Dämmstoffe

Dämmstoffe haben neben ihrer Dämmwirkung noch ein paar relevenate Eigenschaften:

  • Preis
  • Schimmelanfälligkeit
  • Wasserdurchlässigkeit
  • Wasserdampfdiffusionswiderstand: Gibt an um welchen Faktor der Stoff diffusionsdicher ist als gleichdicke Luft. Der Wert kann nicht unter 1 sein, geht aber beliebig hoch. Glas hat z.B. einen Wert von unendlich.
  • Kapillaraktivität: Kann feuchtigkeit wegtransportieren.
  • Wasseraufnahme
  • Brandklasse

Anwendung

Gebiete sind:

  • Wände (innen)
  • Wände (außen; aka: Fassade)
  • Decken
  • Dach (innen): Zwischensparren, Untersparren
  • Dach (außen): Aufsparren

Je nach Anwendungsgebiet gibt es andere Anforderungen an den Umgang mit Feuchtigkeit und mechanischen Belastungen.

Wärmeleitfähigkeit

  • λ-Wert = W/(m K): Je kleiner der Lambda-Wert, umso weniger Wärme lässt das Material bei gleicher Dicke passieren.
  • R-Wert = d / λ = (m² K) / W: Je höher der Wärmedurchlasswiderstand eines Bauteils, umso weniger lässt es Wärme entweichen.
  • U-Wert = 1 / R = W/(m² K),: Je kleiner der U-Wert, umso besser ist der Wärmeschutz.

Den Lambda-Wert gibt man für Baustoffe an. Den U-Wert für Bauteile.

Die Verlustleistung \(Q\) (in Watt) berechnet sich aus:

  • \(U\): Dem U-Wert in W/(m² K)
  • \(A\): Der Fläche des Bauteils in m²
  • \(\Delta T\): Der Temperaturdifferenz innen und Außen in Kelvin.

Die Normaußentemperatur beträgt in vielen Gegenden -13°C (oder wärmer). Wir wollen +23°C erreichen, haben also \(\Delta T = 36\).

Beispiele

Baustoff Brandschutzklasse Lambda U-Wert (1cm) U-Wert (10cm) Energieverlust pro m² bei 10cm Wasserdampf­diffusions­widerstand µ Kapillar­aktivität Weiteres
Polyurethan Hartschaum (PUR) B2 0.020 - 0.040 W/mK 2 - 4 0.2 - 0.4 10.8 W / m² 60 Nicht resistent gegen Nagetiere1
Expandiertes Polystyrol (EPS), Extrudiertes Polystyrol (XPS), Polystyrol ("Styropor") B1 - B2 0,032 - 0,040 W/mK 3.2 - 4 0.32 - 0.4 13.0 W/m² 60 - 150 Insekten befallen es gerne1
Mineral­faserplatten A1 0.039 W/mK 3.9 0.39 14 W/m² 1 verrottungsfest und unangreifbar von Ungeziefern, Fäulnis und Schimmel
Holzfaserdämmplatten E 0.040 W/mK 4.0 0.40 14.4 W/m² 5-10 resistent gegen Verrottung, Ungeziefer, Pilzbefall2
Mineral­dämmplatten A1 0.042 - 0.045 W/mK 4.5 0.45 16.2 W/m² 2-5 ++ schimmelresistent, resistent gegen Schädlinge/Insekten; unverrottbar
Mineral­wolle / Glaswolle A1 0.035 - 0.050 W/mK 3.5 - 5 0.35 - 0.5 15.3 W/m² 1 0 Saugt sich bei Nässe voll und trocknet nur langsam wieder. Dadurch kann sich Schimmel bilden1 - gut wenn es trocken ist, also nicht als Zwischenbarrendämmung im Dach!3
Kalziumsilikatplatte ("CaSi Klimaplatte") A1 0.070 W/mK 5-20 +++ stark gegen Schimmel, resistent gegen Schädlinge/Insekten
Beton A1 1.4 W/mK 140 14 504 W/m² 70 – 150

Wenn man jetzt ein 11m x 11m Haus hat, sich überlegt ein Geschoss (2.5m) mit ca 20% Fenstern zu dämmen und man aktuell ca. einen U-Wert von 1.7 W/(m²K) hat, dann wäre der Verlust aktuell bei

$$(11\text{m} + 11\text{m}) \cdot 2.5\text{m} \cdot 0.8 \cdot 1.7\frac{W}{\text{m}^2 \cdot K} \cdot 36 K = 2.7 kW$$

Das könnte mit einer 10cm XPS-Platte auf die Mauer aufbringt, beträgt der neue U-Wert über die R-Werte berechnet werden:

$$U_{neu} =\frac{1}{R_1 + R_2} = \frac{1}{\frac{1}{U_1} + \frac{1}{U_2}}$$

also:

$$\frac{1}{\frac{1}{1.7} + \frac{1}{0.35}} = 0.3$$

Würde man 20cm Aufbringen:

$$\frac{1}{\frac{1}{1.7} + \frac{1}{0.175}} = 0.16$$

Bei den 44m² Fläche und 36K Temperaturdifferenz ist die Wärmeverlustleistung:

  • U-Wert 1.7: 2.7 kW
  • U-Wert 0.3: 0.5 kW
  • U-Wert 0.16: 0.3 kW

Bei angenommenen 10 Tagen mit dieser Kälte und weitern 20 um für die vielen weniger kalten Tage welche dennoch Wärmeverlust haben zu rechnen, also 720h:

  • U-Wert 1.7: \(2.7 kW \cdot 720h = 1944 kWh\)
  • U-Wert 0.3: \(0.5 kW \cdot 720h = 342 kWh\)
  • U-Wert 0.16: \(0.3 kW \cdot 720h = 183 kWh\)

Heizöl kostet aktuell ca. 1.13€/L und bringt 9.8 kWh/L, d.h. 0.12€/kWh:

  • U-Wert 1.7: \(2.7 kW \cdot 720h \cdot 0.12 \frac{EUR}{kWh}= 233 kWh\)
  • U-Wert 0.3: \(0.5 kW \cdot 720h \cdot 0.12 \frac{EUR}{kWh} = 41 kWh\)
  • U-Wert 0.16: \(0.3 kW \cdot 720h \cdot 0.12 \frac{EUR}{kWh}= 22 kWh\)

Einzelnachweise

  1. n-tv.de: Welcher Dämmstoff ist wofür geeignet?, 2019. ↩

  2. architekt-riebler.at: Holzfaser-Dämmplatten ↩

  3. Der Fachwerker: Finger weg von diesen 3 Dämmstoffen! ↩

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