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Der Wärmedurchgangskoeffizient oder U-Wert ist das Mass für die Wärmedämmung und den Wärmedurchgang in Gebäuden. Er wird in der Einheit Joule angegeben, also in Wattsekunden als Zeitspanne von einer Sekunde durch eine Fläche von einem Quadratmeter zwischen zwei Räumen. Einfacher ist die Angabe in Watt pro Quadratmeter mal Kelvin (W/m2K). Mit diesem Wert wird gemessen, welche Wärme- und Temperaturverluste entstehen, wenn Flüssigkeiten oder Gase durch einen festen Körper, darunter Fenster, massive Wände oder Dämmstoffe dringen. Vereinfacht gesagt, bezeichnet der U-Wert den Wärmestrom, der durch ein Bauteil dringt. Abhängig ist der Wert auch von der Geometrie, der Dichte und dem Material des Körpers sowie von dessen Wärmeleitfähigkeit. Das gilt besonders für Flächen und die dort nachvollziehbaren Temperaturunterschiede.
Durch den Wärmedurchgangskoeffizienten findest du heraus, wie energieeffizient dein Haus gebaut ist und ob eine Wärmedämmung notwendig wird. Auch die Wärmespeicherfähigkeit von Dämmstoffen und anderen Massnahmen lässt sich so besser nachvollziehen. Der U-Wert ist der spezifische Kennwert eines Bauelements, wenn es bestimmte Voraussetzungen erfüllt.
Der U-Wert kann für flache Bauelemente und für Kombinationselemente aus mehreren Materialien berechnet werden. Flache Bauelemente sind beispielsweise Dämmplatten oder eine massive Wand. Wenn du entsprechend wissen möchtest, welche Wärmeenergie durch das Bauteil fliesst, kannst du das mit dem Wärmedurchgangskoeffizienten herausfinden, insofern die äussere und die innere Fläche ein Kelvin beträgt. Eine Wärmedämmung ist umso effizienter, je geringer der U-Wert, den die Bauelemente aufweisen. Die Berechnung erfolgt aus dem Produkt des Wärmedurchgangskoeffizienten, aus der Fläche in Quadratmeter und aus dem Temperaturunterschied innen und aussen.
Besteht das Bauelement aus homogenen Materialien, ist die Berechnung der Leitfähigkeit der Wärme durch die Dicke des Bauteils möglich. Damit kannst du beispielsweise die benötigte Heizleistung besser nachvollziehen, die eine angenehme Raumtemperatur ermöglicht.
Materialien wie Glas, Beton oder Holz zeigen verschiedene Werte der Wärmeleitung und Wärmespeicherfähigkeit. Entscheidend für die Frage, ob sich eine Fassadendämmung oder eher ein Spitz- oder Flachdach lohnt, ist auch der Wärmedurchgangskoeffizient. Gemessen wird er immer bei einer konstanten Temperatur auf beiden Seiten eines Bauteils, um Verfälschungen des Ergebnisses zu vermeiden. Die Messung erfolgt mit der Wärmeflussmethode, mit der Temperaturmessung oder mit der Nutzung einer Wärmebildkamera. Der dabei entstehende Kehrwert ist der Wärmedurchgangswiderstand.
Der Wert bestimmt, wie gut die Wärmedämmung an einem Gebäude oder innerhalb der Räume funktioniert. Steigt der U-Wert, sinkt die Qualität der Wärmedämmung. Ist der Wärmedurchgangskoeffizient dagegen niedrig, sind auch die Wärmedämmeigenschaften des Bauteils oder der Dämmstoffe besser. Messen kannst du über diesen Wert auch
Am Fenster erlaubt der U-Wert sowohl den Wärmedurchgang auf Glas als auch separat den, der am Fensterrahmen erfolgt, zu messen. Das gestattet es dir, den geeigneten Wärmeschutz für dein Haus und deine Fenster zu finden und damit Energiekosten zu senken.
Neben dem Wärmedurchgang ist die Wärmeleitfähigkeit ein wichtiger Faktor, um den Wärmetransport an einem Bauteil zu definieren. Der Wärmedurchgangskoeffizient als Wert hängt stark von der Wärmeleitfähigkeit und Dicke des Bauelements ab. Je kleiner der U-Wert ist, desto weniger Wärmeverlust entsteht, was vor allen Dingen durch Dämmstoffe bewirkt wird. Die wärmedämmende Wirkung wird dabei durch die Wärmeleitfähigkeit bestimmt. Sie wird als Lambda-Wert angegeben und zeigt, wie gut Dämmstoffe Wärme leiten und transportieren. Auch hier gilt: Je kleiner der Lambda-Wert ist, desto besser ist das Dämmvermögen eines Baustoffs.
Wärmebrücken bilden sich an bestimmten Flächen. Über sie strömt verstärkt Wärme nach aussen, womit Wärmeverluste entstehen. Das geschieht, wenn das Gebäude schlecht geplant ist oder eine ungünstige Gebäudegeometrie aufweist. Auch mangelhafte Bauausführungen oder undichte Bereiche führen zu Wärmebrücken. Wenn du deine Wohnräume heizt, geht die Energie dann in Teilen verloren, da sie nach aussen entweichen kann. Das wiederum verursacht die Durchfeuchtung des Bauteils, wenn die Wärmeleitfähigkeit durch Kondenswasser steigt. Bauschäden und Schimmelbildung sind die Folge, die durch eine bessere Wärmedämmung vermieden werden.
Gedämmt werden können
Dafür werden bestimmte Bau- und Dämmstoffe benötigt, die eine Minimierung des Wärmeverlusts bewirken. Auch für diese spielt der U-Wert eine entscheidende Rolle. Denn je geringer er ausfällt, desto effektiver wirken die Bau- und Dämmstoffe. Bestimmte Bauteile und Materialien weisen ohne Dämmung einen höheren U-Wert auf. So hat eine Aussenwand aus Ziegelstein, die nicht gedämmt ist, etwa einen U-Wert von zwei W/m2K, mit Dämmung dann einen Wert von 0,25 W/m2K. Anhand des U-Werts kannst du genau abschätzen, wie dick der Dämmstoff ausfallen muss, um Wärmeverluste, Wärmebrücken und zu starke Differenzen bei den Temperaturen zu verhindern. Damit lassen sich Kosten für die Heizung einsparen.
Durch eine gute Aussendämmung ist es möglich, Energieverluste zu reduzieren und damit Kosten zu senken. Solche Sanierungsarbeiten bewirken ein gesundes Raumklima und steigern den Wert eines Hauses. Eine Aussenisolation lässt sich an einem Gebäude entweder an der Fassade oder am Dach realisieren. In professioneller Form hilft diese Vorkehrung auch gegen Witterungseinflüsse, UV-Strahlung und Gebäudebeschädigungen.
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Imprägnierungen kennst du sicher aus deinem Alltag. Sie sorgen zum Beispiel dafür, dass deine Füsse in den Schuhen trocken bleiben. Bei Hydrophobierungen geht es um ein ähnliches Vorgehen aus der Bauindustrie, bei der poröse und saugfähige Oberflächen wie Beton und Mauerwerk unter anderem vor dem Eindringen von Wasser geschützt werden. Wir zeigen dir im nachfolgenden Artikel, wie die Hydrophobierung funktioniert, warum sie so sinnvoll ist und alles, was du sonst noch zu dem Thema wissen solltest.