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Aufgabe und Funktionsweise der Wärmedämmung

14.11.2017 | 18 x | von: now | Kategorie: Bauphysik, Dämmstoffe, Luftdichtheit, Wärmedämmung | Druckansicht Druckansicht

Aufgabe und Funktionsweise der Wärmedämmung
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Alles zur Aufgabe und Funktionsweise der Wärmedämmung, die Vermeidung von Durchströmung und Regeln für den Einbau von Wärmedämmstoffen.

Die Aufgabe der Wärmedämmung besteht darin, den Abfluss von Wärme aus einem Bauteil möglichst vollständig zu unterbinden. Um diese Aufgabe zu erfüllen, werden Stoffe genutzt, die Wärme schlecht „weiter“leiten. In einer bestimmten Struktur angeordnet, steigt die dämmende Wirkung weiter. Einen heißen Topf wird man mit einem (gut wärmedämmenden) Topflappen anfassen, ein heißes Werkstück mit einem gut gepolsterten Arbeitshandschuh. In beiden Fällen ist ein vielschichtiges, grobmaschiges Gewebe im Spiel, welches sich selbst nur langsam erwärmt.

Zahlreiche Luftporen lassen in einem Dämmstoff kaum Wärmeleitung zu
Funktionsweise der Wärmedämmung: Zahlreiche Luftporen lassen in einem Dämmstoff kaum Wärmeleitung zu
Grund ist die Struktur solcher Materialien, die durch viele Fasern oder andere Stützgerüste gekennzeichnet ist. In den zahlreichen Zwischenräumen oder Kammern befindet sich Luft, idealerweise ruhende Luft oder ein Vakuum. Diese Struktur behindert (bzw. verhindert im Idealfall) die unbeabsichtigte Weiterleitung von Wärmenergie.

Insofern ist auch die Verwendung des Begriffes Isolation statt Dämmung nicht falsch. Der Begriff Isolation wird jedoch überwiegend in der Elektrotechnik verwendet.

Ein Isolator hat einen extrem hohen elektrischen Widerstand
Isolator
Ein Isolator für elektrische Leitungen verhindert ebenfalls die Ableitung von Energie an die Umgebung oder vermeidet, dass von elektrischer Energie bei Berührung eine Gefahr ausgeht. Das Foto zeigt einen keramischen Isolator, wie er in der Starkstromtechnik benutzt wird. Bei einem solchen Isolator kommt es auf einen hohen elektrischen Widerstand an, damit die elektrische Energie nicht, über das Material weitergeleitet, und so verloren geht.

Durchströmung des Dämmstoffes verhindern

Kann Luft einen Wärmedämmstoff durchströmen, steht die Funktionsweise der Wärmedämmung auf dem Spiel.

weniger guter Dämmstoff: locker gepackte Hohlräume ohne luftdichte Hülle
weniger guter Dämmstoff
Die Möglichkeit der Luftdurchströmung locker gepackter, nicht luftdicht umhüllter Hohlräume, macht aus einem an sich guten Material einen schlechten Dämmstoff.
Idealer Dämmstoff: Dicht gepackte, geschlossene Hohlräume mit äußerer, luftdichter Hülle
Idealer Dämmstoff
Eine regelmäßige, dicht gepackte Struktur geschlossener Hohlräume mit einer äußeren, luftdichten Hülle macht aus einem Material einen sehr guten Dämmstoff. (Abbildungen: isofloc)

Die Zusammenhänge erleben wir selbst gut mit der wärmedämmenden Wirkung eine Pullovers. Ist es windstill, beruht die wärmende Wirkung auf unbewegten Lufteinschlüssen zwischen den Fasern. Weht ein starker Wind, merken wir sofort: wir brauchen jetzt zusätzlich eine luftundurchlässige Windjacke über dem Pullover.

Einige Dämmstoffe lassen auf Grund ihrer Struktur bei normaler Anströmung wenig oder keine Luft hindurch (z.B. Schaum-Polystyrol, Polyurethan-Schaumstoffe, dicht eingeblasene Zellulosefaser, Holzfaserdämmplatten). Andere Dämmstoffe hingegen, wie z.B. Mineralwolle, Glasfasern, Schafwolle, Baumwolle oder Hanffasern lassen die Luft nahezu widerstandsfrei passieren. Um solche Dämmstoffe in ihrer Wirkung zu optimieren, müssen sie luftundurchlässig (Stichwort: Luftdichtheit) eingebaut werden.

Luftundurchlässiger Einbau von Wärmedämmstoffen

Maßnahmen zur Herstellung der Luftdichtheit werden aber auch aus einem anderen Grund bei wenig durchlässigen Dämmstoffen benötigt, und zwar überall dort, wo Stöße, Ecken, Überlappungen oder Anschlüsse zu Luftdurchlässigkeiten führen. In der Praxis betrifft dies z.B. den gesamten gedämmten Dachbereich. Hierbei muss wegen der Gefahr eines möglichen Tauwasserausfalles im Dämmstoff auf hohe Luftdichtheit geachtet werden. Es muss also unabhängig von der Dämmstoffart durch geeignete Materialien (Überklebung, Dichtstoffe, Baupappen) für die notwendige Luftdichtheit gesorgt werden.

Regeln für den Einbau von Wärmedämmstoffen

Um die optimale Funktionsweise der Wärmedämmung zu sichern, ist beim Anbringen bzw. dem Einbau von Wärmedämmstoffen darauf zu achten, dass

  • der Dämmstoff luftundurchlässig eingebaut wird,
  • an keiner Stelle eine Luftzirkulation zwischen Dämmstoff und dem zu dämmendem Bauteil auftritt und
  • die Wärmedämmung nicht feucht werden kann.

Werden diese Bedingungen erfüllt, ist von einer Wärmedämmung ein langes Leben über viele Jahrzehnte zu erwarten. Das belegen z.B. praktische Erfahrungen mit in den 60er Jahren eingebauten Dämmschichten aus Schaumpolystyrol. Dabei sind die Kosten für Pflege und Instandhaltung sehr gering.

Eine optimale Wärmedämmung ist daher noch so guter oder raffinierter Technik zur Wärmeerzeugung vorziehen. Diese hält im Schnitt nicht halb so lang, muss fortwährend gepflegt und instand gehalten werden, verursacht Betreuungsaufwand und kostet Betriebsstrom. Wärmedämmung bedeutet passive Verbrauchsreduzierung – und was nicht verbraucht wird, muss auch nicht immer wieder neu bereitgestellt werden.

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