Technische Begriffe                           

Bedeutung von U-Wert (k-Wert) und (λ) Lambda-Wert

Die Wärmeleitfähigkeit von Materialien und Bauteilen ist hauptsächlich abhängig von

  • der Leitfähigkeit der Grundmaterialien: Metalle leiten die Wärme sehr gut, Kunststoffe zum Beispiel eher schlecht.
  • der Menge der eingeschlossenen Luft (oder anderes Gas / oder Vakuum), und der Art, wie die Luft eingeschlossen ist.

Je schlechter ein Stoff die Wärme leitet, desto besser dämmt er die Wärme. Bei vielen Bauteilen ist die eingeschlossene Luft der entscheidende Faktor, zum Beispiel bei doppelverglasten oder dreifachverglasten Fenstern.
Das Glas an sich leitet gut. Die Luftschicht zwischen zwei Glasscheiben aber stellt eine isolierende Wirkung her, die um ein vielfaches besser ist, als wenn der Zwischenraum auch mit Glas gefüllt wäre. 


Für die Bezifferung der wärmedämmenden Eigenschaften von Materialien existieren zwei verschiedene Einheiten, die immer wieder falsch verwendet und verwechselt werden.

Bevor die Begriffe erläutert werden, noch einige Sätze zu den Grundeinheiten:
Der Wärmeverlust wird mit der Einheit Watt beschrieben. (Die Einheit Watt bedeutet keine Wärmemenge, sondern einen Wärmemengenstrom. Ein Watt = 1 W =1 Joule / Sekunde). Ein komplettes Zimmer oder gar Haus hat eine ständige Wärmeabgabe nach draußen, die sich theoretisch mit einer Wattzahl beschreiben ließe: So könnte ein Einfamilienhaus an einem Wintertag einen Wärmeverlust von 6000 Watt (oder 6 Kilowatt = kW) haben. Wenn dann noch ein paar Fenster geöffnet werden, erhöht sich der Wärmeverlust zum Beispiel auf 10 kW.
Da man selten mit dem ganzen Haus rechnet, wird der Wärmeverlust aber auf eine bestimmte Fläche bezogen. So wird der Wärmeverlust also nicht "pro Haus", sondern pro Quadratmeter angegeben: W/m2. (Das ist leider schon der erste KARDINALFEHLER für die Wärmeberechnung eines Hauses).

Für den Wärmeverlust eines Hauses ist außerdem der Temperaturunterschied entscheidend. Wenn es innen und außen 20 °C ist, geht keine Wärme verloren, egal wie schlecht die Wärmedämmung ist. Wenn es außen aber nur
15 °C sind, geht eine bestimmte Menge verloren, und bei einer Außentemperatur von nur 10 °C geht genau die doppelte Wärme verloren. Genau doppelt so viel, weil der Temperaturunterschied nach draußen genau doppelt so groß ist.(20 - 15 = 5. 20 - 10 = 10). Der Temperaturunterschied wird von den Physikern aber nicht in °C angegeben, sondern in "Kelvin". (Ein Physiker dürfte also nicht sagen "heute ist es fünf Grad wärmer als gestern", er müsste sagen "es ist fünf Kelvin wärmer"). Die Abkürzung für Kelvin ist K (siehe unten).

Lambda-Wert (λ-Wert)

Der Lamda-Wert hat die Einheit W/(m K) = Watt pro Meter und pro Kelvin. Im Lambda-Wert ist die Dicke des Dämmstoffs noch nicht "drin". Erst wenn man einen Baustoff mit einem bestimmten Lambda-Wert auswählt (zum Beispiel Wolle) und die Dicke angibt (zum Beispiel 5 Zentimeter), kann der U-Wert (k-Wert) (s.u.) ausgerechnet und vorhergesagt werden, wie gut die Wärmedämmung sein wird. Je kleiner der Lambda-Wert, desto besser die Wärmedämmung.

Für ein Fenster kann zum Beispiel kein Lambda-Wert angegeben werden, weil die Dicke ja schon festliegt. Lambda-Werte eignen sich, um die Eigenschaften von reinen Materialien zu vergleichen, also zum Beispiel Luft, Vakuum, Glas, Wasser, Eisen, Wolle, Fett. Der Lambda-Wert ist eine physikalische Eigenschaft (sog. Konstante) des Grundmaterials so wie die Dichte oder zum Beispiel die Farbe. Es ergibt  keinen Sinn, einen Lambda-Wert für "5 Zentimeter Materialdicke" anzugeben. 
Diese  Materialkonstante wird im Versuchsaufbau unter Laborbedingungen für jedes Material ermittelt. Für die Ermittlung des Lambda-Wertes von wärmerelevanten Materialien werden festgelegte (DIN, Ö-Norm) Klimabedingungen eingestellt. D.h. Der Temperaturunterschied zwischen Innenbereich und Außenbereich muss
mind. 20 K (Kelvin) betragen.

U-Wert (k-Wert)

Der U-Wert (k-Wert) dagegen ist der Wert, der für ein fertiges Produkt, zum Beispiel einen Ziegelstein oder ein komplettes Wärmefenster, angegeben werden kann. Die Einheit ist W/(m2K) =Watt pro Quadratmeter und pro Kelvin. Der U-Wert (k-Wert) ist für die Praxis tauglicher, weil er sich auf gebrauchsfertige Materialien und nicht auf Rohstoffe bezieht. Bei einer Verdoppelung der Materialdicke verbessert sich auch der Wert (k-Wert) entsprechend.

Der U-Wert ist ein statischer Wert der in einem Labor ermittelt wird.  Dieser Wert wird üblicherweise für die Wärmekonzeption Ihres Hauses herangezogen. Also den zukünftigen Energiebedarfs Ihres Hauses. Das sollten Sie sich also etwas auskennen ! 

