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Temperaturmessung an einer Gebäudeaußenwand im Februar 2001 (14 Tage)

Eingespeicherte Solarenergie bei einer Außenwand

1. Anlass der praktischen Versuchsdurchführung
2. Temperaturmessungen
2.1. Messort
2.2. Messbedingungen
2.3. Messergebnisse
2.4.Auswertung
3.Schlussbemerkung
Temperaturmessung im Dezember 2002

Grafische Darstellung der Temperaturänderung an einer Außenwand
Diagramm 1 am 15.02.01 Sonnenschein
Diagramm 2 am 16.02.01 Sonnenschein
Diagramm3 am 17.02.01 Niederschlag und Schnee
Diagramm 4 am 18.02.01 starke Bewölkung
Diagramm 5 am 22.02.01 starke Bewölkung
Diagramm 6 am 23.02.01 Schneefall, ab 12 Uhr Sonnenschein
Diagramm 7 am 25.02.01 leichter Schneefall, ab 11 Uhr leichter Sonnenschein
Diagramm 8 am 27.02.01 Sonnenschein
Messprotokoll
k-Wert zwischen Wahn und Wirklichkeit mit Tabelle zum fiktivem k-Wert (Prof. Dr. habil. Meier) / Seite von Herrn Konrad Fischer
Weitere Links und Literaturangaben
Anmerkungen 1/2008

1. Anlass der praktischen Versuchsdurchführung

Ziel der Energieeinsparverordnung soll die Reduzierung von Heizenergie sein. Hier erfolgt aber eine wesentliche Orientierung auf die Senkung des u(k)-Wertes beziehungsweise des Transmissionswärmeverlustes. Dieser Wert findet für die energetische Bewertung einer Konstruktion Anwendung und gilt als Richtzahl für den Energieverbrauch eines Hauses. (Der k-Wert wurde 1929 eingeführt und diente dem Heizungsfachmann zur Auslegung der Heizungsanlage. Zur Bestimmung des Wärmeflusses wurde auf Prüfständen trockenes Mauerwerk gemessen. Jedoch ist der Wandquerschnitt nie ganz trocken. Ungünstig wirken dabei diffusionsdichte Wandaufbauten, besonders im äußeren Bereich.) Angeregt von einem Fachvortrag von Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. C. Meier zur Energieeinsparverordnung und alternative Möglichkeiten veranlassten mich eine Temperaturmessung an einer konstruktiv ungünstigen Außenwand durchzuführen. Wärmestrahlen der Sonne erwärmen massive Bauteile. Diese Wärmeenergie wird eine bestimmte Zeit gespeichert. Dabei stellt sich die Frage, kann diese Wärmestrahlung auf eine Außenwand bei der stationären Betrachtungsweise EnEV), wo von einer konstanten Wärmestromdichte ausgegangen wird, vernachlässigt werden.
"Beim Aufheizen und Abkühlen eines Raumes, bei Sonnenzustrahlung zu einem Bauteil, schnellen Änderungen der Lufttemperaturen zu beiden Seiten von Bauteilen, ... treten Temperaturänderungen und Änderungen von Wärmeströmen auf, die durch die Werte 1/Lambda und k nicht erfasst werden können. In diesen Fällen spielt das Wärmespeichervermögen der Stoffe und Bauteile im Zusammenhang mit der Zeit die entscheidende Rolle." [1]


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2. Temperaturmessungen

2.1. Messort/ Zeit

Ort: Bucksdorffstr. 28 in Leipzig
Bauteil: 1 OG Außenwand bestehend aus 2 cm Kalkputz, 25 cm Mauerwerk, 2 cm Kalkputz 2 cm Styropor/GKB 12,5; U-Wert ca. 0,94 W/m²K; Südseite;
Messgeräte: Die Messung erfolgte mit einem elektrischen Kontaktmessgerät GTH 175/Mo der Firma Greisinger -199,9 ... +199,9°C, als Vergleichsmessung wurden normale Thermometer hinzugezogen.
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2.2. Messbedingungen

Messorte:
Innentemperatur in einem Abstand von 30 cm von der Außenwand, 1,3 m üFB
Temperatur an der Innenwandoberfläche, 1,3 m üFB
Wandtemperatur 10 cm von der Außenseite (es wurde ein Loch gebohrt und der Messfühler eingesteckt)
Temperatur an der Außenwandoberfläche auf der Gegenseite
Außenlufttemperatur im Bereich des Fensters
Bedingungen:

