Dämmstoffe

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Dämmstoffe haben neben ihrer Dämmwirkung noch weitere relevante Eigenschaften:

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

Anwendung

Anwendungsgebiete sind:

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

Je nach Anwendungsgebiet gibt es unterschiedliche 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 zwischen 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 Preis Brandschutzklasse Resistent gegen Insekten und Nagetiere Lambda (WLG) U-Wert (1cm) U-Wert (10cm) Dichte Energieverlust pro m² bei 10cm Wasser­dampf­diffusions­widerstand µ Kapillar­aktivität Weiteres
Mineral­wolle (Glaswolle als Rolle) 9.50 €/m² für 10cm A1 0.035 W/mK 3.5 0.35 ... 12.6 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 Zwischensparrendämmung im Dach!3
Mineral­faserplatten (Steinwolle als Platte) 24 €/m² A1 0.039 W/mK 3.9 0.39 150 kg/m³ 14 W/m² 1 verrottungsfest und unangreifbar von Fäulnis und Schimmel
Mineral­dämmplatten 40 €/m² bei 10cm A1 0.042 - 0.045 W/mK 4.5 0.45 90 - 115 kg/m³ 16.2 W/m² 2-5 ++ schimmelresistent; unverrottbar
Kalziumsilikatplatte ("CaSi Klimaplatte") TODO €/m² A1 0.070 W/mK 7 0.7 230 - 265kg/m³ 25.2 W/m² 5-20 +++ stark gegen Schimmel
Poroton T7 23 €/m² bei 24.8cm Dicke F 90-A 0.070 W/(mK) 7 0.7 550 kg/m³ 25.2 W/m² 4-5
Polyurethan Hartschaum (PUR) 19 €/m² bei 10cm B2 1 0.023 W/mK 2 - 4 0.2 - 0.4 ... 10.8 W / m² 60
Expandiertes Polystyrol (EPS), Extrudiertes Polystyrol (XPS), Polystyrol ("Styropor") 17 €/m² für 12cm B1 - B2 1 0.032 - 0.040 W/mK 3.2 - 4 0.32 - 0.4 31 - 39 kg/m³ 13.0 W/m² 60 - 150
Holzfaserdämmplatten 23 €/m² für 10cm Dicke E 2 0.040 W/mK 4.0 0.40 250 kg/m³ 14.4 W/m² 5-10 resistent gegen Verrottung/Pilzbefall2
Beton TODO €/m² A1 1.4 W/mK 140 14 ... 504 W/m² 70 – 150

Wenn man jetzt ein 11m × 11m Haus hat, sich überlegt, ein Geschoss (2,5m) mit ca. 20% Fenstern zu dämmen und man aktuell einen U-Wert von 1.7 W/(m²·K) hat, dann wäre der Verlust aktuell bei

$$4 \cdot 11\text{m} \cdot 2.5\text{m} \cdot 0.8 \cdot 1.7\frac{W}{\text{m}^2 \cdot K} \cdot 36 K = 5.4 kW$$

Das könnte mit einer 10cm XPS-Platte, die auf die Mauer aufgebracht wird, reduziert werden. Der neue U-Wert kann 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 88m² Fläche (4 · 11m · 2,5m · 0,8) und 36K Temperaturdifferenz ist die Wärmeverlustleistung:

  • U-Wert 1.7: 5.4 kW
  • U-Wert 0.3: 0.95 kW
  • U-Wert 0.16: 0.5 kW

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

  • U-Wert 1.7: 5.4 kW · 720h = 3888 kWh
  • U-Wert 0.3: 0.95 kW · 720h = 684 kWh
  • U-Wert 0.16: 0.5 kW · 720h = 360 kWh

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

  • U-Wert 1.7: $5.4 kW \cdot 720h \cdot 0.12 \frac{EUR}{kWh}= 467€$
  • U-Wert 0.3: $0.95 kW \cdot 720h \cdot 0.12 \frac{EUR}{kWh} = 82€$
  • U-Wert 0.16: $0.5 kW \cdot 720h \cdot 0.12 \frac{EUR}{kWh}= 43€$

Einzelnachweise