Letzte Aktualisierung: 25.11.2020

Die 8 wichtigsten Dämmwerte zur Auswahl von Dämmstoffen im Vergleich

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Wie lassen sich die Eigenschaften von Dämmstoffen vergleichen? Wie kann man Dämmwerte berechnen? Was sagen die einzelnen Dämmwerte über die Eignung von Dämmstoffen aus?

Unter der Bezeichnung Dämmstoffe werden Materialien zusammengefasst, die aufgrund einer geringen Wärmeleitfähigkeit Wärme bzw. Kälte isolieren. Dämmstoffe müssen je nach ihrem Einsatzzweck noch eine Vielzahl weiterer Eigenschaften besitzen. Alle diese Eigenschaften sind messbar und definieren als Dämmwerte die Eignung eines Dämmstoffes. Um vergleichen zu können, wie ausgeprägt ein Dämmstoff gewisse Dämmeigenschaften besitzt, erklären wir im Folgenden die 8 wichtigsten Dämmwerte von Dämmstoffen.

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Bedeutung von Dämmwerten beim Vergleich von Dämmstoffen

Dämmstoffe werden für den jeweiligen Einsatz aus unterschiedlichen Rohstoffen hergestellt und weisen immer große Volumina bei vergleichsweise geringem Gewicht auf. Wärmedämmstoffe werden dabei hauptsächlich in Form von Platten, Matten, Filzen oder schüttfähigen Granulaten produziert.

Doch Dämmstoff ist nicht gleich Dämmstoff, denn zwischen den verschiedenen Dämmmaterialien und Dämmstoffformen gibt es erhebliche Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften und ihrer Eignung für die jeweiligen Anwendungsbereiche. Diese bauphysikalischen und konstruktiven Anforderungen werden über die jeweiligen Dämmwerte definiert. Darüber hinaus geben Dämmwerte aber auch Auskunft über die Umweltverträglichkeit.

Das Berechnen dieser Dämmwerte erfolgt jeweils über die gleichen Formeln und bezieht in der Regel immer die gleichen Variablen mit ein. Je nach dem gewünschten Einsatzzweck und der ökologischen Präferenz des Gebäudebesitzers lassen sich unterschiedliche Dämmstoffe dann gezielt nach ihren jeweiligen Dämmwerten vergleichen und auswählen.

1) Wärmeleitfähigkeit W/(mK)

Das wichtigste Kriterium für die wärmedämmende Wirkung eines Dämmstoffs ist seine Wärmeleitfähigkeit. Sie wird als "Lambda-Wert" (λ-Wert) bezeichnet und beschreibt, welche Wärmemenge von einer Seite eines Bauteils mit 1 qm Fläche und 1 m Dicke bei einem Temperaturunterschied von 1 Kelvin (entspricht 1°C) zwischen innen und außen in 1 Sekunde zur anderen Seite geleitet wird. Bei einem Vergleich wird die Maßeinheit des Dämmwertes Wärmeleitfähigkeit in Watt pro Meter und Kelvin berechnet:

Lambda-Wert λ = W/(m*K)

Je geringer dieser Dämmwert ist, desto besser ist die Wärmedämmwirkung. In Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit spricht man erst von Dämmstoffen, wenn deren Lambda-Wertkleiner als 0,1 W/(mK) ist. Gebräuchliche Dämmstoffe haben 0,025 bis 0,040 W/(mK).

2) Rohdichte kg/m3

Ein weiterer wichtiger Dämmwert zur Beurteilung der Dämmwirkung eines Dämmstoffes stellt die Rohdichte dar. Sie definiert sich als Quotient aus der Masse eines Dammstoffes und dem von dieser Masse eingenommenen Volumens einschließlich der sogenannten Eigenporen. Die Rohdichte beeinflusst die wärmeschutztechnischen Eigenschaften eines Dämmstoffes. Diesen Dämmwert wird häufig als Rho (ρ) bezeichnet und kann man wie folgt berechnen:

Rohdichte ρ = kg/m3

Bei einem Vergleich der Dichte-Werte muss berücksichtigt, dass eine geringe Rohdichte in der Regel eine größere Porosität bzw. ein höheres Hohlraumvolumen bedeutet. Dies führt zu einer Verminderung der Wärmeleitfähigkeit und steigert somit die Wärmedämmfähigkeit des Dämmstoffes. Der Dämmwert Rohdichte liegt im günstigsten Fall zwischen 20 und bis zu 100.

