24 Stunden… sind einfach zu viel

Als ich heute einen Artikel des Portals „Wir Hausbesitzer“ über den Sommerlichen Wärmeschutz von Gebäuden gelesen habe, musste ich unwillkürlich an die BAU 2011 zurückdenken. Nicht, weil der Artikel schlecht oder genauso langweilig gewesen wäre, im Gegenteil. Er gibt gute Tipps und erklärt die Prinzipien des Sommerlichen Wärmeschutzes sehr anschaulich. Nein, ich musste an die Ausstellungen einiger Hersteller von Dämmstoffen aus Holzfasern denken. Und an die Assoziation an eine Fernsehserie mit Jack Bauer, die im gleichen Zeitraum spielt.

Gemeint ist natürlich die Aktionserie „24 Stunden“, in denen sich im Fernsehen eine Katastrophe nach der anderen ereignet, doch am Ende alles (mehr oder weniger) glimpflich ausgeht. Ach so, eine Erklärung als Übergang zur Holzfaserdämmung. Die liegt in der Phasenverschiebung eines Bauteiles. Phasenverschiebung? Wieder Film, diesmal Science Fiction?

Nein, kein Film. Und wenn, dann nur ein falscher Film.

Als Phasenverschiebung eines Bauteiles wird die Zeitspanne bezeichnet, die eine Temperatur benötigt, um nach dem Auftreten auf der einen Seite des Bauteiles durch dieses hindurch auf die andere Seite zu gelangen. Oder praktisch beschrieben: Stimmen Temperaturspitzen von Außenluft und Raumluft zeitlich nicht überein, wenn z.B. die Nachmittagssommerhitze erst am späten Abend im Raum zu einem Temperaturrekord führt, entspricht der zeitliche Unterschied der Phasenverschiebung. Lange Verschiebungszeiten können erreicht werden, wenn Außen- und Raumluft durch Bauteile mit schweren Baustoffen bzw. solchen mit hoher Wärmespeicherfähigkeit abgegrenzt werden.

Bei Massivbauwerken ist dies alles kein Problem. Hier wird die Wärme in den schweren Bauteilen aus Mauerwerk und Beton gespeichert, und gut ist’s.

Anders in der Holzleichtbauweise, also zum Beispiel in Dachgeschossen. In der Regel ist man hier bestrebt Bauteile so aufzubauen, dass Temperaturspitzen an der Außenseite eines Bauteiles möglichst zu kälteren Zeiten den Raum erreichen. Konkret kann man hier bei einer maximalen Außentemperatur um 15 Uhr die Phasenverschiebung so einstellen, dass dieser Peak den Innenraum erst in der Nacht erreicht, wo man die Wärme bei kühler Außenluft „weglüften“ kann. Damit wären Verschiebungen von ungefähr 8 bis 12 Stunden sinnvoll.

Wie zuvor schon genannt, hat die Wärmespeicherfähigkeit eines Baustoffes großen Einfluss auf die Phasenverschiebung eines Bauteiles. Insbesondere wenn es sich dabei um den Wärmedämmstoff handelt, der einen großen Teil der Bauteilmasse ausmacht. Hier haben zellulosehaltige Dämmstoffe wie Holzfaser oder Papierdämmstoffe einen großen Vorteil gegenüber den herkömmlichen Wärmedämmstoffen wie Mineralwolle oder Styropor. Doch dieser Vorteil kann zu Zeiten großer Dämmstoffdicken, die nach energetischen Richtlinien ja nahezu verpflichtend sind, auch zu einem Bumerang werden. Wie sich auf der BAU 2011 eben zeigte.

Außenwand als Holzständerkonstruktion mit HolzfaserdämmungHier haben Hersteller von Holzfaserdämmstoffen wie Gutex und Steico Bauteilaufbauten präsentiert, die natürlich allen Anforderungen an U-Werte gerecht wurden… auch solchen, die bisher noch nicht gestellt werden. Das Ergebnis waren Vorschläge für Wand- und Dachaufbauten, die zwar mit U-Werten um die 0,1 W/(m²K) hervorragend waren, aber eben ausschließlich mit gut wärmespeichernden Holzfasern gedämmt wurden. Die Phasenverschiebung, die ebenfalls neben dem U-Wert groß angepriesen wurde, nährte sich entsprechend Werten von – ja, genau – 24 Stunden!

So, liebe Freunde, Nachbarn und Landsleute. Und jetzt wollen wir einmal kurz nachrechnen:
Ein Temperaturmaximum auf der Außenseite des Daches gegen 15 Uhr… plus 23-24 Stunden. Ups, dann kommt die Wärme ja am nächsten Tag in den Dachraum, wenn es draußen wieder am heißesten ist. Ja, verd…!

Wie ich schon sagte, manchmal kann einem der eigene Vorteil zum Bumerang werden. Es bleibt den Bauherren, die sich für solche Bauteile entschieden haben, fast nur Dreierlei zu wünschen:
1. Nie Stromausfall in der Klimaanlage
2. Schlechtes Wetter im Sommer
3. Keine Fenster im Haus

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3 Kommentare

  1. Hausbesitzer sagt:

    Hallo,

    Holzfaserdämmstoffe haben üblicherweise eine Phasenverschiebung von ca. 10 Stunden (und nicht von 24 Stunden). Sie sind daher aus Sicht des sommerlichen Wärmeschutzes eigentlich sehr gut geeignet.

  2. Stefan sagt:

    Dämmstoffe als solche verursachen in der Regel allerdings keine Phasenverschiebung, sondern haben lediglich eine Wärmespeicherfähigkeit. Erst wenn sie mit einer Dicke in einer Konstruktion eingebaut werden, resultiert daraus eine Phasenverschiebung. Und die Dämmstoffdicke zwischen den Holzprofilen der Konstruktionen auf der BAU war schon enorm… dann geht das auch mit knapp 24 Stunden Phasenverschiebung.
    Ich habe nun der Vollständigkeit halber noch ein Bild in den Beitrag eingebaut.

  3. Hausbesitzer sagt:

    Die Phasenverschiebung beschreibt einfach nur die Zeitdifferenz zwischen dem Temperaturmaximum am Eingang (Außenseite der Wand- oder Dachfläche) und dem „ankommenden“ Temperaturmaximum am Ausgang (Innenseite der Wand- oder Dachfläche). Diese Zeitdifferenz ist von vielen Parametern abhängig: von der Dicke der Gesamtkonstruktion, von der Rohdichte der einzelnen Materialien, vom Wärmeleitkoeffizienten dieser Materialien und von ebenfalls von der Wärmespeicherkapazität. Nicht zuletzt ist bei den Gesamtbetrachtungen noch eine Temperaturamplitudendämpfung zu berücksichtigen.
    So hat beispielsweise 4 cm starkes Holz (Rohdichte 500 kg/m³, Wärmeleitkoeff. 0,13 W/mK, Temperaturamplitudendämpfung 3,3) eine Phasenverschiebung von 1 Stunde. Ein 24 cm starkes Mauerwerk aus Kalksandstein hingegen besitzt eine Phasenverschiebung von etwa 6 Stunden (mit einer Temperaturamplitudendämpfung von beispielsweise 7,7).

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