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2.3. Messergebnisse

1. Die Raumtemperatur zeigte Schwankungen von 2 bis 3 K, die durch die Sonneneinstrahlung durch die Fenster, das Lüften, offen Türen usw. verursacht wurde. Die Sonneneinstrahlung durch die Fenster kann durch spezielle Fensterfolien verändert werden. So kann ein entsprechendes Produkt die Innentemperatur im Sommer um bis zu acht Grad reduzieren. Gleichzeitig schützt sie Stoffe und Bilder vor dem Ausbleichen. Auch für den Winter gibt es die passenden Folien, die bis zu 30 Prozent weniger Wärme nach draußen lassen. Im Sommer sparen Sie die Klimaanlage, im Winter können Sie Heizkosten sparen und zudem unsere Umwelt weniger belasten. Im Messraum lag auf gleicher Raumhöhe an verschiedenen Punkten eine unterschiedliche Lufttemperatur vor. An der Innenwand war die Temperatur etwa 2 K niedriger. Die Heizung erfolgte vorwiegend über Strahlung. Die Konvektionsheizung wurde nicht betrieben.
2. Die Temperaturmessung an der Oberfläche der Außenwand und der Außenluft wurde durch die direkte Sonneneinstrahlung erschwert. Der Kontaktfühler musste vor der Wärmestrahlung geschützt werden. Ebenso beeinflusste die Luftbewegung (Wind) sofort die Temperaturmessung (Schwankung von 7 bis 10 K).
3. Bei einer Sonneneinstrahlung konnte ein Aufwärmen der Außenwand von bis 18 K festgestellt werden. An Tagen, wo nur zeitweise oder auch nur wenige Minuten eine Sonneneinstrahlung erfolgte, stiegen die Temperaturen um einige Grad an. Auch bei Niederschlag wurde die Wandoberfläche leicht erwärmt, obwohl keine Sonne sichtbar war.
4. Die Temperatur in der Wand (10 cm von außen) stieg in Abhängigkeit von der Oberflächentemperatur der Außenwand zeitlich verzögert und lag bei 12 Tagen durchschnittlich bei 5 K/Tag.
5. Das Maximum der Temperaturen an der äußeren Wandoberfläche und in der Wand (10 cm von außen) war 2 bis 3 Std. zeitlich versetzt.
6. Auch bei Tagen mit Niederschlag stieg die Temperatur der äußeren Wandoberfläche an und war höher als die in der Wand (10 cm). Durchschnittlich sind das 4,6 Std./Tag.
7. An der Südseite wurde mit einem zusätzlichen Thermometer die Temperatur 2 aufgezeichnet. Hier lagen die Temperaturen in einem Bereich von 25 bis 30 ºC.
8. Die Temperaturen auf der Nord/Westseite wurden nicht aufgezeichnet. Die Temperaturen am Wandbereich stiegen mit der Lufttemperatur an.
9. Am 4.5.01 wurde 15 Uhr und 20 Uhr eine Temperaturmessung durchgeführt. Es lag nur eine leichte Bewölkung vor. Die Temperaturwerte liegen auch zu dieser Jahreszeit in dem Verhältnis wie im Februar vor. Veränderungen ergeben sind bei der solaren Aufladezeit der Außenwände durch die längere Tageszeit aber bei einem anderen Anstrahlungswinkel.
10. Die Temperaturhöhe bei Sonnenschein, wie im Punkt 7, haben sich auch in den Sommermonaten nicht geändert. Ausgenommen an den Tagen, wo Lufttemperaturen von über 25 ºC vorlagen. (Ergänzt am 11.10.01)


