Wärmebrücken sind Stellen in der Gebäudehülle, an denen der Wärmestrom deutlich höher ist als in den angrenzenden Bereichen. Sie entstehen durch geometrische Besonderheiten oder durch Materialinhomogenitäten in der Konstruktion. Unbehandelte Wärmebrücken erhöhen den Transmissionswärmeverlust und können zu dauerhaften Bauschäden führen.
Klassifizierung von Wärmebrücken
In der Bauphysik unterscheidet man drei grundlegende Typen:
Geometrische Wärmebrücken
Entstehen durch unterschiedliche Flächen auf Innen- und Außenseite eines Bauteils. Typisches Beispiel: Außenwandecken. Die Außenfläche ist größer als die Innenfläche, dadurch ist der Wärmestrom pro Flächeneinheit auf der Innenseite höher und die Oberflächentemperatur in der Ecke sinkt.
Konstruktive (stoffliche) Wärmebrücken
Entstehen durch Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit, die die Dämmebene durchdringen. Typische Beispiele: Betonbalkone, die mit der Deckenplatte monolithisch verbunden sind, Stahlstützen in Leichtbauwänden, Fensterstürze aus Stahlbeton.
Systembedingte Wärmebrücken
Entstehen durch Fehler oder Unterbrechungen in der Dämmebene, z. B. an Anschlüssen zwischen WDVS und Dachüberstand, an Leitungsdurchführungen oder an Rollladenkästen, die in der gedämmten Fassade liegen.
Kenngrößen für Wärmebrücken (DIN EN ISO 10211)
- Ψ (Psi-Wert): Linearer Wärmedurchgangskoeffizient in W/(mK) – für linienförmige Wärmebrücken
- χ (Chi-Wert): Punktförmiger Wärmedurchgangskoeffizient in W/K – für punktuelle Wärmebrücken (z. B. Dübel)
- fRsi: Temperaturfaktor an der Innenfläche – muss für Schimmelfreiheit ≥ 0,70 betragen
Erkennung mit Infrarot-Thermografie
Die Infrarot-Thermografie (IRT) gemäß DIN EN 13187 ist das praxisgerechte Standardverfahren zur qualitativen Bewertung von Wärmebrücken. Bei einer Temperaturdifferenz von mindestens 10 K zwischen innen und außen lassen sich Wärmebrücken zuverlässig darstellen.
Für eine korrekte Messung gelten folgende Voraussetzungen:
- Messung in der Heizperiode (typisch November bis März in Mitteleuropa)
- Bewölkter Himmel und kein direkte Sonneneinstrahlung auf die Messfläche in den letzten 12 Stunden
- Gebäude muss mindestens 24 Stunden in stationärem Heizbetrieb sein
- Kein starker Wind (Konvektionsverfälschung)
Eine qualifizierte Thermografieuntersuchung nach DIN EN 13187 wird von zertifizierten Fachleuten durchgeführt. Ergebnis ist ein Thermografiebericht mit Bewertung kritischer Stellen und Empfehlung von Maßnahmen.
Konstruktive Maßnahmen zur Wärmebrückenminimierung
Balkonplatten
Auskragende Balkone aus Stahlbeton sind eine der energetisch kritischsten Wärmebrücken. Bei Sanierungen werden thermisch getrennte Balkonanschlüsse (Isokorb-Elemente) nachgerüstet, die den Wärmedurchgang um bis zu 90 % reduzieren. Alternativ werden Balkone mit einer thermischen Hülle versehen oder vollständig abgehängt.
Fensterstürze und Fensterbänke
Stahlbetonbewehrte Stürze in Außenwänden bilden kontinuierliche Wärmebrücken. Beim Einbau des WDVS wird die Außendämmung über den Sturz geführt und in die Fensterlaibung geführt. Eine Laibungstiefe von mindestens 2,5 cm Dämmung ist anzustreben, um den Ψ-Wert ausreichend zu reduzieren.
Sockelbereich
Der Übergang zwischen Außenwanddämmung und Kellerwand oder Bodenplatte ist thermisch komplex. Eine Perimeterdämmung aus XPS (extrudiertem Polystyrol) bis mindestens 30 cm unter Geländeoberfläche schliesst den Sockelbereich ab und vermeidet eine Unterbrechung der Dämmebene.
Numerische Berechnung nach DIN EN ISO 10211
Für den Nachweis nach GEG und für Energieausweise müssen Wärmebrücken entweder mit Pauschalwerten aus dem Beiblatt 2 zur DIN 4108 oder durch numerische Simulation berechnet werden. Simulationssoftware wie HEAT2, THERM oder FLIXO liefert 2D-Temperaturfelder und ermittelt Ψ-Werte mit hoher Genauigkeit.
Der Wärmebrückennachweis fließt als Zuschlag ΔU_WB in die Berechnung des mittleren U-Werts der Gebäudehülle ein. Dieser Zuschlag kann durch sorgfältige Ausführung des WDVS und thermische Trennung kritischer Anschlusspunkte deutlich reduziert werden.
Weiterführende Ressourcen
Normative Grundlage: DIN EN ISO 10211 beim Beuth Verlag. Ergänzend empfehlen sich die Veröffentlichungen des ift Rosenheim zu Fensterwärmebrücken und Anschlussdetails.