Wärmeschutz mit Mauerwerk aus Porenbeton

  • Nachweis des Mindestwärmeschutzes nach DIN 4108 und Energieeinsparung nach EnEV für Bauteile aus Porenbeton

    Um ein wohngesundes Raumklima und einen dauerhaften Schutz der Baukonstruktion gegen witterungsbedingte Feuchteeinwirkungen sicherzustellen, werden hinsichtlich des Mindestwärmeschutzes im Winter in DIN 4108-2 wärmetechnische und konstruktive Anforderungen an Bauteilflächen und wärmebrückengefährdete Bereiche gestellt. Werden die in der Norm genannten Mindestanforderungen erfüllt, kann davon ausgegangen werden, dass es weder auf Bauteilflächen noch an Wärmebrücken zu einer Tauwasser- oder Schimmelpilzbildung auf der raumseitigen Oberfläche kommt. Voraussetzung ist, dass die betreffenden Räume ausreichend beheizt und belüftet werden. Ebenso darf die Luftzirkulation an Wandoberflächen nicht behindert werden.

    Die EU-Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden sieht vor, dass in den Mitgliedsländern der Europäischen Union ab dem Jahr 2021 nur noch sogenannte Niedrigstenergiehäuser (Passiv- bzw. Nullenergiehäuser) geplant und errichtet werden dürfen. Die Umsetzung dieser Anforderungen erfolgt in Deutschland im Wesentlichen durch die Energieeinsparverordnung (EnEV). Die im Mai 2014 in Kraft getretene Fassung der Verordnung (EnEV 2014) senkt den höchstens zulässigen Primärenergiebedarf für zu errichtende Gebäude seit dem Jahr 2016 um 25 % ab. Durch die Absenkung sind der Einsatz erneuerbarer Energien in Gebäuden und eine effizientere Anlagentechnik weiter in den Vordergrund gerückt. Auch wurden die Anforderungen an die wärmetechnische Qualität der Gebäudehülle angehoben.

    Mit seinen wärmetechnischen Eigenschaften erweist sich Porenbeton – auch hinsichtlich der EnEV 2014 – als Baustoff, der den anspruchsvollen Klimaschutzzielen von morgen gewachsen ist. Als Massivbaustoff bietet er eine Wärmeleitfähigkeit ab 0,08 W/(m·K) in der Rohdichteklasse 0,35. Bereits eine 36,5 cm dicke einschalige, lediglich verputzte Außenwand besitzt einen U-Wert von 0,21 W/m2K (Tabelle 1). Im Außenwandbereich können damit die Anforderungen der Energieeinsparverordnung mit monolithischen Wänden aus Porenbeton ohne zusätzliche Dämmmaßnahmen erfüllt werden. Das gilt unter der Voraussetzung, dass auch die Anlagentechnik den Anforderungen der neuen EnEV genügt. Der homogene Wandaufbau erlaubt nahezu wärmebrückenfreie Konstruktionen. Eine verputzte einschalige Wand aus Porenbeton gilt ohne Zusatzmaßnahmen als luftdicht im Sinne der Energieeinsparverordnung.

    Tabelle 1: Wärmedurchgangskoeffizienten von monolithischen Außenwänden aus Porenbeton

    System
    Putz innen 1 cm
    λ = 0,7 W/(m·K)
    Mauerwerk
    Putz außen 1,5 cm
    λ = 0,32 W/(m·K)

    Wanddicke d
    cm
    Wärmedurchgangskoeffizient U des Bauteils [W/(m2K)]
    bei einer Wärmeleitfähigkeit λ des Porenbetons von [W/(m·K)]
    Mauerwerk gesamt 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16
    24,0 26,5 0,31 0,35 0,38 - - - - - -
    30,0 32,5 0,25 0,28 0,31 0,34 0,37 0,39 - - -
    36,5 39,0 0,21 0,23 0,26 0,28 0,31 0,33 0,35 0,38 0,40
    42,5 45,0 0,18 0,20 0,22 0,24 0,27 0,29 0,31 0,33 0,35
    48,0 50,5 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,25 0,27 0,29 0,31
    50,0 52,5 0,15 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 0,26 0,28 0,30

    Tabelle 2: Wärmedurchgangskoeffizienten von zweischaligen Außenwänden aus Porenbeton mit zusätzlicher Kerndämmung

    System
    Putz innen 1 cm
    λ = 0,7 W/(m·K)
    Mauerwerk
    Kerndämmung
    Vormauerschale 11,5 cm
    λ = 0,96 W/(m·K)