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2.4. Auswertung

Es konnte festgestellt werden, dass auch an Tagen, wenn keine Sonne scheint, eine geringe Temperaturerhöhung an der äußeren Wandoberfläche erfolgt. Dabei ist diese Temperatur höher als die im Wandinneren. In dieser Zeit lag zusätzlich ein Wärmestrom von außen nach innen vor. Es kam bei 12 Tagen durchschnittlich zu einer Temperaturerhöhung von 5 K. Zeitverzögert erfolgte eine Abkühlung, die sich über einen Zeitabschnitt von 10 bis 18 Std. erstreckte, bis das ursprüngliche Niveau erreicht war. Die Zeitdauer ist abhängig von der Änderung der Lufttemperatur im Außenbereich und auch von der Luftbewegung. Es konnten die Messergebnisse von Wiechmann und Varsek in Bruchsal an einer Außenwand 2.OG [3] am 19. bis 22.2.82 allerdings an einer einschaligen Ziegelwand mit 40 cm in etwa bestätigt werden. Dort wurden jedoch Oberflächentemperaturen an der Außenwand von 25 bis 30°C gemessen. Bei Feist [4], auch eine 40er Ziegelwand, liegen die Temperaturen annähernd in dem Bereich der eigenen Messergebnisse. Es liegt auch bei dieser 25er Ziegelwand ein eindeutiger instationärer Zustand vor. Stationäre Berechnungen, wie sie für den U-Wert gilt, gelten nur für einen Beharrungszustand. Sie führen im Ergebnis des Versuches zu einer falschen Annahme. Durch Meier [1] wird die Wärmestrahlung an Außenwänden betrachtet und die Wärmespeicherung in die Berechnung einbezogen. Die Wärmespeicherung bei 11,5 Ziegeln liegt bei 57,96 Wh/m2K. Durch die Innendämmung ist der Temperaturverlauf im Wandinneren spekulativ. Da sich der Messpunkt 10 cm von außen befindet und eine durchschnittliche Temperaturerhöhung von 5 K vorlag, kann ohne Probleme dieser Wert übernommen werden. Es lag damit mindestens eine eingespeicherte Solarenergie von 290 Wh/m2 (5 K x 57,96 Wh/m2K) vor. Bei der vorliegenden Temperaturdifferenz von 18 K und dem rechnerischen U-Wert von 0,94 W/m2K müsste der Wärmestrom von innen nach außen ca.410 Wh/m2 betragen. Die Differenz aus der eingespeicherten Solarenergie und dem theoretischen Wärmestrom liegt bei 220 Wh/m2. Damit ergibt sich bei der 25er Ziegelwand ein Wärmestrom von 220 Wh/m2. Der ueff-Werte liegt damit bei ca. 0,5 W/mK. (Ganz stark vereinfacht ergibt sich für den genutzten Hausteil eine Außenfläche [Wände und Decke zum Boden] von 470 m². Der Heizenergiebedarf liegt bei ca. 12.000 bis 13.000 kWh pro Jahr. Ergänzung: Dies ergibt sich aus den Verbrauchswerten 2001 bis 2006.) Der Wärmestrom verläuft immer in Richtung der niedrigeren Temperatur. Bei einer Massivwand hat man bei Temperaturschwankungen der Raumluft auch über einen bestimmten Zeitraum eine Wärmestrahlung von der Innenseite der Außenwand in den Raum. Bei diesem Wandabschnitt hat die Gipskartonbauplatte praktisch kaum eine Wärmespeicherung. (Bei der 80er Stampflehmwand im Erdgeschoss ist die Temperatur an der Innenseite der Außenwandoberfläche über mehre Stunden am Abend mindestens 2 K höher als die der Raumluft. Die Außenwand strahlt gespeichert Wärme an die Raumluft zurück! Das hängt damit zusammen, dass am Abend die Wärmeleistung des Nachtspeicherofens nachlässt.)
Die Temperaturen konnten nicht durchgehend aufgezeichnet werden. Bei einigen nachfolgenden Tabellen mussten die Zwischenwerte geschätzt werden. Im Messprotokoll sind hier keine Werte aufgezeichnet. Ebenso treten vertretbare Messfehler auf, die durch äußere Einflussfaktoren verursacht wurden. Top

