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Lexikon der Codes - Symbole - Kurzzeichen


WÄRMESPEICHERZAHL

Mit der Wärmespeicherzahl S ist eine wichtige Kennzahl bei der Gebäudedämmung, die das energetische Wärmespeichervermögen von Baustoffen und Bauteilen vergleichbar macht.

Diese Kennzahl errechnet sich aus der Multiplikation von der Rohdichte ρ mit der spezifischen Wärmekapazität c eines Stoffes (S = c × ρ).

Je höher die Wärmespeicherzahl S ist (siehe Tabelle), umso günstiger ist das gewählte Baumaterial insgesamt für die Wärmebilanz eines Gebäudes. Es gilt, je mehr Wärme so ein Baumaterial speichern kann, desto träger reagiert es bei Aufheizung und Abkühlung (fachsprachlich "Amplitudendämpfung") und reduziert folglich den Heiz- und Kühlenergieverbrauch.

So speichern bei hohen sommerlichen Außentemperaturen Bauteile mit hohem Wärmespeichervermögen entsprechend große Energiemengen, von denen möglichst wenig im Hausinnern ankommen sollen (Überhitzungsschutz). Und die begrenzt ankommende Energie sollte im Hausinneren erst mit großer zeitlicher Verzögerung, möglicht in den kühlen Nachtstunden, erfolgen. Das hat zur Folge, dass sich aufgrund gering schwankenden Temperaturen, auch ein angenehmes Raumklima einstellt.

Fazit: Um für das menschliche Behaglichkeitsgefühl möglichst gleichmäßige Raumtemperaturen zu erreichen, ist neben der Heizungsart eine geeignete Abstimmung der Gebäudedämmung unter Berücksichtigung von wärmespeichernden Baumaterialien und deren temperaturausgleichenden Eigenschaften als Wärmepuffer zwischen Innen- und Außenflächen anzustreben.

 

Das hohe Wärmespeichervermögen von Wasser machen sich auch Heizungsbauer bei der Hausenenergieversorgung zunutze. Dabei wird ein großer wärmegedämmter Solar-Wasserspeicher in ein Haus integriert und permanent mit solar erzeugten Strom aufgeheizt. In tages- oder jahreszeitlich schwankenden Zeiten mit unzureichender Zuführung von Solarenergie, fungiert das aufgeheizte Wasser als Puffer und gibt nunmehr die gespeicherte Wärmeenergie zur Unterstützung der konventionellen Heizung wieder ab
Stoff Rohdichte ρ
[kg/m³]
spezifische Wärmekapazität c
[kJ/kgK]
Wärmespeicherzahl S (S = c × ρ)
[kJ/m³K]
   

Die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes gibt an, wieviel Wärme ein Baustoff je kg bei einer Temperaturänderung von 1 K (Kelvin) aufnehmen kann.

Die Wärmespeicherzahl S gibt in kJ (Kilojoule) an, welche Wärmemenge erforderlich ist, um 1 m³ Baustoff um 1 K (Kelvin) zu erwärmen.

Wasser bei 15 °C    999 4,186 4.182
Stahl 7.800 0,4 3.120
Marmor, Granit, Basalt 2.800 0,9 2.520
Aluminium 2.700 0,90 2.430
Sandstein 2.600 0,93 2.418
Stahlbeton 2.500 0,96 2.400
Schamottsteine 2.000 1 2.000
Eiche    800 2,39 1.912
Lehm 1.800 1 1.800
Vollziegel 1.850 0,92 1.656
Kalksandstein 1.800 0,88 1.584
Kiefer    550 2,72 1.496
Betonhohlblockstein 1.400 1 1.400
Kies 1.600 0,84 1.344
Ziegel 1.400 0,92 1.288
Leichtbeton (Bims) 1.200 1.05 1.260
Kalksandstein 1.400 0,88 1.232
Asphalt 1.300 0,92 1.196
Kork    100 106    160
Glaswolle    100 0,84      84
EPS-Dämmstoff

     25

1,38      35
Luft       1,29 1        1,29

Die vorgenannten technischen Werte sind Richtwerte, da beispielsweise Beton in unterschiedlicher Dichte hergestellt wird oder Marmor aus unterschiedlichen Marmorbrüchen in variierenden Zusammensetzungen abgebaut wird.

 

Wasser hat mit einer Wärmespeicherzahl von 4.182 das größte und Luft mit 1,29 ein sehr geringes Wärmespeichervermögen. So mit erklärt sich auch, warum Wasser in Seen und Meeren gegenüber der Luft deutlich langsamer abkühlt.