Wärmeschutz
Arten des Wärmetransports durch die Gebäudehülle
Geht es um Maßnahmen zum Wärmeschutz im Gebäude, kommt es zunächst auf die Transportform der thermischen Energie an. Diese hängt vom Aggregatzustand der beteiligten Stoffe ab und kann als Leitung, Strahlung und Konvektion auftreten.
Sprechen Experten von der Wärmeleitung, meinen sie den Energietransport von Atom zu Atom. Dieser findet in ruhenden Fluiden (Gasen, Flüssigkeiten) oder festen Körpern statt. Stell dir einen Löffel über einer Kerze vor. Auch wenn nur die Spitze in der Flamme ist, wandert die thermische Energie bis zum Griff, der sich mit der Zeit erhitzt.
Bei der Wärmestrahlung gelangt die Wärme über elektromagnetische Wellen von einem Körper zum anderen. Anders als bei der Leitung funktioniert das auch ganz ohne bewegliche Teilchen. Du spürst den Effekt zum Beispiel im Frühjahr, wenn die ersten Sonnenstrahlen deine Haut erwärmen.
Die dritte Art des Wärmetransports ist die Konvektion. Die thermische Energie wandert dabei gebunden an strömenden Fluiden (Gase, Flüssigkeiten) durch den Raum. Ein Praxisbeispiel dafür ist der Föhn, der dir erwärmte Luft entgegen bläst.
Unabhängig von ihrer Transportform strömt Wärme generell vom höheren zum niederen Temperaturniveau. Während die thermische Energie dabei im Winter naturgemäß aus dem Haus entweicht, strömt sie an warmen Sommertagen ein.
Ziel des winterlichen Wärmeschutzes ist es, die thermische Energie im Gebäude zu halten. Funktioniert das gut, sinkt die Heizlast und der Kessel verbraucht weniger. Wichtig ist es dabei vor allem der Konvektion über die Luft und der Leitung über die Gebäudehüllflächen entgegenzuwirken.
Während sich die Lüftungswärmeverluste über eine dichte Bauweise verringern lassen, kommt es bei den Hüllflächen auf wenig leitende Materialien an. Neben Dämmstoffen für Böden, Fassaden und Dächer sind das auch energiesparende Fenster und Türen. Diese sorgen für einen reduzierten Wärmetransport und somit für einen hohen Wärmeschutz.
Sommerlicher Wärmeschutz und typische Maßnahmen
Ziel des sommerlichen Wärmeschutzes ist es, große Hitze aus dem Gebäude auszusperren. Denn das sorgt für einen höheren Komfort und sinkende Kosten der Kühltechnik. Neben einer dichten Bauweise und wenig leitenden Materialien kommt es hier auch auf eine günstige Verschattung an. Denn ein Großteil der thermischen Energie gelangt im Sommer mit den Sonnenstrahlen durch transparente Bauteile in das Haus.
Darüber hinaus kann auch ein höherer Luftwechsel zum sommerlichen Wärmeschutz beitragen. Und zwar immer dann, wenn die Außentemperaturen niedriger sind, als die im Haus. Denn dabei nimmt die kühlere Außenluft Wärme auf und die Räume lassen sich auf natürliche Weise kühlen.
Gebäudeenergiegesetz fordert hohen Wärmeschutz
Da sich die energetische Qualität direkt auf den Energieverbrauch von Gebäuden auswirkt, fordert der Staat im Kontext der Energiewende einen hohen Wärmeschutz. Dieser soll fossile Rohstoffe schonen, den Ausstoß klimaschädlicher Gase mindern und die Umwelt schützen.
Niedergeschrieben sind die Anforderungen im Gebäudeenergiegesetz (GEG), das die Energieeinsparverordnung 2020 ablöste. Hierbei geht es neben einer hohen Dichtheit vor allem um Bauteile mit niedrigem Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert). Die Kennziffer gibt an, wie viel Wärme zum Beispiel durch eine Wand oder ein Fenster strömt. Sie ist gut, wenn ihr Betrag klein ist. Während die Anforderungen neue und alte Gebäude betreffen, geht es bei einem Neubau auch um einen hohen sommerlichen Wärmeschutz.