Wärmeströmung/ Wärmestrahlung nach außen verringern oder verhindern?

3 Antworten

Hallo, gänzlich verhindern kann man den Wärmetransport nie, nur verringern.

Die Wärme kennt drei Transportwege: Die beiden stoffgebundenen Transportwege der Wärmeströmung (durch Gase/Flüssigkeiten) und der Wärmeleitung (durch Feststoffe) und der stoffunabhängige Wärmetransport durch die Wärmestrahlung (durch Gase/Vakuum).

Grundsätzlich ist auch die Temperatur von der Wärme zu unterscheiden. Die Temperatur beschreibt den Schwingungszustand (Stärke des Schwingungsausschlages) EINES Teilchens, währen die Wärme(-menge) das Produkt aus dem Schwingungszustand und der Anzahl der Teilchen beschreibt. Daraus ergibt sich, das Festkörper mit dem dichten Atomgefüge, bei gleicher Temperatur, eine größere Wärmemenge beinhalten (speichern) können, als Gase mit der relativ geringen Atom-, bzw. Molekülanzahl.

Bei 0 Kelvin (-273,15°C) stehen alle Teilchen still. Deshalb gibt es aus physikalischer Sicht nur Wärme und keine Kälte. Deshalb heißen die "Kältebrücken" auch Wärmebrücken, weil sie die Wärme im Vergleich zur Umgebung schneller/stärker leiten.

Jeder Temperaturunterschied zwischen zwei Punkten zieht einen Wärmetransportvorgang nach sich, so lange, bis die Temperatur ausgeglichen ist. Um einen Temperaturausgleich zu verhindern muss entweder dem einen Punkt die Wärme entzogen werden oder (und) dem anderen Punkt eine Wärmemenge hinzugefügt werden.

Am Haus liegen alle drei Transportvorgänge in Kombination vor. Gegen die Wärmeleitung durch das Mauerwerk helfen die Luftschichten im Mauerwerk. Hier setzt jedoch die Wärmestömung ein, die die eigentlich ruhende Luftschicht in Bewegung versetzen kann. Auch wird Wärme übertragen durch die Wärmestrahlung. Durch Wärmestrahlung (Strahlungsaustausch) streben die beiden an der Luftschicht grenzenden Oberflächen einen Temperaturausgleich an.

Dämmstoffe vermindern die Wärmeströmung und die Wärmeleitung durch eingeschlossene ruhende Luft. Da der prozentuale Anteil der Wärmeströmung und Wärmeleitung gering ist, steigt der prozentuale Anteil der Wärmestrahlung als Faktor der Wärmeübertragung stark an, wobei jedoch trotzdem die insgesamt übertragene Wärmemenge gering ist. Vor einigen Jahren hat man deshalb begonnen dem Styropor Kohlenstoff beizufügen, um die Wärmestrahlung im Dämmstoff einzugrenzen. Deshalb sind die früher alle schneeweißen Styroporplatten heute oftmals grau.

Auf Grund der relativ geringen Anzahl von Atomen im Dämmstoff setzte der Dämmstoff dem Wärmestrom einen recht großem Widerstand entgegen, jedoch nicht der Temperatur, da bereits eine kleine Wärmemenge ausreicht, um alle Atome im Dämmstoff auf ein höheres Schwingungsniveau zu heben.

Das Mauerwerk hingegen leitet Wärme relativ gut (Metalle leiten natürlich noch besser). Es benötigt zur Temperaturerhöhung jedoch - bedingt durch die hohe Anzahl vorhandener Atome - eine weitaus größere Wärmemenge (Energie), um alle in dem Stoff vorhandenen Atome auf ein höheres Schwingungsniveau (eine höhere Temperatur) zu führen.

Bekommt das Mauerwerk einseitig eine Wärmemenge zugeführt (z.B. durch Sonnenstrahlung) so fangen zuerst die Teilchen auf der Seite stärker an zu schwingen. Diese Schwingung wird von Teilchen zu Teilchen übertragen (Energieübertragung). Dadurch soll ein Ausgleich stattfinden mit dem Ziel, dass alle Teilchen das gleiche Schwingungsniveau (die gleiche Temperatur) besitzen.

Mit dieser Betrachtung ist es logisch und erklärbar, dass das massive Mauerwerk bei einseitiger Temperaturerhöhung diese Temperatur eben nicht so schnell zur anderen Seite durchlässt, wie der leichtere Dämmstoff (bei gleicher Stärke) mit deutlich weniger Atomen im Gefüge. Hierbei wird nur die Temperatur betrachtet, nicht die übertragene Wärmemenge, die ist im Dämmstoff geringer.

Darin liegt begründet, dass Dämmstoffe vor übermäßigen Energieverlusten schützen (durch Eindämmung des Wärmestromes), jedoch nicht zwangsläufig vor hohen Temperaturen schützen können.

