Wärmeübergangswiderstand

Der Wärmeübergangswiderstand ist eine Kenngröße der Bauphysik. Er ist der Widerstand, der einem Wärmestrom beim Übergang von einem festen in ein flüssiges bzw. gasförmiges Medium oder umgekehrt entgegenwirkt. Der Wärmeübergangswiderstand muss somit an der Oberfläche von Bauteilen berücksichtigt werden.

Besteht ein Temperaturunterschied zwischen einer Bauteiloberfläche und seiner Umgebung, so fließt ein Wärmestrom von der höheren zu der niederen Temperatur. Weist also beispielsweise ein Bauteil eine höhere Oberflächentemperatur als die Umgebungsluft auf, fließt der Wärmestrom vom Bauteil in die Luft. Es handelt sich somit um Wärmeübertragungsvorgänge von einem Bauteil in die Umgebungsluft bzw. die umgebende Flüssigkeit oder umgekehrt. Hierbei bildet sich zwischen dem Umgebungsmedium und dem festen Bauteil eine Art Grenzschicht im Umgebungsmedium aus, die dem Wärmestrom einen Widerstand entgegensetzt.

Der Wärmeübergangswiderstand gibt dabei jene Wärmemenge an, die je Quadratmeter eines Bauteils durch Wärmestrahlung und Wärmekonvektion übertragen wird, wenn der Temperaturunterschied 1 Kelvin beträgt. Bei der thermischen Betrachtung der Gebäudehülle muss der Wärmeübergangswiderstand sowohl für die Außenseite als auch die Innenseite jedes Bauteils berücksichtigt werden. Der Wärmeübergangswiderstand ist der Kehrwert des Wärmeübergangskoeffizienten und die physikalische Einheit des Wärmeübergangswiderstandes ist Quadratmeter und Kelvin pro Watt. Der Wärmeübergangswiderstand hängt dabei von den Umgebungsbedingungen und der Art der baulichen Ausführung ab. Je höher der Wärmeübergangswiderstand ist, desto besser ist die Wärmedämmeigenschaft der Grenzschicht zwischen Bauteil und Umgebungsmedium.

Die Summe aus den beiden Wärmeübergangswiderständen, d. h. für die Innenseite und Außenseite, sowie dem Wärmedurchlasswiderstand des Materials ergeben den Wärmedurchgangswiderstand des Bauteils. Der Kehrwert des Wärmedurchgangswiderstandes ist der Wärmedurchgangskoeffizient, der ein Maß für die Wärmedämmfähigkeit eines Bauteils ist. Je geringer der Wärmedurchgangskoeffizient ist, desto besser ist die Wärmedämmung eines Bauteils. Aus diesem Grund sind auch Maximalwerte des Wärmedurchgangskoeffizienten in der Energieeinsparverordnung definiert, um den Energieverbrauch von Gebäuden zu senken.

Synonym(e):

R_S

Englische Übersetzung(en):

heat transfer resistance