oder Celsius übertragen wird.

Der U-Wert ist zum Wärmedurchgangswiderstand umgekehrt proportional, seine Maßeinheit ist W/(m²∙К).

Die Wärmeleitfähigkeitszahl beschreibt die Fähigkeit der Konstruktion, die Wärme von Räumen mit höheren Temperaturen zu Räumen mit niedrigeren Temperaturen oder zwischen den Außenbereichen und den Innenräumen in einem Gebäude zu übertragen. Je niedriger der U-Wert ist, desto besser die Wärmedämmung ist.