3. Schlussbemerkung

Die einseitige Orientierung zur Wärmeeinsparung durch Dämmung kann nicht unterstützt werden. Die Berechnungen in der Verordnung basieren auf Kenngrößen und Konstante, die von der Praxis zum Teil erheblich abweichen. Die Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit der Baustoffe kann bereits bei einer geringen Durchfeuchtung von lediglich 1 bis 2% bereits im 10er %-Bereich liegen. Die Veränderung der Wärmeleitfähigkeit durch Feuchtigkeit wird rechnerisch nicht erfasst. Durch interne Energiegewinne und möglichst geringen Lüftungsaustausch (weitere Ausführung in Artikel in Beratung/Lüften) werden die gewünschten Ergebnisse so berechnet, dass eine theoretische Energieeinsparung erzielt wird, egal, was es kostet. Die Energieeinsparverordnung ist einseitig auf die Wärmedämmung orientiert. Alle anderen Einsparmöglichkeiten werden vernachlässigt. Dadurch können sich andere Technologien und Bauarten nur schleppend entwickeln und bewährte Erkenntnisse der Baukunst geraten in Vergessenheit. Bauarten wie die "Spekulationsobjekte" oder andere Immobilien aus den 30er Jahren und nach dem II. Weltkrieg musste preiswert und schnell gebaut werden. Diese können nicht als allgemeiner Maßstab herangezogen und für die Argumentationen eines bisher vernachlässigten Wärmeschutzes verwertet werden. Riesige Berge nicht mehr verwertbarer Dämmstoffe warten auf die künftigen Generationen. Besser währen vernünftig konstruierte Gebäude mit langer Nutzungszeit bei wirtschaftlich sinnvoller Wärmedämmung und optimaler Einbindung alternativer Energien, aufbauend auf Erkenntnisse funktionsfähiger Konstruktionen. Die kostenlose Solarenergie, die durch Speicherung genutzt werden kann, bleibt durch unüberlegte Dämmmaßnahmen ungenutzt.

Anmerkungen: In einigen Foren und auf anderen Seiten im WWW werden die Messergebnisse in Bezug ihrer Qualität kritisiert. Positiv ist, es wird sich intensiv damit befasst. In den vergangen 6 Jahren ist mir bisher aber noch keine Lösung eingefallen, wie man die Qualität der Temperaturmessung auf der äußeren Wandoberfläche verbessern kann. Die zur Verfügung stehenden Messgeräte sind nicht geeignet für präzise Messungen unter den gegebenen Situationen. Ebenso können die äußeren Einflussfaktoren, wie zum Beispiel der Wind, nicht eingegrenzt bzw. ausgeschlossen werden. Des weiteren erfolgte die Messungen ohne wirtschaftliches Interesse. Auch während der Messperiode musste ich meine reguläre Arbeit nachgehen. Es kann also nicht abverlangt werden, dass ein lückenloses Messprotokoll über 14 Tage angeboten werden kann.
Es gibt Institute, die für Ihre wissenschaftliche Untersuchungen finanzielle Mittel erhalten und eine kontinuierliche praktische Messung durchführen und entsprechende Lösungsansätze für die Minimierung der Störgrößen entwickeln könnten. Statt dessen werden störungsfreie Laboruntersuchungen am Modell vorgenommen oder Rechenmodelle ausgewertet. Eine Kritik ist dann hilfreich, wenn sie zur Lösung beiträgt. Ziel dieser Messung war einen Trend zu ermitteln und keine absoluten Zahlenwerte. Es steht selbstverständlich den Kritikern frei, die Messanordnung und -durchführung zu verbessern. Ich bin gern bereit einen Link zu Ihren Messergebnissen und -protokollen zu setzen.
2.2.09 Peter Rauch

Quellen:
[1] C. Meier; Vortrag Energieeinsparverordnung und alternative Möglichkeiten - eine kritische Analyse bautechnischer Entwicklungen - am Institut für Aus- und Weiterbildung Quedlinburg 10.2.2001
[2] K. Gösele, W. Schüle; Forschungsgemeinschaft Wohnen und Bauen Stuttgart Bd. 75, Grundlagen, Erfahrungen und praktische Hinweise für den Hochbau, Bauverlag GmbH Wiesbaden
[3] H.H. Wiechmann, Z.Varsek; Energieeinsparung wie sei ein Planer praktiziert, rationeller bauen 2/83 S. 33
[4] Feist, W. : Ist Wärmespeicherung wichtiger als Wärmedämmen? Institut für Wohnen und Umwelt GmbH, Darmstadt, 5/1987
Praxis Ratgeber zur Denkmalpflege, Altbau und Wärmeschutz - 13 Fragen und Antworten, Informationsschrift der Deutschen Burgenvereinigung e.V. in http://www.konrad-fischer-info.de
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Diagramm 1

