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Question 1

Was sind interne Wärmegewinne?

Bei der Nutzung von Gebäuden entsteht auch Warme durch den Betrieb von Elektrogeraten, durch künstliche Beleuchtung, durch anwesende Menschen, beim Kochen usw. Diese internen Wärmegewinne (Qi) tragen dazu bei, die Raumluft zu erwärmen, sie werden folgerichtig als Energiebeitrag fürs Passivhaus eingeplant.

Question 2

Was verbirgt sich hinter dem Begriff "Warme Kante"?

Traditionell werden bei Isoliergläsern Abstandhalter aus Aluminium oder verzinktem Stahl verwendet. Diese erzeugen aufgrund ihrer Wärmeleitfähigkeit jedoch Wärmebrücken. Zur Verringerung des Wärmeverlustes im Randbereich werden daher Abstandhalter mit geringer Wärmeleitfähigkeit (niedriger Psi-Wert, Wärmerelevante Werte) wie etwa aus Kunststoff oder Edelstahl verwendet. Der UW-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient des Fensters, Wärmerelevante Werte) lässt sich so um ca. 0,1 W/m²K verbessern. Außerdem wird Kondensation im Randbereich vermieden.

Die Warme Kante ist bei der Mehrfachverglasung im Übergangsbereich vom Glas zum Rahmen (Randverbund) ein Abstandhalter, der die einzelnen Glasscheiben dauerhaft auf Distanz hält und aus einem Material mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit besteht. Ursprünglich war der Abstandhalter aus Aluminium, das jedoch eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist und somit im Randbereich der Verglasung einen Wärmeverlust verursachte. Die gesteigerten Anforderungen an Energieeffizienz haben zu der Entwicklung von Abstandhaltern aus hoch isolierendem Kunststoff geführt, das sich durch eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit auszeichnet. Der Einsatz des neuen Materials hat eine Anhebung der Temperatur an der Innenkante der Fenster zur Folge, wodurch der Name Warme Kante geprägt wurde.

Question 3

Wie wirkt sich eine Wärmebrücke aus?

Wärme sucht sich ihren Weg vom beheizten Raum nach außen. Dabei geht sie den Weg des geringsten Widerstandes.
Als Wärmebrücke bezeichnet man einen örtlich begrenzten Bereich der Gebäudehülle, wo sich im Vergleich zu unmittelbar angrenzenden Bereichen ein veränderter (meist erhöhter) Wärmefluss einstellt (eine Temperaturdifferenz zwischen innen und außen vorausgesetzt).

Auswirkungen von Wärmebrücken sind:

-Veränderte, meist verringerte innere Oberflächentemperaturen; das kann im schlimmsten Fall zum Durchfeuchten von Bauteilen und Schimmelwachstum führen.
- Veränderte, meist erhöhte Wärmeverluste

Beides kann im Passivhaus vermieden werden: Die Oberflächentemperaturen sind dann überall so hoch, dass es zu keiner kritischen Feuchtebelastung mehr kommen kann - und die zusätzlichen Wärmeverluste werden vernachlässigbar klein. Sind die Wärmebrückenverluste kleiner als ein Grenzwert (festgelegt auf 0,01 W/(mK)), so erfüllt das Detail die Kriterien für „wärmebrückenfreies Konstruieren“.

Question 4

Was ist der Vorteil der wärmebrückenfreien Fenstermontage?

Die durch Wärmebrücken ausgelösten zusätzlichen Energieverluste werden durch eine wärmebrückenfreie Vorwandmontage stark reduziert. Ansatzpunkte zur thermischen Verbesserung sind der U-Wert des Rahmen, die Lage des Fenster im Mauerwerk oder Holzwand sowie eine möglichst grosse Überdämmung des Rahmens durch die Dämmung der Aussenwand.

Question 5

Was ist Wärmedämmglas?

Isoliergläser werden als Wärmedämmgläser bezeichnet, wenn mindestens eine der Einzelscheiben eine Beschichtung besitzt, die den Wärmeverlust aus dem Wärmestrahlungsanteil erheblich reduziert. I.d.R. ist der Scheibenzwischenraum außerdem mit einem Edelgas gefüllt, um auch den Wärmeverlust aus Wärmeleitung zu senken.

Question 6

Was sagt der Wärmedurchgangskoeffizient aus?

Wärmedurchgangskoeffizient = U-Wert (früher k-Wert): zentrale Maßeinheit bei der Ermittlung des Wärmeverlustes eines Bauteils. Er gibt die Wärmemenge an, die pro Zeiteinheit durch 1 m² bei einem Temperaturunterschied der angrenzenden Raum- und Außenluft von 1 Kelvin hindurchgeht. Je kleiner der U-Wert, desto größer die Wärmedämmung. Die Maßeinheit ist W/(m²K).