3) Wärmedurchgangskoeffizient W/(m2K)

Der Wärmedurchgangskoeffizient (kurz U-Wert bzw. früher k-Wert) baut auf dem Dämmwert der Wärmeleitfähigkeit auf, gibt jedoch die Wärmedurchlässigkeit bezogen auf die Fläche des gesamtem Bauteils an. Der Wärmedurchgangskoeffizient berechnet, wie viel Wärmeenergie pro Zeit bei einem Kelvin Temperaturunterschied zwischen innen und außen durch einen Quadratmeter der Gebäudehüllfläche fließt. Der Dämmwert Wärmedurchgangskoeffizient hängt damit hauptsächlich von der Dicke und der Wärmeleitfähigkeiten der einzelnen Bau- bzw. Dämmstoffe z. B. einer Außenwand ab.

Wärmedurchgangskoeffizient U-Wert = W/(m2K)

Auch beim Dämmwert-Vergleich gilt, je kleiner der U-Wert, desto geringer ist der Wärmedurchgang und desto geringer ist der Wärmeverlust. Hat z. B. eine 24 cm dicke Außenwand aus Hochlochziegeln einen U-Wert von 1,5 W/(m2K), so könnte sich dieser Dämmwert durch eine 15 cm starke Dämmung (je nach Lambda-Wert des Dämmstoffs) auf etwa 0,25 W/(m2K) verringern.

4) Spezifische Wärmekapazität J/(kgK)

Die spezifische Wärmekapazität (c) bzw. Wärmespeicherfähigkeit gibt die Wärmemenge in Joule an, die benötigt wird, um einen Dämmstoff von 1 kg um ein Grad Kelvin zu erwärmen. Dieser Dämmwert beschreibt somit die Trägheit eines Dämmstoffes bzgl. der Aufheizung und Abkühlung. Zum Vergleich von Dämmwerten kann man die Wärmekapazität wie folgt berechnen:

Wärmekapazität (c) = J/(kgK)

Je höher die spezifische Wärmekapazität eines Dämmstoffes, desto mehr Wärme kann er aufnehmen und phasenverschoben später wieder abgeben. Dies ist beispielsweise beim sommerlichen Hitzeschutz hilfreich, um tagsüber das Eindringen von Hitze in die Innenräume zu verzögern, bis sie bei kühleren Temperaturen in der Nacht wieder abgegeben werden kann. In der Regel weisen natürliche Dämmstoffe wie beispielsweise Holzfaserplattenbessere Dämmwerte der Wärmespeicherfähigkeit auf als Dämmstoffe auf Erdölbasis wie z. B. Polyurethanplatten.

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5) Wasserdampfdiffusionswiderstand µ

Kommen Dämmstoffe mit Feuchtigkeit wie Bau- und Bodenfeuchte, Niederschläge oder Kondenswasser in Kontakt, so ist für deren Einsatz der Wasserdampfdiffusionswiderstand (auch Dampfsperrwert genannt) von Bedeutung. Maßgeblich für die Berechnung des Diffusionsverhaltens von Dämmstoffen ist dabei der dimensionslose Dämmwert µ. Der µ-Wert gibt an, um wieviel der Wasserdampfdurchlasswiderstand eines Dämmstoffes größer ist als der einer gleich dicken Luftschicht (µ = 1):

Wasserdampfdiffusionswiderstand µ > 1

Dabei gilt, je kleiner der µ-Wert des Dämmstoffes, desto leichter kann Wasserdampf den Dämmstoff durchdringen. Polystyroldämmplatten haben z. B. einen Dämmwert von 60. In der Praxis werden bei einigen Dämmstoffen je nach Zustand (feucht oder trocken) ein unterer und ein oberer Wert genannt. Bei hydrophobierten Dämmstoffen muss zudem der Dämmwert der Langzeitwasseraufnahme WL(P) beachtet werden. Die wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke (Sd-Wert) ist ein ähnlicher Dämmwert. Im Gegensatz zum Wasserdampfdiffusionswiderstand berücksichtigt dieser jedoch auch die Dicke des Bauteils und beschreibt die Eignung des Dämmstoffes als Dampfbremse.