Bedingungen: 9.10 bis 15.15 Uhr Sonnenschein, davon ca. 2 Std. von Baumäste leicht überschattet Diagramm Temperaturverlauf in der Außenwand am 15.2.01 7.00-23.00 Uhr Bucksdorfferstr.28Erläuterung: Punkt 1 = 7.00 Uhr; Reihe 1 = Raumtemperatur; Reihe 2 = Temp. Wand innen; Reihe 3 = Temp. in der Wand (10 cm von außen); Reihe 4 = Temp. Wand außen; Reihe 5 = Lufttemperatur außen (geschützt)

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Diagramm 2

Bedingungen: 9.10 bis 15.15 Uhr Sonnenschein, davon ca. 2 Std. von Baumäste leicht überschattet Diagramm Temperaturverlauf in Außenwand am 16.2.2001 7.00-23.00 Uhr Bucksdorfferstr.28Erläuterung: Punkt 1 = 7.00 Uhr; Reihe 1 = Raumtemperatur; Reihe 2 = Temp. Wand innen; Reihe 3 = Temp. in der Wand (10 cm von außen); Reihe 4 = Temp. Wand außen; Reihe 5 = Lufttemperatur außen (geschützt)

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Diagramm 3

Bedingungen: leichter Niederschlag ab 10 Uhr Schneefall, ab 13 Uhr stark bewölkt Diagramm Temperaturverlauf in Außenwand am 17.2.01 7.00-23.00 Uhr Bucksdorffstr.28Erläuterung: Punkt 1 = 7.00 Uhr; Reihe 1 = Raumtemperatur; Reihe 2 = Temp. Wand innen; Reihe 3 = Temp. in der Wand (10 cm von außen); Reihe 4 = Temp. Wand außen; Reihe 5 = Lufttemperatur außen (geschützt)

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Diagramm 4

Bedingungen: starke Bewölkung Diagramm Temperaturverlauf in Außenwand am 18.02.01 9.00-23.00 UhrErläuterung: Punkt 1 = 7.00 Uhr; Reihe 1 = Raumtemperatur; Reihe 2 = Temp. Wand innen; Reihe 3 = Temp. in der Wand (10 cm von außen); Reihe 4 = Temp. Wand außen; Reihe 5 = Lufttemperatur außen (geschützt)

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Diagramm 5

Bedingungen: bewölkt, ab 12.30 Uhr starke Bewölkung Diagramm Temperaturverlauf in Außenwand am 22.2.01 von 7.00-21.00 UhrErläuterung: Punkt 1 = 7.00 Uhr; Reihe 1 = Raumtemperatur; Reihe 2 = Temp. Wand innen; Reihe 3 = Temp. in der Wand (10 cm von außen); Reihe 4 = Temp. Wand außen; Reihe 5 = Lufttemperatur außen (geschützt)

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Diagramm 6

Bedingungen: Schneefall ab 12.15 Uhr Sonne Diagramm Temperaturverlauf in Außenwand am 23.02.01 von 7.00-22.00 UhrErläuterung: Punkt 1 = 7.00 Uhr; Reihe 1 = Raumtemperatur; Reihe 2 = Temp. Wand innen; Reihe 3 = Temp. in der Wand (10 cm von außen); Reihe 4 = Temp. Wand außen; Reihe 5 = Lufttemperatur außen (geschützt)

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Diagramm 7

Bedingungen: leichter Schneefall, ab 11 Uhr leichter Sonnenschein Diagramm Temperaturverlauf an Außenwand am 25.02.01 von 7.00-20.00 UhrErläuterung: Punkt 1 = 7.00 Uhr; Reihe 1 = Raumtemperatur; Reihe 2 = Temp. Wand innen; Reihe 3 = Temp. in der Wand (10 cm von außen); Reihe 4 = Temp. Wand außen; Reihe 5 = Lufttemperatur außen (geschützt)

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Diagramm 8

Bedingungen: 9.00 bis 15.20 Uhr Sonnenschein, davon ca. 2 Std. von Baumäste leicht überschattet Diagramm Temperaturverlauf in Außenwand am 27.2.01 von 7.00-22.00 UhrErläuterung: Punkt 1 = 7.00 Uhr; Reihe 1 = Raumtemperatur; Reihe 2 = Temperatur Wandoberfläche innen; Reihe 3 = Temperatur in der Wand (10 cm von außen); Reihe 4 = Temperatur Wandoberfläche außen; Reihe 5 = Lufttemperatur außen (geschützt)

