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Wärmedurchgangskoeffizient

U-Wert verstehen und berechnen

Der Wärmedurchgangskoeffizient U [W/m2 •K] gibt an, welche Wärmemenge in [J] im Beharrungszustand in der Zeit von 1 [s] über eine Fläche von 1 [m2] bei einem Temperaturunterschied von 1 [K] durch ein Bauteil (von Luft - Bauteil - Luft) übertragen wird. Er ist der Kehrwert des Wärmedurchgangswiderstandes. Der so definierte U-Wert ist daher ein Maß für die „Wärmedurchlässigkeit“ bzw. die Wärmedämmeigenschaften von Bauteilen.

   [W/m2 •K]

Je kleiner der Wärmedurchgangskoeffizient U, desto besser ist die Wärmedämmeigenschaft des Bauteiles. Bei Neubau oder Sanierung müssen in Deutschland die Anforderungen der aktuell gültigen EnEV berücksichtigt werden.

Berechnung des U-Werts eines Fensters

Berechnung des U-Werts eines Fensters


Formel U

Nach der europäischen Norm DIN EN ISO 10077-1 werden die Dämmwerte eines Fensters berechnet, in dem man es idealisiert in drei Zonen zerlegt: Rahmen, Vergalsung und Glasrandverbund. Entsprechend lauten die Komponenten zur Berechnung: Uf (f für englisch „frame“), Ug (g für englisch „glazing“) und ψ (psi = Glasrandverbund).

Die Werte Uf und Ug werden rechnerisch mit ihrer jeweiligen Fläche berücksichtigt. Der Glasrand psi dagegen nach seiner Länge.

Aus diesen Komponenten wird der gesamte Wärmedämmwert Uw (englisch w für „window“) nach folgender Formel berechnet:

Uw = (Af • Uf + Ag • Ug + lg • ψg) / Aw (W/m²K)

Uw: U-Wert des Fensters [m²] (w=Window, engl. Fenster)

Aw: Fläche des gesamten Fensters inkl. Rahmen
Ag: sichtbare Verglasungsfläche [m²] (g=glass, engl. Verglasung)
Ug: ungestörter Glas U-Wert [W/m²K]
Af: Fläche des Rahmens [m²] (f=Frame, engl. Rahmen)
Uf: U-Wert des Rahmens [W/m²K]
lg : Umfang der Verglasung (Länge des Glasrandverbunds)
ψg (sprich: psi): Wärmebrückenverlustkoeffizient des Glasrandes in W/mK

Aus der Berechnungsformel geht hervor, dass die Geometrie des Fensters eine bedeutende Rolle spielt. Mit derselben Fensterkonstruktion erzielt man bei unterschiedlichen Fenstergrößen auch unterschiedliche U-Werte. Dabei ist zu beachten, dass kleine Fensterformate wegen des hohen Rahmenanteils besonders ungünstig sind, ebenso weisen schmale und lange Fenster ungünstige Wärmedämmeigenschaften auf.

In den meisten Fällen wird in den Unterlagen der Uw-Wert der Fensterprüfgröße angegeben. Diese beträgt 1230 x 1480 mm.