Vom Dämmen und Speichern
  - und der Suche nach der Wahrheit

Bitte beachten Sie, daß in den nachfolgenden Abschnitten 3 Farben vorhanden sind:

• schwarz:: Mein ursprünglicher Originalbeitrag in einem Thread des abgeschalteten Forums.
• violett: Herrn Bumanns sinnentstellende Kommentierung dieses Beitrags.
• blau: Meine Richtigstellungen der Sinnentstellungen.

Diesen Beitrag aus dem Bauherren-Forum bei DIMaGB.de vom 07.04.2002
möchte ich Ihnen nicht vorenthalten:

Weitere Irrtümer

Vergleichen Sie bitte mit der Originalstelle.

Wenn etwas zu vergleichen ist, darf man nur vergleichbares vergleichen. Dämmstoffe vermindern den Wärmefluss bei Temperaturdifferenzen. Und das ist hauptsächlich im Winter der Fall. Im Sommer geht es um Strahlung.

Wieso soll es denn im Winter nicht auch um Strahlung gehen? Wärmestrahlung gibt ein Körper ab - sommers wie winters.

Das Wörtchen "hauptsächlich" kennt Bumann scheinbar nicht: Natürlich geht es Sommers wie Winters um Temperaturdifferenzen und Strahlung. Aber in der Bedeutung gibt es Unterschiede: im Winter ist die Sonnenstrahlung gering und verringert den Heizwärmebedarf, den die großen Temperaturdifferenzen (bis zu 40 K, da innen 20°C, außen -20°C) verlangen. Im Sommer ist die Sonnenstrahlung ein Vielfaches der Winterstrahlung, unterstützt aber die geringe Temperaturdifferenz von "nur" 10 K, da innen 26°C, außen +36°C

Und solange die Oberflächentemperatur weit unter der Gleichgewichtstemperatur liegt, wird Strahlung eingeprägt und der eintretende Wärmestrom ist fast unabhängig vom Material. Wegen der geringeren Speicherung der Dämmstoffe wird der Wärmestrom fast durchgereicht. Das bedeutet die Wärmemenge die im Sommer am Tag das Gebäude aufnimmt, ist fast unabhängig vom Wandaufbau.

Folgen wir mal dieser verblüffenden Logik: im Sommer ist es draußen heiß und innen soll es kühl sein. Dan glauben wir einfach mal: "der eintretende Wärmestrom ist fast unabhängig vom Material". jetzt nehmen wir den Winter: außen kalt und innen soll es warm sein. Nun geht der Wärmestrom von innen nach außen. Da aber "der ... Wärmestrom ... fast unabhängig vom Material" ist, müsste es doch völlig egal sein, ob wir eine Dämmung an der Wand haben oder nicht. Oder?

Wenn Herr Bumann die Bauphysik verstehen würde, hätte er das Satzende "fast unabhängig vom Material" richtig interpretiert. Denn der durchtretende Wärmestrom differiert zwar im zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit vom Material, aber die interessierende Wärmemenge ist Sommers wie Winters nur abhängig vom U-Wert der Wand - unabhängig vom Aufbau der Wand, wenn der U-Wert gleiche ist. Bei gleichen U-Werten ist eine Wand mit Dämmstoffen viel dünner (und billiger) als eine Wand, die nur aus massiven Baustoffen besteht. Wodurch unterscheiden sich beide Wandaufbauten bei gleichem U-Wert? Die Verzögerung des Wärmedurchgangs bei der massiven Wand ist größer.

Ohne Wandmasse muss die Einrichtung die Wärme aufnehmen, bei Wandmasse übernimmt die Wand einen Teil dieser Aufgabe. Das Erstaunen über das nachfolgende Zitat resultiert also nur aus dem Nichtverstehen von Dämmung und Speicherung:

- Dass der u-Wert allein nicht das Maß aller Dinge sein kann, wird sogar von der Dämmstoffindustrie angegeben. Im Propaganda-Heftchen "50 Antworten zur modernen Dämmung" der Gütegemeinschaft Mineralwolle e.V. wird die Frage "Bietet Mineralwolle im Sommer auch Schutz vor Hitze?" wie folgt beantwortet: "Ja, eine gute Dämmung in Verbindung mit Wärme speichernder Masse im Innenbereich bietet einen sehr guten sommerlichen Wärmeschutz."

Das nachfolgende Zitat ist nur möglich, wenn man die EnEV nicht kennt. EnEV § 3 (2) -> EnEV Anhang 1 punkt 2.1 -> DIN V 4108-6: 2000-11 Punkt &.4.5 Solare Wärmegewinne opaker Bauteile. Und Wände sind opake Bauteile. Damit wird der solare Eintrag korrekt berechnet:

- Was aber ist mit den Wandflächen? Das, was ich hier skizziert habe, ist die Denkweise der EnEV. Ich bin kein Bauphysiker, aber so viel weiß ich: die Sonnenstrahlen halten sich nicht an die EnEV, sie dringen in die Wand ein.

Daß Herr Bumann kein Bauphysiker ist, merkt man auch an dem obenstehenden Zitat. Sogar die meisten Laien wissen, daß eine Wand undurchsichtig ist – deshalb können die Sonnenstrahlen gar nicht in die Wand eindringen. Aber die Sonnenstrahlen werden an der Oberfläche der Wand absorbiert (mehr oder weniger gut - je nach Farbe) und von dort wird sich die Wärme teilweise durch die ganze Wand ausbreiten und teilweise wieder von der Außenoberfläche abgestrahlt werden.

