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Gebäudeenergieberatung

Wärmedurchlasswiderstand einer Schicht

Wie stark bremst eine Baustoffschicht den Wärmestrom? R = d/λ.

Umstellen nach

Der Wärmedurchlasswiderstand R einer homogenen Schicht ist das Verhältnis ihrer Dicke d zur Wärmeleitfähigkeit λ des Baustoffs. Die Wärmeleitfähigkeit gibt an, welcher Wärmestrom bei 1 K Temperaturunterschied durch 1 m Baustoffdicke und 1 m² Fläche fließt; je kleiner λ, desto besser dämmt der Stoff. Für Berechnungen nach GEG und DIN 4108 werden die Bemessungswerte λ_B verwendet (Tabellenwerte nach DIN 4108-4 oder bauaufsichtlich zugelassene Herstellerwerte), nicht die Nennwerte aus Prospekten.

R ist der Grundbaustein jeder U-Wert-Berechnung: Die Widerstände aller Schichten eines Bauteils werden addiert, dazu kommen die Wärmeübergangswiderstände an den Oberflächen. In der Energieberatung dient die Formel vor allem dazu, Dämmdicken zu bemessen – etwa die Frage, wie viel Zentimeter Mineralwolle nötig sind, um einen bestimmten Widerstand zu erreichen. Die Dicke wird in Metern eingesetzt; Zentimeterangaben aus der Planung sind vorher umzurechnen.

Größen und Einheiten

SymbolBedeutungEinheit
WärmedurchlasswiderstandWiderstand der Schicht gegen den Wärmedurchgang (ohne Übergangswiderstände)m²·K/W
SchichtdickeDicke der Schicht in Metern (z. B. 16 cm = 0,16 m)m
WärmeleitfähigkeitBemessungswert λ_B des Baustoffs, siehe TabelleW/(m·K)

Rechner

m²·K/W
m
typisch: 0,01 … 0,40
W/(m·K)
typisch: Dämmstoff 0,032 … 0,045 · Mauerwerk 0,1 … 1,0 · Beton 2,3

Ergebnis

Rechenweg

  1. Werte eintragen, eine Größe leer lassen, „Lösen“ drücken.

GrafikWärmedurchlasswiderstand über der Schichtdicke

Wärmedurchlasswiderstand über der SchichtdickeArbeitspunkt bei d = 0,16 m und R = 4,571 m²·K/W. Kurven für Mineralwolle 035, Porenbeton (0,09), Kalksandstein (0,99).02681000,10,20,3d in mR in m²·K/W4,5710,16Mineralwolle 035Porenbeton (0,09)Kalksandstein (0,99)
Beispiel: 4,57 m²·K/W

Ergebnis ohne Gewähr – ersetzt keine Fachplanung.

Beispiel

Für die Außenwanddämmung eines Einfamilienhauses (Baujahr 1975) ist ein Wärmedämm-Verbundsystem mit 16 cm Mineralwolle der Wärmeleitfähigkeitsstufe 035 vorgesehen. Welchen Wärmedurchlasswiderstand bringt die Dämmschicht?

  1. Gegeben: d = 16 cm = 0,16 m, λ = 0,035 W/(m·K) (Bemessungswert WLS 035).
  2. Formel: R = d / λ.
  3. Einsetzen: R = 0,16 m / 0,035 W/(m·K) = 4,571 m²·K/W.
  4. Einordnung: Die ungedämmte Wand aus 30 cm Hochlochziegel (λ ≈ 0,50) hat nur R = 0,30/0,50 = 0,60 m²·K/W – die Dämmschicht erhöht den Widerstand des Bauteils also um mehr als das Siebenfache.

Ergebnis: 4,57 m²·K/W

Gültigkeit & Hinweise

  • Gilt für homogene, ebene Schichten mit konstantem λ; inhomogene Schichten (z. B. Sparren mit Zwischensparrendämmung) werden nach DIN EN ISO 6946 mit oberem und unterem Grenzwert bewertet.
  • Für den GEG-Nachweis sind die Bemessungswerte λ_B nach DIN 4108-4 bzw. aus der bauaufsichtlichen Zulassung maßgebend (Nennwerte λ_D der Hersteller sind etwas günstiger).
  • Ruhende Luftschichten haben keinen Wert d/λ, sondern feste Tabellenwerte nach DIN EN ISO 6946 (z. B. 0,18 m²·K/W für 2 … 30 cm, horizontal).

Typische Fehler

  • Dicke in Zentimetern statt in Metern einsetzen – das Ergebnis wird dann um den Faktor 100 zu groß.
  • Wärmeleitfähigkeitsstufe (WLS 035) mit 0,35 statt 0,035 W/(m·K) verwechseln.
Verwandte Formeln:Quelle: DIN EN ISO 6946; DIN 4108-4 (Bemessungswerte)