Baukonstruktion

Wärmebrücke

Entstehung und Auswirkung von Wärmebrücken

Eine Wärmebrücke ist laut Normung ein "Teil der Gebäudehülle, wo der ansonsten gleichförmige Wärmedurchlasswiderstand signifikant verändert wird…". Das bedeutet, dass in der Baukonstruktion Bereiche existieren, durch die mehr Wärme, bzw. Wärme schneller fließt, als durch die angrenzenden Flächen.
Wärmebrücken haben neben einem erhöhten Wärmeverlust und daraus folgend einem höheren Heizenergiebedarf auch den Nachteil, dass einzelne Stellen der Gebäudehülle über niedrige Oberflächentemperaturen verfügen, die die Gefahr der Tauwasser- und Schimmelbildung in sich bergen.

Verschiedene Wärmebrücken-Gruppen

Es können linienförmige, punktuelle, dreidimensionale, konvektive Wärmebrücken und solche, die durch unsachgemäße Ausführung entstanden sind, unterschieden werden. Dabei kann man gleichzeitig oft mehrere dieser Eigenschaften zuordnen. So zum Beispiel, wenn eine Wärmebrücke durch unsachgemäße Ausführung entstanden ist und sich dadurch eine konvektive Wärmebrücke aufbaut (siehe unten).

Linienförmige Wärmebrücken

Die größte Gruppe der Wärmebrücken bilden die linienförmigen. Sie werden weiter unterteilt nach den Ursachen ihrer Entstehung. Man unterscheidet daher materialbedingte, konstruktionsbedingte oder geometriebedingte linienförmige Wärmebrücken. Auch hier treten Mischformen auf.
Linienförmige Wärmebrücke an einer auskragenden Balkonplatte
Linienförmige Wärmebrücke an einer auskragenden Balkonplatte Bild: © thingamajiggs, Fotolia.com
Von materialbedingten Wärmebrücken wird gesprochen, wenn innerhalb eines Bauteils die Wärmeleitfähigkeit unterschiedlich hoch ist, weil z. B. Stahlbetonstützen, Ringanker oder Betonstürze das Mauerwerk einer Außenwand unterbrechen. Weitere Beispiele sind unzureichend gedämmte Fensterstürze oder auskragende Stahlbetonplatten für Balkone.
Konstruktive Wärmebrücken entstehen ursächlich durch planerische Zwänge und bauliche Notwendigkeiten, kommen dann aber auch in materialbedingten Wärmebrücken zum Ausdruck. Hierzu zählen u. a. der Einbau von Rollladenkästen, die Fensteranschlüsse oder auch in Dämmung integrierte Regenfallrohre.
Gedämmter Rolladenkasten unter auskragender Balkonplatte um konstruktive Wärmebrücke zu vermeiden
Gedämmter Rolladenkasten unter auskragender Balkonplatte um konstruktive Wärmebrücke zu vermeiden Bild: © f:data GmbH
Geometrische Wärmebrücken liegen dann vor, wenn die Innen- und Außenflächen eines Bauteils unterschiedlich groß sind, wie z. B. bei Hauskanten und Hausecken. In diesem Beispiel sind die Wärme aufnehmenden Innenoberflächen kleiner als die Wärme abgebenden Außenoberflächen, was zur Folge hat, dass Wärme schneller nach außen abfließen kann. Und obwohl eine vollständige Vermeidung solcher Wärmebrücken nicht möglich ist, kann eine gute Wärmedämmung der Außenwand den Wärmestrom stark reduzieren.
Punktuelle, dreidimensionale, konvektive und durch unsachgemäße Ausführung entstandene Wärmebrücken sind besonders hinsichtlich der Entstehung von Bauschäden zu betrachten.

Punktuelle Wärmebrücken

Als punktuelle Wärmebrücke gelten Schwachstellen in der Gebäudehülle, die auf einen Punkt bezogen werden können, wie z. B. dämmschichtdurchstoßende Stützen und Konsolen, Kragarme von Vordachsystemen oder Balkonen, Befestigungsdübel von Wärmedämmverbundsystemen sowie Mauerwerksanker von hinterlüfteten Vorhangsystemen. Der Wärmeverlust durch punktuelle Wärmebrücken kann oft vernachlässigt werden, allerdings ist die Gefahr der Tauwasserbildung und damit der Gebäudeschädigung durch Tauwasserausfall erhöht.

Dreidimensionale Wärmebrücken

Dreidimensionale Wärmebrücken zählen zu den geometrischen Wärmebrücken und entstehen in Raumecken mit Außenwand, in denen drei linienförmige Wärmebrücken aufeinandertreffen. Hier ist der Unterschied zwischen der Wärme aufnehmenden Innenwandoberfläche zu der Wärme abgebenden Außenwandoberfläche noch extremer als an Gebäudekanten (zweidimensionale Wärmebrücke). Es liegen die extremsten Temperaturunterschiede vor und damit auch das höchste Risiko für Tauwasser- und Schimmelpilzentstehung.
Schimmelbildung in einer Hausecke
Schimmelbildung in einer Hausecke Bild: © Tom, Fotolia.com

Konvektive Wärmebrücken

Von konvektiven Wärmebrücken spricht man, wenn Undichtheiten in der Gebäudehülle auftreten. Der Raumabschluss kann z. B. durch Fugen oder Durchführungsöffnungen für Installationen gestört sein. Durch die Öffnung baut sich eine konvektive (mitführende) Wärmeströmung vom Warmen ins Kalte auf. Die Ursache für Undichtheiten in der Gebäudehülle, die konvektive Wärmebrücken nach sich ziehen, sind meist fehlerhafte Bauausführungen.

Wärmebrücken durch unsachgemäße Ausführung

Wärmebrücken, die durch unsachgemäße Ausführung entstehen, fußen oft auf handwerklichen Umsetzungsfehlern. Beispiel in diesem Bereich sind u. a. zu große Dämmstoffaussparungen bei Kellergeschossdeckenbeleuchtungen, unvollständige Gefachdämmungen oder mit Mörtel verfüllte Mauerwerkslücken.
In der Normung wird auf die fachgerechte Ausführung von Wärmebrücken eingegangen. Anhand detaillierter Beispiele, Zeichnungen und Beschreibungen werden diese für den Neubaubereich dargestellt.
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