Auch das nachfolgende Zitat zeugt von wenig Praxis. Es ist nicht verboten, für jedes konkrete Fertighaus einen standortspezifischen Nachweis zu führen. Aus Kostengründen sind die Fertighausfirmen nicht gewillt für jedes konkrete Objekt den jeweils zutreffenden Nachweis zu erstellen. Aus diesem — und sicherlich nur aus diesem — Grund ist den Fertighausfirmen ein allgemeiner Nachweis erlaubt worden:

- Aber es kommt noch besser in der EnEV: "2.6 Ermittlung der solaren Wärmegewinne bei Fertighäusern und vergleichbaren Gebäuden: Werden Gebäude nach Plänen errichtet, die für mehrere Gebäude an verschiedenen Standorten erstellt worden sind, dürfen bei der Berechnung die solaren Gewinne so ermittelt werden, als wären alle Fenster dieser Gebäude nach Osten oder Westen orientiert."

Allgemein gilt, die Berechnung des Heizleistungsverlauf mit Berücksichtigung der Speichermasse zeigt dessen starke Abhängigkeit von der Speichermasse und deren Verteilung innerhalb der Wand. Wenig Speichermasse bedeutet starke Heizleistungsspitzen und erfordert ggf. eine größere Heizquelle. Aber — und das ist die Aussage, die sich eindeutig verifizieren (bestätigen) lässt — die Gesamtheizenergie über die Heizperiode ist praktisch nur vom U-Wert abhängig.

Ja, was denn nun? Oben durften wir erfahren, dass "der ... Wärmestrom ... fast unabhängig vom Material" ist. Nun hängt er also vom U-Wert ab. Das kann aber auch daran liegen, dass sich Strahlung und Thermodynamik im Sommer und im Winter ganz anders verhalten - das haben die Meisten gemerkt, aber offensichtlich aber offensichtlich gibt es Ausnahmen.

??? "Das kann aber auch daran liegen, dass sich Strahlung und Thermodynamik im Sommer und im Winter ganz anders verhalten" ??? Das liegt daran, daß im Sommer und Winter andere Temperaturen herrschen und die Sonneneinstrahlung unterschiedlich ist — nur Herr Bumann hat es noch nicht gemerkt.

Mit freundlichen Grüßen
J. E.

Na also, hab ich doch schnell einen Ko-Autor gefunden. Ich danke Herrn E. für seine "Richtigstellungen".

Ich danke dem Kommentator aber nicht für seinen Versuch der Sinnentstellungen - ich hoffe nur, daß die Leser den Sachverhalt totz des Kommentars vestanden haben.

In dem nachfolgendem Aufsatz hat Herr Bumann nur "vergessen" anzugeben, wieviel der eingespeicherten Energie heizenergiesparend wirken und wieviel durch die Außenoberfläche wieder verloren geht. Das hat herr Bossert auch gemessen und es wurde gefunden, daß nur ca. 1,5 % davon heizenergiesparend wirken und 98,5 % unwirksam wieder nach außen abgestrahlt werden. Wegen dieses kleinen Anteils ist die Angabe der eingespeicherten Energie für den Bauherren genau so wichtig wie die Angabe, wieviel Sonnenenergie die Erde insgesamt empfängt.

Strahlungslufttemperatur - Gemessene Werte

Vergleichen Sie bitte mit der Originalstelle.

Im Fabruar 1992 hat die EMPA (Eidgenössische Material-Prüfanstalt, Schweiz) in Zürich Messungen durchgeführt, die den Zusammenhang zwischen Wandoberflächentemperaturen und dem Einfluss der Speichermasse belegen.

Die Außenlufttemperatur lag im Beobachtungszeitraum zwischen 0 und -10 °C.
Die Wandoberflächentemperaturen lagen bei der Kompaktfassade mit bis zu + 45 °C um ca. 10 °C höher als bei Verblendmauerwerk, im Februar wohlgemerkt.
Alle Temperaturspitzen wurden zwischen 14:00 u. 15:00 Uhr gemessen.
Die Strahlungsluftwerte lagen bei + 28 bzw. + 37 °C, während die Außenluft nicht über 0°C kam.
Die gemessenen Windgeschwindigkeiten lagen zwischen 0 und 2,8 m/s.

Auf der Südfassade wurden Strahlungsintensitäten bis zu 850 W/m² gemessen (19.02.1992, 14:00 Uhr).
Aus den gemessenen Einstrahlungswerten ergeben sich folgende Beispielerträge:
4.535 Wh/m² am 18.02.1992 (heizenergiesparend 0,068 kWh/m² etwa 0,41 Cent/m² bei Gas)
4.930 Wh/m² am 19.02.1992 (heizenergiesparend 0,074 kWh/m² etwa 0,44 Cent/m² bei Gas)
4.525 Wh/m² am 20.02.1992 (heizenergiesparend 0,068 kWh/m² etwa 0,41 Cent/m² bei Gas)
Dabei lagen jeweils über 8,5 Stunden die Intensitäten über 100 W/m².

Quelle:Frank, ETHZ Spezialfragen der Bauphysik, 17.01.2003, EMPA-Daten von 02.1992
An der Erstellung (und Finanzierung) der Messreihe war Paul Bossert beteiligt.

Inhaltsverzeichnis Bereich: Bauphysik (& Umweltthemen)

Wärme, Schall, Feuchte, Energie, Strahlung, Forschung
aber auch Politik, Nepp und Abzocke, Umweltphysik,
insbesondere irre geleitete Bau- und Umweltpolitik u. -praxis