Wärmeleitfähigkeit

Wärmeleitfähigkeit beschreibt den Transport von Energie in Form von Wärme. Sie bezieht sich auf die Stärke in Metern und wird meistens in Watt pro Meter und Kelvin (W/mK) angegeben. Hierbei muss beachtet werden, dass sich der Kennwert auf den Wärmetransport bezieht, der ohne Stoffbewegung abläuft. Neben der sogenannten Wärmeleitung existiert auch die Konvektion, die stoffgebunden ist. Sie tritt vor allem in Gasen und Flüssigkeiten auf.  Bewegt sich die Wärmeleitfähigkeit im oberen Bereich, gelangt viel Wärme durch einen Stoff. Je geringer die Wärmeleitfähigkeit ist, desto höher ist das Dämmvermögen eines Baustoffes. Ein Wärmetransport wird somit behindert.

Ist der Kennwert der Wärmeleitfähigkeit von Bau- und Dämmstoffen bekannt, kann der U-Wert einer Hauswand berechnet werden. Dies ist wichtig, um Wärmeverluste, Heizlast sowie die benötigte Leistung einer Heizanlage zu bestimmen. Muss der Dämmzustand von Rohren und Wänden näher betrachtet werden, können anhand der Wärmeleitzahl verschiedene Materialien miteinander verglichen werden. Bauherren sollten auf Dämmstoffe mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit zurückgreifen. Diese bieten bei derselben Stärke eine positivere Dämmwirkung als Baustoffe mit einem höheren Wärmeleitkoeffizienten.

Auch bei der Planung einer Fußbodenheizung ist der Kennwert wichtig. Hierbei liegt das Augenmerk auf die Wärmeleitzahl der Bodenbeläge. Sie sollten eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen und somit Wärmeenergie ungehindert in den Raum transportieren. Anders verhält sich das Verhältnis der Wärmeleitfähigkeit beim Unterbau der Bodenbeläge. Ist die Wärmeleitzahl der Bauteile zum Erdreich beziehungsweise zu nicht beheizten Räumen überdurchschnittlich hoch, führt dies zu ungewollten Wärmeverlusten. Dies kann nur mit einer optimalen Dämmung verhindert werden.

Bei der Berechnung der Wärmeleitfähigkeit ist neben dem spezifischen Gewicht und der Materialbeschaffenheit auch der Feuchtegehalt sowie die Temperatur wichtig. Viele Gründe, die es nicht so einfach machen, den Kennwert zu errechnen. Fachleute, die den Wärmeleitkoeffizienten ermitteln wollen, nutzen hierfür zum Beispiel Wärmestrommessgeräte. Sie ermitteln den Kennwert anhand der Leistung des Heizelements, des Temperaturunterschieds und der Stärke des Bauteils.

Folgende Gleichung dient zur Errechnung der Wärmeleitfähigkeit:
Wärmestrom = (Wärmeleitfähigkeit x Fläche x Temperaturdifferenz) / Stärke des Baustoffs