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Konrad Fischer, Rolf Köneke, Frank Lipfert, Claus Meier, Henryk Parsiegla:

Dämmstoff im Vergleich

Die neue Energieeinsparverordnung EnEV ist ab Februar 02 in Kraft getreten. Die "Initiative kostengünstig qualitätsbewußt Bauen" des BMBau fordert nun unser aller Unterstützung. Damit kommt es künftig noch mehr darauf an, die richtigen baulichen Maßnahmen zur effektiven Einsparung von Energie zu wählen. Hierfür taugliche Baustoffe einzusetzen, ist die zentrale Frage für Architekten und Ingenieure, für Verarbeiter und Hausbesitzer. Sie tragen für die von ihnen geplanten und durchgeführten Maßnahmen die Hauptverantwortung, Fehler lösen Regreßansprüche aus. Welche Dämmstoffe können den Energieverbrauch und den Verlust von Heizenergie an die Umwelt am besten verringern?

Der Wärmeeintrag am Bauwerk in Dach und Wand erfolgt überwiegend durch Strahlung. Die Qualität verschiedener Dämmstoffe wurde anhand ihrer Temperaturveränderungen bei Wärmebestrahlung von der Autorengruppe experimentell ermittelt.

Der Versuchsablauf:

Ein Wärmestrahler (150 W Infrarotlampe) mit gleich bleibender Entfernung und konstanter Strahlungsdauer von 10 Minuten bewirkt für unterschiedliche Baustoffplatten in 4 cm Tiefe (Unterseite Platte) unterschiedliche Temperaturerhöhungen. Die geringfügig abweichenden Ausgangstemperaturen entstanden aus der meßbedingt leicht ansteigenden Umgebungstemperatur. Der sich nach 10 Minuten Bestrahlung ergebende Temperaturunterschied lässt Rückschlüsse auf die Thermostabilität und Dämmwirkung der Baustoffe zu.

Das Ergebnis:

Wärmedurchgangs-
koeffizient k- bzw.
U-Wert in W/m2K

Anfangstemperatur

Endtemperatur

Mineralwolle

0,85

21,4°C

59,8°C

Polystyrol

0,85

21,4°C

35,4°C

Holzfaserplatte

0,85

21,4°C

22,2°C

Fichte

2,09

20,6°C

20,6°C

Vollziegel

4,74

20,9°C

23,4°C


Diagramm: Anfangs- und Endtemperatur der Baustoffrückseite nach 10 Minuten Bestrahlung.

Der Versuchsaufbau (vorn)
und die Autoren:

(stehend v. l.)
cand. Ing. Henryk Parsiegla,
Bausachverständiger Rolf Köneke,
Dipl.-Ing. Konrad Fischer,
Frank Lipfert,
sitzend: Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier.
Versuchs- und Meßeinrichtung:
Fa. Lipfert Naturbaustoffe, Lichtenfels.

Analyse:

Die beste Wirkung gegen Temperaturveränderungen und Wärmeabfluss zeigen Holz und Ziegel, trotz ihrer "schlechten" U-Werte (vormals k-Werte). Polystyrol und Mineralwolle liefern mit "gutem" U-Wert gegenteilige Ergebnisse. Auch deren maximale Oberflächentemperaturen auf der bestrahlten Seite sind mit über 70 (Polystyrol) und 180°C (Mineralwolle) erstaunlich hoch. So entsteht im Sommer - Sonnenstrahlung von außen - Barackenklima, die dann notwendige Kühlung verbraucht Energie. Im Winterfall - Heizung von innen - setzen die Leichtbaustoffe dem Wärmeabfluss wenig entgegen. Auch das spart nicht, sondern vergeudet unnütz Energie. Darüber hinaus stoppt die flach einfallende Solarstrahlung infolge der von außen eingespeicherten Energie und der damit verbundenen Temperaturerhöhung auf der Außenoberfläche den Wärmestrom von innen. Das spart Energie, gerade im Winter. Die Strahlungsintensität der Sonne liegt dann je nach Himmelsrichtung etwa zwischen 10 und 45% der Maximalwerte im Juli. Die im Sommer wegen der Temperaturstabilität der Innenräume notwendigen Materialeigenschaften sparen also auch im Winter wegen der absorbierten Solarenergie und der damit verbundenen Reduzierung der Wärmeverlustströme Energie.

Die Praxis am Bau belegt das: Hohe Temperaturamplitudendämpfung und Phasenverschiebung beim "Durchschlagen" einseitiger Temperaturänderungen auf die andere Seite sind als Vorteile der Massivbaukonstruktion seit jeher Stand der Technik. Auch Bosserts und Fehrenbergs langjährig erhobene Messergebnisse des Heizenergieverbrauchs am Altbau beweisen die Wirkungslosigkeit von Leichtbaustoffen und die von der U-Wert-Berechnung stark abweichenden günstigen Energieverbrauchswerte von Massivbauten. Hinzu kommen die Oberflächenschäden auf Leichtbaustoffen infolge ihrer hohen Temperaturbeanspruchung und schnellen Auskühlung.

Fazit:

Das leicht nachprüfbare Lichtenfelser Experiment bestätigt die altbekannten Vorteile natürlicher Baustoffe wie Holz und Ziegel. Sie sind auch im EnEV-Zeitalter noch erste Wahl. Ihre Beklebung oder Ausfachung mit Schäumen und Gespinsten bringt kaum energetische Vorteile, jedoch Bau- und Feuchteschäden. Der U-Wert erweist sich im Bereich Energiesparen als Fiktion. Er gilt normgemäß sowieso nur im Labor, ohne Sonne und Speicherfähigkeit der Baustoffe. Die "EnEV-Anforderungen" widersprechen dem Wirtschaftlichkeitsgebot in nicht hinnehmbarer Weise. Planer und Handwerk dürfen ihren Auftraggeber nicht zu wirtschaftlich und technisch nachteiligen Konstruktionen raten. Dies gilt sowohl für die Nachrüstung am Altbau wie auch für Neubauten. DIN 4108 und EnEV müssen reformiert werden, wenn tatsächlich Energie eingespart werden soll.

:: Das Lichtenfelser Experiment - Die Auswertung in Langfassung in HTML

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