Messprotokoll
Im Protokoll sind die Temperaturen des Raumes, der Innenwandoberfläche, der Wand (10 cm von außen), der Außenwandoberfläche und der Außenluft aufgenommen. Bei einigen Tagen konnte keine vollständige Messkette aufgestellt werden. Ebenso sind kurz örtliche äußere klimatische Bedingungen aufgenommen. In der Regel lagen die erfassten Außentemperaturen 2 bis 3 K höher als die von der regionalen Wettermeldung.

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Entnommen aus Altbau und Denkmalpflege Informationen Startseite


Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier 
Architekt SRL 
Neuendettelsauer Straße 39 
90449 Nürnberg 
Tel.: (0911) 6897526 Fax: (0911) 6897527

Berücksichtigung der Speicherung beim k-Wert

Die übliche k-Wert-Berechnung gilt nur für den Beharrungszustand, der in Realität nie vorliegt. Nur im Labor oder in der Klimakammer kann ein stationärer Fall simuliert werden, da nur dort gleich bleibende Lufttemperaturen erzeugt werden können. Außerdem ist die Sonneneinstrahlung zu beachten, die ebenfalls nur instationär zu behandeln ist. Der k-Wert beschreibt also nicht die Wirklichkeit, dies ist in [1], [2] und [3] erläutert worden.

Die kostenlose Nutzung der absorbierten Solarstrahlung bei speicherfähigem Material und die damit zusammenhängende k-Wert Reduzierung infolge der eingespeicherten Energie kann durch einen effektiven k-Wert beschrieben werden. Der k-Wert-Bonus (wird vom gemäß DIN 4108 gerechneten k-Wert abgezogen) hängt weitgehend vom Wärmeeindringkoeffizienten b ab. Je größer das Raumgewicht und die Wärmeleitfähigkeit sind, desto größer wird der Wärmeeindringkoeffizient und damit die Speicherfähigkeit des Materials; desto größer wird dann auch der k-Wert-Bonus. Speicherung und Dämmung bilden also zusammen den erforderlichen Wärmeschutz.

Es muss deshalb eine ausgewogene Konstruktion gewählt werden, die zwischen Speicherung und Dämmung ausmittelt. Die Berücksichtigung der Speicherung durch einen effektiven k-Wert wurde in [4] und [5] erläutert. Welche absorbierten Solarstrahlungen sind in etwa dabei anzusetzen? In Anlehnung an die Wärmeschutzverordnung 95 werden als Strahlungsangebot die dort angegebenen Werte übernommen. Es ergeben sich mit einem Absorptionsgrad von 0,6 dann absorbierte Strahlungswerte, die in der Tabelle 1 zusammengestellt sind:

Tabelle 1:
Das Strahlungsangebot unterschiedlicher Himmelsrichtungen

WSchVO 95für 12 Stundenas = 0,6
1234
Südorientierung400 kWh/m²a143 W/m²85 W/m²
Ost- und Westorientierung275 kWh/m²a98 W/m²59 W/m²
Nordorientierung160 kWh/m²a57 W/m²34 W/m²

Die in der Spalte 4 angegebenen Strahlungswerte werden in der Tabelle 2 berücksichtigt.

Die kostenlose Nutzung der absorbierten Solarstrahlung und die damit zusammenhängende k-Wert Reduzierung (Bonus) infolge der eingespeicherten Energie führt zu effektiven k-Werten, die in der Tabelle 2 aufgelistet werden.

Dabei wird auf Folgendes aufmerksam gemacht:

Die Tabelle ist in unterschiedliche Raumgewichte ρ von 700 bis 2200 kg/m³ untergliedert. Für jeweils eine Gruppe dieser Raumgewichte können durch unterschiedliche Strangpressformen und unterschiedliche Mörtel auch unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten λ in W/mK in Ansatz gebracht werden. Je nach Raumgewicht und Wärmeleitfähigkeit werden damit bei einer spezifischen Wärmekapazität von 0,28 Wh/kg K bestimmte Wärmeeindringkoeffizienten b erzielt, die von 5,2 bis 27,2 Wh0,5/m3 K reichen. Weiter werden dann 24 cm, 36,5 cm und 49 cm Mauerwerk unterschieden. Für jede dieser Mauerdicken wird der nach DIN 4108 gerechnete k-Wert in W/m2K und dann die je nach Himmelsrichtung Süden (S), Osten/Westen (O/W) oder Norden (N) unterschiedlichen effektiven k-Werte keff in W/m2K tabellarisch gezeigt.