Im Dachausbau ist es daher wichtig, neben den wärmedämmenden Eigenschaften auch die wärmespeichernden Eigenschaften der verwendeten Baustoffe zu berücksichtigen, denn durch den Tag-/Nachtwechsel werden die Baustoffe nicht einer einheitlichen (beständigen) Temperatur ausgesetzt, sondern unterliegen starken Temperaturschwankungen. Hierbei spielt der wärmespeichernde Baustoff seine positiven Eigenschaften aus, denn solange seine Wärmespeicherfähigkeit nicht erschöpft ist, nimmt er einseitig große Wärmemengen auf, ohne auf der anderen Seite gleich eine Temperaturerhöhung zuzulassen, wie es bei den leichen Dämmstoffen der Fall ist. Ist die Wärmespeicherfähigkeit erschöpft, so folgt auf der anderen Seite auch eine Temperaturerhöhung (am Dämmstoff schnell, da sehr geringe Wärmespeicherfähigkeit). Bei der Abkühlung hingegen ist der Dämmstoff schneller wieder bei der geringeren Temperatur. Der massive Baustoff gibt die gespeicherte Wärme deutlich langsamer (zu beiden Seiten) ab. Damit sorgt der massive Baustoff für eine Temperaturstabilität. Er dämpft Temperaturspitzen.

Noch Fragen? ;-)

Mit Dämmung. Es gibt die verschiedensten Dämmarten mit den verschiedensten U-Werten.

Das kommt auf das Bauteil an. Bei Dach und Außenwänden hilft zum Beispiel eine Dämmung http://www.energie-fachberater.de/daemmung/ Beim Eingang hält eine wärmegedämmte Haustür die Wärme im Haus, auch eine gute Verglasung der Fenster verhindert, dass zu viel Wärme verloren geht. Einfache Möglichkeiten sind zum Beispiel das Abdichten von Fenstern und Türen, damit diese dicht schließen, oder Heizkörperreflektionsfolie, die die Wärmestrahlung der Heizkörper in den Raum reflektiert.

Naja. Gleich auf der ersten Seite des Links die Präsentation von Halbwahrheiten:

"Sommerlicher Wärmeschutz: Im Winter hält die Dämmung die Wärme im Haus, im Sommer die Hitze draußen. So ist das Wohnklima ganzjährig ausgeglichen."

Physikalisch nicht möglich, da es im Winter um die Eingrenzung des Wärmestroms geht (Heizkosteneinsparung - funktioniert mit Dämmung) und im Sommer und die Verhinderung der Temperaturdurchdringung (Hitzeschutz - funktioniert NICHT mit Dämmung).

Weiter gehts mit den Halbwahrheiten:

"Und noch ein Argument in Sachen Wohnklima: Unangenehme Zugerscheinungen durch kalte Wandinnenflächen und abstrahlende Kälte in die Wohnräume fallen weg. Darüber hinaus sind warme Wandinnenflächen nach der Dämmung der beste Schutz gegen Schimmel."

Richtig ist, dass Wandoberflächen, die wärmer als die Umgebungsluft sind, der beste Schutz vor Schimmel sind. Wärmedämmung hebt zwar die Temperatur der inneren Wandoberfläche an, jedoch nicht über die Raumlufttemperatur (was für die garantierte Schimmelfreiheit zwingend nötig ist), da hierfür die nötige Wärmestrahlung fehlt. Damit wird die Schimmelgefahr zwar abgemildert, jedoch nicht gänzlich gebannt. Nur Wärmestrahlung erwärmt Oberflächen direkt und sorgt für warme und trockene Wände, die dauerhaft schimmelfrei sind. Durch den wasserdichten Schutz der Aussendämmung vor Witterungseinflüssen wird die Entfeuchtung der Wand nach außen nahezu gänzlich verhindert. Die Wand kann sich nur noch nach innen entfeuchten. Damit das funktioniert, muss das Feuchteniveau in der Wand logischerweise erst mal ansteigen, da es ein Feuchtegefälle (!) geben muss, dass sich die Feuchtigkeit überhaubt in eine Richtung zum Feuchteausgleich bewegt. Die Wand wird also hinter der Aussendämmung feuchter als die Raumluft, was wiederum Schimmelbildung begünstigen kann. Deshalb wird nach der Aussenwanddämmung ein geändertes Lüftungsverhalten gefordert.

Betrachtet man die angehobene Wandtemperatur als mindernde Gefahr der Schimmelbildung und die erhöher Feuchte der Wand jedoch wiederum als einen schimmelgefahr steigenden Faktor, so hilft Wärmedämmung nicht zwangsläufig gegen Schimmel.

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