Der Wärmedurchgangskoeffizient, auch U-Wert genannt, beschreibt die Dämmeigenschaften eines Bauteils. Je niedriger der Koeffizient, desto besser ist die Wärmedämmung.

Der sogenannte Wärmedurchgangskoeffizient, auch U-Wert (U = unit of heat transfer) oder Wärmedämmwert genannt, wird zur Berechnung der Wärmverluste eines Hauses herangezogen. Sobald ein Temperaturunterschied zwischen zwei Seiten eines Bauelementes entsteht, findet ein Wärmeaustausch statt. Der U-Wert gibt dabei den Wärmedurchgang durch eine Materialschicht (z. B. ein Fenster oder eine Wand) von einem Fluid (z. B. ein Gas oder eine Flüssigkeit) in ein zweites Fluid an. Vereinfacht: Der U-Wert ist ein Maß dafür, wie viel Wärme durch ein Bauteil nach außen abgegeben wird und gibt somit Auskunft über die Wärmedämmung eines Fensters. Genau genommen wird die Energiemenge pro Fläche gemessen, die durch einen festen Körper fließt. Je kleiner der Wert, umso besser ist die Dämmkraft und umso geringer sind die Wärmeverluste. Besonders niedrig ist der U-Wert beispielsweise bei Baustoffen wie Nadelhölzern (0,13 W/m2K), Laubhölzern (0,18 W/m2K) oder Mauerziegeln (0,23 W/m2K) diese Materialien eignen sich also gut zur Wärmedämmung. Einen hohen U-Wert haben hingegen Stoffe wie Acrylglas (5,3 W/m2K) oder Eisen (60 W/m2K). Die Einheit des Wärmedämmwertes W/m2K bedeutet „Watt pro Quadratmeter und Kelvin“.

Question 7

Was gibt der Wärmedurchlasswiderstand R an?

Lambda entgegengesetzt ist der Wärmedurchlasswiderstand R. Er gibt den Widerstand an, den ein Bauteil dem Abfließen oder Eindringen von Wärmeenergie entgegensetzt. Je geringer der Wärmedurchlasswiderstand, desto geringer auch die Dämmwirkung eines Stoffes. Besonders gut für Fenster oder Türen eignen sich also Stoffe mit einem hohen Wärmedurchlasswiderstand.

Question 8

Was bezeichnet der Wärmekoeffizient Lambda?

Der Wärmekoeffizient Lambda ist das Maß der Wärmeleitfähigkeit und bestimmt den Wärmestrom durch ein Material aufgrund der Wärmeleitung. Am Lambda-Wert lässt sich ablesen, wie gut oder wie schlecht ein Material Wärme leitet und demnach, wie geeignet es für die Wärmedämmung ist. Stoffe, die Wärme schlecht leiten (z. B. Dämmstoffe), haben einen niedrigen Lambda-Wert, Stoffe mit starker Wärmeleitung (z. B. Beton) einen hohen. Die Wärmeleitfähigkeit der meisten Stoffe steigt bei höherer Temperatur leicht an. Im Allgemeinen gibt Lambda jene Wärmeleistung in Watt an, die durch 1m2 einer 1m dicken Schicht eines Stoffes hindurchgeleitet wird, wenn der Temperaturunterschied der beiden Oberflächen 1K beträgt.

Question 9

Was bedeutet Wärmestrahlung?

Wärmeabstrahlung von eine Oberfläche.

Question 10

Was bedeutet Wärmetransport oder Wärmeleitung?

Innerhalb eines Materials transportierte Wärme.

Question 11

Was versteht man unter Wärmeübertragung?

Wärmeübertragung ist der Transport thermischer Energie infolge eines Temperaturunterschiedes über eine thermodynamische Systemgrenze (im Fall des Passivhauses: Gebäudehülle) hinweg. Die so transportierte Energie wird als „Wärme“ bezeichnet und ist eine zum Prozess gehörende Größe. Der Wärmeübergang erfolgt immer in Richtung vom wärmeren zum kälteren Bereich. Anders ausgedrückt: Wärmetransport bestrebt immer einen Energieausgleich über die Systemgrenzen hinweg.

Die physikalische Größe für den Umfang des Wärmetransportes ist der Wärmestrom, das ist die Leistung, die je Quadratmeter senkrecht zur Oberfläche hindurchfließt [gemessen in W/m² (Watt je Quadratmeter). In der Regel ist der Wärmestrom (zumindest bei kleinen Temperaturdifferenzen) proportional zur Differenz der Temperaturen. Wird durch diese Temperaturdifferenz dividiert, so ergibt sich eine Größe, die das Wärmeübertragungsvermögen des Hüllflächenbauteil charakterisiert: Dies ist der Wärmedurchgangskoeffizient oder U-Wert. Dessen Maßeinheit ist somit W/(m²K) (Watt je Quadratmeter und je Kelvin), wobei 1 K Temperaturdifferenz exakt gleich 1 °C Temperaturdifferenz ist.