Tabelle 2:
Wärmeeindringkoeffizienten b, stationäre k-Werte und die keff-Werte für verschiedene Himmelsrichtungen von Mauerwerk aus Mauerziegeln und a. nach DIN 105 Teile 1 bis 4,
aufgeführt nach Rohdichte ρ und Wärmeleitfähigkeit λ. 
                      

Rohdichte
ρ
kg/m3
Wärmeleit-
fähigkeit
λ
W/mK
Wärmeein-
dringkoeff. b 
Wh0,5/m3K
Wandstärke d=24cm Wandstärke d=36,5cm Wandstärke d=49cm
uueff ueffuueff
SO/WNSO/WNSO/WN
7000,145,20,530,150,270,380,360,030,130,230,270,000,070,15
0,165,60,600,180,310,430,410,050,160,270,310,000,080,18
0,206,30,730,250,400,540,500,090,220,340,380,010,120,23
0,236,70,820,300,460,610,570,120,260,390,430,030,150,27
0,307.71,030,410,600,780,720,190,350,510,550,080,220,36
0,368,41,200,500,710,920,840,250,430,610,650,120,280,44
8000,166,00,600,170,300,430,410,040,150,260,310,000,070,17
0,216,90,760,250,410,560,520,090,220,350,400,000,120,24
0,247,30,850,300,470,630,590,110,260,400,450,020,150,28
0,267,60,910,330,510,680,640,130,290,430,490,030,170,30
0,338,61,110,430,640,840,780,200,380,550,600,080,240,39
0,399,31,270,520,750,970,900,260,460,650,700,120,300,47
9000,186,70,670,190,330,470,460,040,170,290,350,000,080,19
0,247,80,850,280,460,630,590,100,250,390,450,000,140,27
0,278,20,940,330,520,700,660,130,290,450,500,020,170,31
0,308,71,030,370,570,770,720,160,330,490,550,040,200,35
0,369,51,200,460,680,900,840,210,410,590,650,080,250,42
0,4210,31,350,540,791,020,960,270,480,680,750,12 0,310,50
10000,329,51,090,380,600,810,760,160,340,520,590,030,200,37
0,3910,41,270,480,720,960,900,220,430,630,700,080,270,45
0,4511,21,420,560,821,081,020,280,500,720,790,120,320,52
12000,4412,21,400,510,781,041,000,230,470,690,780,070,290,50
0,5013,01,620,640,941,231,110,280,540,780,870,110,340,57
14000,5214,31,580,570,881,181,150,260,530,790,900,090,340,57
0,5815,11,710,640,971,281,250,310,600,880,990,120,390,64
16000,5515,71,650,580,901,221,200,260,540,820,940,070,340,59
0,6817,51,910,711,081,431,410,350,680,991,120,150,440,73
18000,7018,81,950,701,081,451,450,340,681,001,150,120,440,74
0,8120,22,140,801,211,611.610,410,781,131,290,180,520,85
20000,7620,62,060,721,131,521,540,350,711,061,230,120,460,79
0,9623,22,380,891,341,781,820,480,891,281,470,230,610,97
22001,227,22,701,021,532,032,110,581,051,501,730,310,741,16

Die Tabelle 2 zeigt für monolithische Wände effektive k-Werte, die durch den Solarbonus sogar auch gegen Null gehen können.

Dies festzustellen wird besonders wichtig, da die bautechnische Entwicklung der Massivbauweise durch die unzutreffende stationäre Betrachtung nur in Richtung guter Dämmung mit kleinen Wärmeleitzahlen geht. Dies ist falsch, denn aus einem speicherfähigen Material, das besondere Vorzüge im Hinblick auf die Sorptionsfähigkeit und die Feuchte- und Temperaturstabilität aufweist, sollte kein "Dämmstoff" gemacht werden.

