Definition und Anhängigkeit der Wärmeleitzahl
Die Wärmeleitfähigkeit definiert die Wärmeleitung durch einen Stoff hindurch. Damit hängt die Wärmeleitfähigkeit von unterschiedlichen Faktoren ab:
- der grundsätzlichen Wärmeleitfähigkeit eines Baustoffs
- Stärke des Baustoffs oder Materials
- der Temperaturen auf der einen und der gegenüberliegenden Seite (meist von innen nach außen)
- Beeinflussung des Baustoffs durch Veränderung des Verbunds
- äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit
Gemessen wird die Wärmeleitfähigkeit W?/?(mK), also in Watt pro Meter und Kelvin. Daneben hat aber auch die Dichte eines Baustoffs Einfluss auf die Wärmeleitfähigkeit. Die Dichte von Beton ist dabei verhältnismäßig hoch. Das alles führt zu einer verhältnismäßig hohen Wärmeleitfähigkeit.
Die Wärmeleitfähigkeit von Beton in W/mK
Je nach Ausführungs des individuellen Betons liegt die Wärmeleitfähigkeit von Betonen zwischen 1.500 und 2.300 W/mK. Oft wird Beton aber auch mit Stahl armiert. Metalle besitzen bekanntlich eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit, die noch einmal deutlich über der von Beton liegt. Je mehr ein Beton nun stahlarmiert ist, umso mehr steigt die Wärmeleitzahl an.
Andere Eigenschaften führen auch wärmegedämmt zu schlanker Bauweise
Nun besitzt Beton aber auch eine sehr hohe Druckfestigkeit. Das wiederum führt dazu, dass selbst tragende Bauteile in sehr geringen Stärken ausgeführt werden können. Zusätzlich lässt sich ein Betonelement nach hervorragend von außen wärmedämmen. Selbst bei einer verhältnismäßig starken Wärmedämmung ist die effektive Stärke der Verbundwand dann immer noch attraktiv.
Wärmekapazität und Wärmespeichereigenschaften von Beton
Aber nicht nur die Wärmeleitfähigkeit spielt bei Beton eine wichtige Rolle. Wie eben gelesen, lässt sich diese Leifähigkeit durch eine passende Wärmedämmung optimal reduzieren bzw. von der Wärme entkoppeln. Allerdings kann es dennoch sinnvoll sein, ein Betonbauteil nur von außen zu dämmen, nicht aber von innen. Denn die Wärmekapazität und die Wärmespeicherzahl geben darüber Auskunft, dass Beton Wärme auch hervorragend speichern kann.
In der Kombination hervoragende energetische Eigenschaften
Das führt wiederum dazu, dass die Raumwärme durch eine Betonwand gespeichert werden kann. Damit kann eine solche Betonwand die Wärmeregulierung in diesem Raum positiv beeinflussen und für sehr konstante Temperaturen ohne hohe Heizlasten sorgen – vorausgesetzt, die Außendämmung ist entsprechend effizient. Diese Betoneigenschaften werden bei Speicheröfen ausgenutzt. Die Wärme wird so effizient gespeichert, dass Wärmespeichersteine aus Beton bestehen.
Als hauptsächlicher Nachteil des Verbundbaustoffs wird oftmals aber auch das deutlich höhere Gewicht von Beton angesehen.