    Wanddicke d
    cm
    Wärmedurchgangskoeffizient U des Bauteils [W/(m2K)]
    bei einer Wärmeleitfähigkeit λ des Porenbetons von [W/(m·K)]
    Mauerwerk Wärmedämmung
    λ = 0,035
    W/(m·K)
    gesamt 0,08 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16
    17,5 4 34,0 0,28 0,29 0,31 0,33 0,34 0,36 0,37 0,38 0,39
    17,5 6 36,0 0,24 0,25 0,27 0,28 0,29 0,30 0,31 0,31 0,32
    17,5 8 38,0 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,25 0,26 0,27 0,27
    17,5 10 40,0 0,19 0,20 0,20 0,21 0,22 0,22 0,23 0,23 0,24
    17,5 12 42,0 0,17 0,18 0,18 0,19 0,19 0,20 0,20 0,20 0,21
    17,5 14 44,0 0,15 0,16 0,17 0,17 0,17 0,18 0,18 0,18 0,19
    24,0 4 40,5 0,22 0,24 0,26 0,28 0,29 0,30 0,32 0,33 0,34
    24,0 6 42,5 0,20 0,21 0,23 0,24 0,25 0,26 0,27 0,28 0,28
    24,0 8 44,5 0,18 0,19 0,20 0,21 0,22 0,23 0,23 0,24 0,24
    24,0 10 46,5 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19 0,20 0,21 0,21 0,21
    24,0 12 48,5 0,15 0,16 0,16 0,17 0,17 0,18 0,18 0,19 0,19
    24,0 14 50,5 0,14 0,14 0,15 0,15 0,16 0,16 0,17 0,17 0,17

    Was beim Wärmeschutznachweis von Mauerwerkswänden aus Porenbeton nach Energieeinsparverordnung zu beachten ist, stellt ausführlich das Kapitel „Wärme“ des Porenbeton-Handbuches vom Bundesverband Porenbetonindustrie e.V. dar.

    Porenbeton-Handbuch, 7. Auflage – Kapitel 5 „Wärme“ als PDF ansehen

  • Wärmebrückenkatalog Porenbeton: Beispiele für Gleichwertigkeitsnachweise gemäß Beiblatt 2 der DIN 4108

    Innerhalb einer Gebäudehülle müssen wärmebrückengefährdete Bereiche besonders beachtet werden, da es neben den Wärmeverlusten bei fehlerhafter Ausführung zu Tauwasserausfall und Durchfeuchtung und in Folge zu Schimmelpilzbefall und Bauschäden kommen kann. Von daher ist der Einfluss von Wärmebrücken bei der Ermittlung des Jahres-Primärenergiebedarfs gemäß § 7 der Energieeinsparverordnung (EnEV) zu berücksichtigen.

    Folgende Möglichkeiten der Berücksichtigung stehen zur Verfügung:

    • pauschal mit einem Wärmebrückenzuschlag von ΔUWB = 0,10 W/(m²K) – z. B. für Bestandsgebäude
    • pauschal mit einem erhöhten Wärmebrückenzuschlag von ΔUWB = 0,15 W/(m2K) – bei Gebäuden mit überwiegend Innendämmung, häufig im Sanierungsfall
    • pauschal mit einem reduzierten Wärmebrückenzuschlag von ΔUWB = 0,05 W/(m2K) – wenn diese im Berechnungsverfahren als gleichwertig zu den im Beiblatt 2 der DIN 4108 aufgeführten Musterlösungen für Wärmebrücken nachgewiesen werden können oder diesen exakt entsprechen
    • detailliert mit einem individuell errechneten Wert. Dazu benötigt der Planer die wirksamen Längen der Wärmebrücken und die zugehörigen Ψ-Werte der Anschlussdetails. Die Ψ-Werte können aus einem Wärmebrückenkatalog entnommen oder individuell berechnet werden. Die Ergebnisse werden aufaddiert und durch die Größe der Hüllfläche geteilt. Der resultierende Wärmebrückenzuschlag ΔUWB,vorh ersetzt im Nachweis den pauschalen Ansatz mit ΔUWB.

    Alle im Wärmebrückenkatalog des Bundesverbandes Porenbetonindustrie e.V. aufgeführten Wärmebrücken-Beispiele können für den Nachweis der Gleichwertigkeit nach Beiblatt 2 der DIN 4108 herangezogen werden.

    Wärmebrückenkatalog Porenbeton (2013), 29,5 MB als PDF ansehen

    Kurzanleitung zur Benutzung der Links im Wärmebrückenkatalog Porenbeton, 1 MB als PDF ansehen