Wärmeschutz bedeutet in unseren Breiten Dämmung und Speicherung. Deshalb ist der massive Bau gerade die ideale Kombination für einen hervorragenden Wärmeschutz. Leichthäuser sind bei uns fehl am Platz, die apparative Instrumentierung wäre zu groß und zu kostenträchtig.

Bei Berücksichtigung der Speicherung werden bei Massivbauten die Ziele der Wärmeschutzverordnung dann "durch andere Mittel"erreicht und sogar übertroffen. Die rechnerische Berücksichtigung der absorbierten Sonnenenergie macht dies möglich.

Dies hat für den Altbau deshalb besondere Bedeutung, da z. Zt. die "Notwendigkeit" (?) proklamiert wird, den Bestand infolge "schlechter k-Werte" energetisch "zu sanieren". Dies bedeutet die Verpackung mit Wärmedämmstoff, um niedrige k-Werte gemäß DIN 4108 berechnen zu können. Eine solche Rechnung gilt aber nur für den stationären Zustand, der bei massiven Außenwänden nicht vorliegt; somit stimmt also auch nicht die Berechnung, sie ist schlichtweg falsch. Ein solches Ansinnen würde der Dämmstoff-Scharlatanerie die Krone aufsetzen.

Hier soll noch auf ein Experiment hingewiesen werden.
In diesem Experiment wird neben der Wärmeleitfähigkeit, auch die Wärmekapazität sowie andere Eigenschaften eines Baustoffes und seinen praktischen Nutzen als Wärmedämmung am Bau bestimmt. (Anmerkung: Bereits allein aus der auf dieser Seite dargestellten Versuchsdurchführung zur Wärmespeicherung wird deutlich, daß man unter den Bedingungen einer privaten Initiative (Material-, Kosten- und Zeitfaktoren) nur zu Meßergebnissen kommen kann, die ein Trend erkennen lassen.)
Energiesparen in der Praxis - das Lichtenfelser Experiment. Die praktische Dämmwirkung von Massiv- und Leichtbaustoffen für Dach und Fassade untersuchte ein Team unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. habil Claus Meier am 26.10.01 in Lichtenfels. Die hohe Dämmwirkung von Massivbaustoffen mittels Temperaturamplitudendämpfung und Phasenverschiebung bei einseitiger Temperaturänderung wurde dabei ... .www.dimagb.de/info/bauphys/daedaeni.html#long

Literatur
[1] Meier, C.: Dämmen oder Speichern? Ist eine nachträgliche Wärmedämmung von Außenwänden erforderlich? k-Wert Berechnung ist falsch. bausubstanz 1999, H. 1, S. 40.
[2] Meier, C.: Entwickelt der Wärmeschutz sich zum Phantom. Deutsches Ingenieurblatt 1999, H. 5, S. 16.
[3] Meier, C.: Praxis-Ratgeber zur Denkmalpflege Nr.7, Januar 1999. Altbau und Wärmeschutz - 13 Fragen und Antworten. Informationsschriften der Deutschen Burgenvereinigung e.V. Marksburg - 56338 Braubach.
[4] Meier, C. (Hrsg): Wärmeschutzplanung für Architekten und Ingenieure Rudolf Müller Verlag, Köln 1995, 2 Bände mit insgesamt ca. 1800 Seiten (seit Mai 1998 vom Markt genommen).
[5] Meier, C.: Gut gespeichert ist auch gedämmt. deutsche bauzeitung 1999, H. 5, S. 138.
Kurt Weinmann; Handbuch Bautenschutz Bd. 2, Bauphysik und Bauchemie, expert Verlag 1992, Beitrag von Dr. habil. Engin Bagda, Instationärte Wärme- und Feuchteströme durch Baustoffe, S. 53 ff

LinksAntrag auf Ausnahme/Befreiung von der EnEV
Kritische Beiträge von Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier
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Anmerkungen:
Grundlagenforschung ist die Aufgabe von Forschungseinrichtungen, deren Arbeitszeit und entsprechende Messgeräte über Forschungsmittel finanziert werden. Damit lassen sich auch genügend Messreihen erstellen. Für ein Ingenieurbüro ist die Erfassung von Messergebnissen unbezahlte Arbeitszeit. Die oben genannten Messergebnisse dienen zur Erfassung bestimmter Sachverhalte und können daher nur bestimmte Trends bzw. Aussage wiedergeben.

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