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Wärmekapazität

Definition und der Einfluss auf die Auswahl der Baumaterialien

Je besser die Dämmung eines Hauses, umso weniger muss geheizt werden und umso niedriger sind die Energiekosten. Die Wärmekapazität ist somit ein entscheidender Faktor bei der Wahl der Baumaterialien. Doch was sagt sie aus? Und was sind gute Werte?

Was wird unter Wärmekapazität verstanden?

Die Wärmekapazität oder spezifische Wärme gibt an, wie viel Wärme benötigt wird, um einen Kubikmeter eines Baustoffes um ein Kelvin zu erwärmen. Sie wird berechnet, indem die zugeführte Wärmemenge durch die Stoffmasse und die Temperaturänderung dividiert wird.

Mithilfe der Kapazität kann die Wärmespeicherzahl berechnet werden, welche die Speicherfähigkeit des Materials angibt. Sie berücksichtigt das Volumen des Festkörpers und ergibt sich, indem die Kapazität mit der Dichte multipliziert wird. Je höher die Kapazität, umso größer ist das Speichervermögen. Besteht ein Bauteil aus mehreren Einzelteilen, wird der Durchschnittswert ermittelt.

Was sind gute Werte?

Wie gut Dämmstoffe Wärme speichern, wird von der DIN 4108 Norm vorgegeben. Die Wärmemenge sollte etwa bei Holzwolle-Leichtbauplatten 2.1000 Joule pro Kilogramm mal Kelvin betragen, bei Kunstoffen sind 1.500 J/KgK gute Werte und bei anorganischen Dämmstoffen 1.000 J/KgK. 1.000 J/KgK haben auch Beton, Gipskartonplatten, Gipsputz, Gussasphaltestrich oder Zementestrich. Metalle haben eine niedrige Kapazität, es braucht wenig Energie, um sie zu erwärmen.

Was ist bei der Wärme zu beachten?

Bei einer Temperaturdifferenz zwischen Außen und Innen nimmt die Wärmekapazität zur Seite mit den niedrigen Temperaturen hin ab. Ebenfalls eine Rolle spielt, ob Druck und Volumen konstant sind und ob der Körper physikalisch homogen ist, also ob er über die gesamte Fläche dieselbe Struktur und Dichte aufweist.

Welche Bedeutung haben spezifische Wärme und Wärmekennzahl?

Speicherfähigkeit und Kapazität geben Auskunft darüber, wie lange ein Material braucht, um sich zu erwärmen oder auszukühlen. Die Begriffe beschreiben die Nachwirkung, also wie schnell nach dem Ausschalten der Heizung die Temperatur im Raum sinkt.

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