Denn der Gesamtwärmebedarfs Ihres Hauses richtet sich auch nach anderen Parametern: - Größe, Anzahl und Lage der Fenster - wird die Sonnenenergie passiv genutzt (Wärmetauscher) - Größe der Wandflächen die nach Norden ausgerichtet sind - Dach und Dachisolierung - Lage des Gebäudes (Tal-, Hang-, Höhenlage)

Lassen Sie sich den Gesamtenergiebedarf
Ihres Hauses ermitteln.
- Wieviel Energie braucht Ihr Haus
- welche Kosten kommen auf Sie zu
- welche Lagermenge für Brennstoff müssen Sie kalkulieren
WICHTIG:
- wird die Lage meines Hauses berücksichtigt
- wird Windbelastung und Sonneneinstrahlung kalkuliert
- .....

Der größte Schwachpunkt eines jeden Hauses sind die Fenster. Hier ist also größtes Augenmerk darauf zu
legen. Moderne 3-fach Isolierverglasung, mit Folie beschichtet für einseitigen Wärmefluß von außen nach
innen, sind heute
Stand der Technik.

Formel

U-Wert (k-Wert) = Lambda-Wert geteilt durch die Dicke des Materials (in Metern).

U= λ /d  W/(m2K)

Der Irrtum mit dem U-Wert:

 Nehmen wir drei Häuser mit je 100 m2 und platzieren Sie: 

- in eine Tallage        (Kältepol)
- in eine Hanglage    (direkte Sonneneinstrahlung)
- auf eine Anhöhe    (Windbelastung)


Das nachfolgende kleine Bild verdeutlich den Unsinn, der per Gesetz betrieben wird. Die Energieberatung beruht auf der
Berechung des U-Wertes. Alle drei vollständig gleichen Gebäude haben theoretisch den selben Energieverbrauch. Entscheiden Sie selbst, in welchem Gebäude Sie wohnen möchten.

 
Bild von www.ib-rauch.de

Das Haus wurde Ihnen als Passivhaus verkauft, mit den zugesagten tollen U-Werten und dem entsprechenden geringen Wärmebedarf.

Sie erhalten für ALLE drei Häuser die GLEICHE Heizungsanlage. Denn ALLE drei Häuser habe den GLEICHEN U-WERT. Und damit haben Sie sich den 

                                                                    BAUSCHADEN
schon eingekauft.

WARUM ist das so?

Wie oben schon beschrieben, ist der U-Wert ein statischer Wert für ein Bauteil,  in einem Labor unter gleichbleibenden Bedingungen ermittelt.
Nun ist es aber einmal FAKT, daß ein Haus und deren Bauteile permanenten, dynamischen Bedingungen ausgesetzt ist. D.h. die Wärmeströme an Ihren Wänden ändern sich dauernd (Sonne, Wind, Temperatur außen und innen ....).
Und somit ist die Berechnung des Wärmebedarfs für Ihr Haus mit dem statischen U-Wert FALSCH

Sie glauben das nicht?
Die DIN sagt aus ....zwischen theoretischen U-Wert und praktisch gemessenen U-Wert liegt die Spannbreite bei

                                                     
+/- 43%

Haben Sie sich schon einmal in Ihrem Leben auf eine Aussage verlassen, die mit einer Wahrscheinlichkeit von
+/- 43% zutrifft???
- Deshalb sind die MEISTEN Passivhäuser FALSCH konzipiert.
- Deshalb sind die Bauforen im Internet VOLL von Hilfesuchenden.
- Deshalb zeigt der jährlich erscheinende Bauschadensbericht der deutschen Bundesregierung einen dramatischen Anstieg.


Die Hausverkäufer wissen darüber NICHT Bescheid. (Können Sie ja mal testen).

Es gibt sage und schreibe mehr als 

                                                     50 DIN Normen

 zur Berechnung von Wärme und Energiebedarf eines Hauses. (Wenn Sie die Liste haben möchten, dann schreiben Sie uns mit dem Betreff "DIN-Normen")

WIR haben Sie hiermit ausdrücklich auf Gefahren hingewiesen. Lassen Sie sich kompetent beraten. Das kostet VIEL WENIGER als ein vorprogrammierter BAUSCHADEN. 

Richtig wäre die Berechnung der einzelnen Wände + Dach für sich, unter Berücksichtigung von Fensteranzahl und Fenstergröße, wo steht das Haus (Garmisch oder Husum), in welche Himmelsrichtung ist das Haus ausgerichtet, welche Sonneneinstrahlung gibt es in dieser geographischen Lage. Nur das findet sich NICHT in der U-Wert Berechnung laut DIN !!!!

Kelvin  

Kelvin ist die in der allgemeinen Physik und Bauphysik verwendete Einheit für Temperatur. Also NICHT Celsius.
                
Einfache Umrechnung: 
-273 °Celsius = 0 Kelvin (ist der absolute Tempertaur Nullpunkt)
0° Celsius = 273 Kelvin
Temperaturunterschied: 293 K - 263 K = 30 Kelvin (für uns sind das 30° Celsius)

Aussentemperatur -10° Celsius = 263 Kelvin
Innentemperatur    +20° Celsius = 293 Kelvin

Enthalpie

Ist vereinfacht gesagt der Energieinhalt bei einer bestimmten Temperatur. Die Enthalpiedifferenz ist also die Differenz von zwei Temperaturen, zum Beispiel Innentemperatur und Außentemperatur. In der Bauphysik spricht man üblicherweise von Enthalpiedifferenz und nicht von Temperaturunterschied. Ist aber das Gleiche.