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Wohnhaus:

Wärmedurchgang, U-Wert

Der U- Wert ist eine Eigenschaft des Baumaterials. Er gibt an, wieviel Wärme pro Quadratmeter Fläche bei einer vorgegebenen Temperaturdifferenz der Luft auf beiden Seiten hindurchgeht.
Je kleiner der Wert ist, um so weniger Wärme fliesst hindurch.

(Der früher benutzte k-Wert bezieht sich nicht auf die Luft- sondern auf die Oberflächentemperaturen des Materials.)

Beispiel: Eine Garage mit den Abmessungen 6 * 3 * 3 m³ steht auf kleinen Klötzen im Freien.
Der Innenraum soll auf 20 Grad gehalten werden, draußen ist es 0 Grad, die Differenz ist also 20 Grad.
Das Garagentor ist so konstruiert, daß es die gleichen Wärmeeigenschaften wie die Wand hat.

Die Zahlenwerte und Rechnungen sind als grobe Abschätzung zu sehen!

Die Oberflächen sind:
Front und Ende: 2 Stück 3 * 3 = 2* 9 = 18 m²
Seitenflächen: 2 Stück 3 * 6 = 2 * 18 = 36 m²
Dach und Boden: 2 Stück 3 * 6 = 2 * 18 = 36 m²
Summe : 90 m²

Material	U-Wert / W/ (K*m²) (aufgerundet)	Heiz-Leistung / kW
Beton 8 cm	8	90 * 20 * 8,0 = 14,4
Einfachfenster	6	90 * 20 * 6,0 = 10,8
Beton 25 cm	3,3	90 * 20 * 3,3 = 5,9
Porenbeton 28 cm	1,7	90 * 20 * 1,7 = 3,0
Wärmeschutzverglasung	1	90 * 20 * 1,0 = 1,8
Mauerziegel 36,5 cm	0,8	90 * 20 * 0,8 = 1,4

Daten aus Wikipedia: Wärmedurchgangskoeffizient

Bei diesen Beispielen ändert sich der U-Wert von 8 bis 0,8 um den Faktor 10 und somit auch die benötigte Heizleistung entsprechend.
Wollte man die Garage elektrisch heizen, hätte man bei 14,4 kW Anschlußprobleme, während eine Leistung von 1,4 kW noch aus einer normalen Steckdose zu beziehen ist.

Beschränkt man sich auf eine Innentemperatur von 10 Grad, dann reduziert sich die Heizleistung auf die Hälfte.
Sollte es an einem kalten Wintertag für längere Zeit - 20 Grad sein, dann müßte man für 20 Grad Raumtemperatur die Heizleistung entsprechend verdoppeln.

Bei den Heizkosten geht der U-Wert ebenfalls direkt ein.

Will man die Rechnung bei unterschiedlichen Baumaterialien für Wand, Fenster, Türen... usw. durchführen, dann sind die einzelnen Heizleistungen entsprechend zusammenzustellen und zu addieren.

Ersatz von alten Isolierglasfenstern mit U=3 durch Wärmeschutzgläser mit U = 1 W / (K*m²)

Beispiel: Haus mit 10 Fenstern zu 1 m² = 10 m²

Bei einer mittleren Jahrestemperatur von 7 Grad und einer Raumtemperatur von 20 Grad (Differenz 13 Grad)
ist die theoretisch erforderliche Heiz-Leistung
alte Scheiben: 10 * 3 * 13 = 390 Watt
neue Scheiben: bzw. 10 * 1 * 13 = 130 Watt.

Grob abgeschätzt über ein Jahr (365 Tagen mit 24 Stunden) geht folgende Wärmeenergie hindurch
(Abschätzung ! eigentlich müßte man nur über die Heiztage mitteln!)
alte Scheiben von 365 * 24 * 0,390 = 3416 kWh
neue Scheiben von 365 * 24 * 0,130 = 1139 kWh

Differenz 3416-1139 = 2277 kWh,
Die Wärmeenergie Gas kostet 0,07 € pro kWh, also sind (2277*0,07) rund 160 € Einsparung pro Jahr möglich.