6) Druckfestigkeit kN/m2

Die Druckfestigkeit (σ) beschreibt die Widerstandsfähigkeit des Dämmstoffes gegenüber Druckkräften und wird als Quotient aus der Gewichtskraft (kN = Kilonewton) und Fläche (m2) angegeben. So weisen z. B. Eck- und Seitenelemente aus XPS im Perimeterbereich unter sogenannten lastabtragenden Gründungsplatten eine Druckfestigkeit von 500 bis 700 kN/m2 auf.

Druckfestigkeit (σ) = kN/m2

Die Druckfestigkeit hat u.a. Einfluss auf den Energiebedarf bei der Dämmstoff-Herstellung. Je nach den Anforderungen an den Dämmwert Druckfestigkeit muss nämlich entsprechend der Dämmstoff unter Einsatz von Strom bei der Herstellung verdichtet werden. So kann ein und derselbe Dämmstoff bei Einsatz für eine Perimeterdämmung völlig anders sein als bei einem Einsatz als Zwischensparrendämmung, da eine entsprechend höhere Materialdichte erforderlich ist. Der Dämmwert Druckfestigkeit ist daher nicht nur ein bauphysikalischer Gradmesser, sondern auch ein Testat für die Klimafreundlichkeit.

7) Primärenergieinhalt (kWh)/m3

Ein wichtiger Dämmwert, der ebenfalls die ökologische Beurteilung eines Dämmstoffes betrifft ist der Primärenergieinhalt. Teilweise wird dieser Wert auch in der Kurzform "PEI" beschrieben. Er bezeichnet die Energie, die zur Herstellung einschließlich Transport der Inhaltsstoffe (Rohstoffe, Zuschlagstoffe etc.) benötigt wird. Den PEI-Dämmwert kann man auf folgende Weise berechnen:

Primärenergieinhalt (PEI) = (kWh)/m3

Der Primärenergiegehalt eines Dämmstoffes kann zur Interpretation ins Verhältnis zur Energieeinsparung des gesamten Gebäudes gesetzt werden. So ist es bei einem erhöhten Dämmwert bei einer Passivhausvariante trotzdem möglich, dass dieser durch die Ersparnisse insgesamt überkompensiert wird. Problematisch an diesem Dämmwert ist, das teilweise unterschiedliche Berechnungsgrundlagen angewendet werden, was den Dämmwert-Vergleich nach PEI-Angaben erschwert. Grundsätzlich kann man jedoch sagen, dass sich spätestens nach zwei Jahren (auch bei auf fossilen Rohstoffen beruhenden Dämmstoffen) der zur Herstellung benötigte Energieaufwand bei allen Dämmstoffen durch die erzielte Energieeinsparung amortisiert hat (energetische Amortisationszeit).

8) Treibhausgaspotenzial kg CO2-Äqivalent/m2

Das Treibhausgaspotenzial von Dämmstoffen fällt je nach Dämmstoffart und -herstellung unterschiedlich hoch aus. Die Mehrzahl der nachwachsenden Dämmstoffe weist eine negatives Treibhausgaspotenzial auf, da während des Pflanzenwachstums der Atmosphäre CO2 entzogen wird, welches über die Nutzungsdauer im Dämmstoff gespeichert bleibt. Dieser Dämmwert wird wie folgt berechnet:

Treibhausgaspotenzial = kg CO2-Äqivalent/m2

Neben dem Dämmwert des Treibhauspotenzials kann man bei einem Vergleich auch das Versauerungspotenzial gemessen in kg SO2-Äquivalent mit einbeziehen, das den Einfluss eines Dämmstoffes auf den Säureintrag in die Umwelt angibt. Dieser Dämmwert hat jedoch in der Vergangenheit an Bedeutung verloren, da die allermeisten Dämmstoffe ein sehr geringes Versauerungspotenzial aufweisen.

Dämmwerttabelle
Dämmwerte Berechnung
Lambda-Wert λ W/(m*K)
Rohdichte ρ kg/m3
Wärmedurchgangskoeffizient U-Wert W/(m2K)
Wärmekapazität (c) J/(kgK)
Wasserdampfdiffusionswiderstand µ > 1
Druckfestigkeit (σ) kN/m2
Primärenergieinhalt (PEI) (kWh)/m3
Treibhausgaspotenzial kg CO2-Äqivalent/m2

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