Das »Lichtenfelser Experiment«

von: Konrad Fischer, Rolf Köneke +, Frank Lipfert, Claus Meier, Henryk Parsiegla:


Dämmstoffe im Rotlicht

Der Wärmeeintrag in Dach und Wand erfolgt vorwiegend durch Strahlung - auch von innen her. Deshalb ermittelte ein Forscherteam - cand. Ing. Henryk Parsiegla, Magdeburg, Bausachverständiger Rolf Köneke +, Hamburg, Dipl.-Ing. Konrad Fischer, Hochstadt a. Main, Frank Lipfert, Lichtenfels und Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier, Nürnberg mit einer Versuchs- und Meßeinrichtung der Firma Lipfert Naturbaustoffe in Lichtenfels die Qualität verschiedener Dämmstoffe anhand ihrer Temperaturveränderungen bei einseitiger Wärmebestrahlung.


(1) Versuchsablauf:

Ein Wärmestrahler (150 W Infrarotlampe) mit gleichbleibender Entfernung und konstanter Strahlungsdauer von 10 Minuten bewirkt für unterschiedliche Baustoffplatten in 4 cm Tiefe (Unterseite Platte) unterschiedliche Temperaturerhöhungen. Daraus ergeben sicht Rückschlüsse auf die Thermostabilität und Dämmwirkung der Baustoffe. Die geringfügig abweichenden Ausgangstemperaturen entstanden aus der meßbedingt leicht ansteigenden Umgebungstemperatur. Bei allen Messungen wurde die gleiche Meßkammer mit Polystyrol-Untergrund verwendet. Auf Beschichtung der Versuchskörper, höhere Dicken oder verlängerte Bestrahlungsdauer sowie Simulation von einseitigen Minusgraden wurde bewußt verzichtet. Es kommt ja darauf an, mit geringem Versuchsaufwand und in kurzer Zeit die baustofftypischen Eigenschaften experimentell zu bestimmen. Und genau das kann diese von Prof. Paul Szabo, Dortmund, konfigurierte Meßeinrichtung bestens leisten.


(2) Ergebnis:

Baustoff Wärme-
leitzahl
lambda
W/mK
Wärme-
durchgangs-
koeffizient
k-bzw.
U-Wert
W/m2K
Anfangs-
temperatur
Endtemperatur
nach
10 Minuten
Bestrahlung
Temperatur-
entwicklung
auf Unterseite
Mineralwolle 0,04 0,85 21,4°C 59,8°C + 38,4°C
Polystyrol 0,04 0,85 21,4°C 35,4°C + 13,6°C
Vollziegel 0,98 4,74 20,9°C 23,4°C + 2,5°C
Holzfaser 0,04 0,85 21,4°C 22,2°C + 0,8°C
Gipskarton
(noch nicht in Grafik)
0,21 2,77 22,5°C 23,0°C + 0,5°C
Fichte 0,13 2,09 20,6°C 20,6°C +/- 0°C



Diagramm: Anfangs- und Endtemperatur der Baustoffrückseite nach 10 Minuten Bestrahlung






Zum Bild rechts:

Der Versuchsaufbau (vorne links) und die Autoren:
(stehend v. l.) cand. Ing. Henryk Parsiegla, Bausachverständiger Rolf Köneke +, Dipl.-Ing. Konrad Fischer, Frank Lipfert,
sitzend: Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier.
Versuchs- und Meßeinrichtung: Fa. Lipfert Naturbaustoffe, Lichtenfels.



(3) Analyse:

Die beste Wirkung gegen Temperaturveränderungen und Energieabfluß zeigen Holz und Ziegel, trotz ihrer teils absurd "schlechten" Wärmeleitzahlen bzw. U-Werte (vormals k-Werte).

Polystyrol und Mineralwolle liefern mit "guter" Wärmeleitzahl und Super-U-Wert gegenteilige Ergebnisse. Auch deren maximale Oberflächentemperaturen auf der bestrahlten Seite sind mit über 70 (Polystyrol) und 180°C (Mineralwolle) erstaunlich hoch. So entsteht im Sommer - Sonnenstrahlung von außen - Barackenklima, die dann notwendige Kühlung verbraucht Energie. Im Winter - Heizung von innen, strahlen die erwärmten Bauteiloberflächen ihre Energie vorwiegend über die Außenwand in die kalte Umgebung. Dabei setzen die künstlichen Leichtbaustoffe dem Energieabfluß verblüffend wenig entgegen. Darüber hinaus erhöht die flach einfallende Solarstrahlung die Temperatur der Außenoberfläche und stoppt den Energieabfluß von innen. Das verringert den Wärmeverlust und spart Energie, gerade im Winter. Die Strahlungsintensität der Sonne liegt dann je nach Himmelsrichtung etwa zwischen 10 und 45% der Maximalwerte im Juli. Speicherfähige Baustoffe verwerten diese kostenlose Energiezustrahlung am besten.







Zum Bild rechts:

Zur Erinnerung:

Link: http://nesa1.uni-siegen.de/mitarb/DissCompaore/These%20Pdf/part7.pdf


(4) Fazit:

Das leicht nachprüfbare Lichtenfelser Experiment bestätigt die altbekannten Vorteile natürlicher Baustoffe wie Holz und Ziegel. Sie sind auch im EnEV-Zeitalter noch erste Wahl. Ihre Beklebung oder Ausfachung mit Schäumen und Gespinsten verspricht keine energetischen Vorteile, sondern Bau-, Feuchte- und Gesundheitsschäden. Der Wärmefluß durch die Wand - zu ca. 90% Wärmestrahlung, kann durch die geringe Wärmeleitfähigkeit der Leichtbaustoffe kaum beeinflußt werden. Planer und Handwerk schulden dem Auftraggeber aber wirtschaftlich und technisch einwandfreie Konstruktionen. Dies gilt sowohl für die Nachrüstung am Altbau wie auch für Neubauten. Der U-Wert garantiert kein Energiesparen. Er gilt normgemäß sowieso nur im Labor, ohne Sonne und Speicherfähigkeit der Baustoffe. Wer wirklich energiesparend bauen will, muß an der Heizung ansetzen: die Temperierung der Gebäudehüllflächen durch Strahlungsheizung ist hier der richtige Weg. Mit substanzschonender Verlegetechnik gelingt dies sogar denkmalgerecht und kostensparend. Die "EnEV-Anforderungen" widersprechen dem Wirtschaftlichkeitsgebot des Energieeinspargesetzes und müssen dringend nachgebessert werden.

(Autor des Textes zum "Lichtenfelser Experiment": Dipl.-Ing. Konrad Fischer)


Außerdem bei uns verfügbar:

PDF-Datei mit ausführlichen wissenschaftlichen Untersuchungen von Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier, Nürnberg (9 A4-Seiten!)


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