Wärmedurchgangskoeffizient

Wärmedurchgang bezeichnet den Wärmefluss durch Bauteile, Bauteilanschlüsse und -durchführungen infolge eines Temperaturunterschieds zwischen Innenraum und Außenumgebung. In der Bauphysik beschreibt der Begriff den Gesamtwärmeverlust durch eine Bauteilfläche, der durch Materialeigenschaften, Geometrie und Randbedingungen bestimmt wird. Der Wärmedurchgang wird üblicherweise mittels des U-Werts (W/(m²K)) eines Bauteils charakterisiert. Der Kehrwert des Wärmedurchlasswiderstands R ist der U-Wert. Die Gesamtwärmeabgabe durch ein Bauteil ergibt sich aus Q = U · A · ΔT, wobei A die Tragfläche ist und ΔT der Temperaturunterschied.

Wärmedurchgangsmechanismen sind Konduktion (Wärmeleitung durch Feststoffe), Konvektion (Wärmestrom durch Luftschichten an Oberflächen) und Strahlung (langwellige Wärmeabstrahlung, insbesondere durch Glas). In Gebäuden dominiert die Konduktion in festen Bauteilstoffen, Konvektion an Oberflächen und Wärmestrahlung bei Fensterflächen. Rand- und Bauteilwärmebrücken können den Gesamtwärmeverlust erhöhen.

Faktoren, die den Wärmedurchgang beeinflussen, sind die Wärmeleitfähigkeit der Materialien, deren Dicke, die Oberflächenwiderstände, die Luftdichtigkeit (Vermeidung von Leckagen), sowie Wärmebrücken an Ecken, Anschlüssen und Fensterrahmen. Die Berücksichtigung von Wärmebrücken und Infiltration ist in Normen und Berechnungen wichtig, etwa bei der Erstellung von Energieausweisen.

In der Praxis wird der Wärmedurchgang genutzt, um die Energieeffizienz von Gebäuden zu bewerten und zu verbessern. Maßnahmen zur Reduzierung des Wärmedurchgangs umfassen bessere Dämmung, hochwertige Fenster, Dichtheit und die Minimierung von Wärmebrücken.