Was ist der U-Wert und wofür benötigt man ihn?
Was versteht man unter dem U-Wert?
Der U-Wert ist der Wärmedurchgangskoeffizient. Dieser beschreibt den Wärmestrom, der bei einer gewissen Temperaturdifferenz durch ein Bauteil strömt. Der U-Wert ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit und der Materialstärke und daher eine variable Größe. Er wird in der Einheit W/m2K angegeben.
Wie wird der U-Wert berechnet?
Für ein homogenes Bauteil wird der U-Wert berechnet, indem man die Wärmeleitfähigkeit (λ) des Baustoffs durch dessen Stärke (d) dividiert.
Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) = Wärmeleitfähigkeit (λ) / Materialdicke (d)
Der Kehrbruch dieser Gleichung beschreib die Größe des Wärmedurchlasswiderstandes und wird mit R gekennzeichnet.
Wärmedurchlasswiderstand (R) = Materialdicke (d) / Wärmeleitfähigkeit (λ)
Im Bauwesen wird oft der U-Wert eines komplexen Bauteils benötigt, das aus verschiedenen Materialschichten besteht – wie zum Beispiel eine Wand. Bei heterogenen Bauteilen muss zunächst der gesamte Wärmedurchlasswiderstand ermittelt werden, um den U-Wert bestimmen zu können. Der gesamte Wärmedurchlasswiderstand ergibt sich aus der Summe der einzelnen Materialschichten sowie der Wärmeübergangswiderstände von der Raumluft auf die Wand (Rsi) und der Wand auf die Außenluft (Rse).
Berechnungsbeispiel des gesamten Wärmedurchlasswiderstandes einer verputzten Vollziegelwand:
Rgesamt= Rse + R (Außenputz) + R (Vollziegel) + R (Innenputz) + Rsi
| R = | Wärmedurchlasswiderstand, angegeben in m2K/W |
| Rse = | äußerer Wärmedurchgangswiderstand, angegeben in m2K/W (im Allgemeinen mit 0,04 m²K/W angenommen; bei hinterlüfteten Fassaden 0,08 m²K, beim Übergang ins Erdreich 0,0 m²K/W) |
| Rsi = | innerer Wärmeübergangwiderstand, angegeben in m2K/W (im Allgemeinen mit 0,13 m²K/W angenommen) |
Wofür ist der U-Wert wichtig?
Der Wärmedurchgangskoeffizient spielt im Bauwesen eine große Rolle bei der Bestimmung der Dämmfähigkeit von Bauteilen.
| Faustregel: | Ein niedriger Wärmedurchgangskoeffizient geht einher mit einer guten Dämmeigenschaft. Bei einem hohen U-Wert hingegen verhält sich die Dämmfähigkeit eher schlecht. |
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Da der U-Wert eine variable Größe ist, kann einiges durch die Stärke des Materials bestimmt werden. So kann ein Stoff mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit bei entsprechend hoher Materialstärke dennoch einen guten U-Wert aufweisen, da sich dieser bei steigender Materialstärke verkleinert und so eine bessere Wärmedämmfähigkeit bietet.
Die Energieeinsparverordnung schreibt beim Bau von Immobilien verschiedene U-Werte für verschiedene Bauteile vor. So muss beispielsweise ein Dach und eine Außenwand einen Wärmedurchgangskoeffizienten von 0,24 W/m2K aufweisen.
