Attikadämmung bei Flachdächern: Wärmebrücken vermeiden

Flachdächer stehen für zeitgenössische moderne Architektur und lassen sich sinnvoll für Urban Gardening oder als Dachterrasse nutzen. Zu jedem Flachdach gehört aber auch eine Brüstung bzw. Attika, die entsprechend den energetischen Mindestanforderungen zu dämmen ist. Eine Alternative zur klassischen Rundum-Dämmung sind tragende Wärmedämmelemente. Hierbei wird die Attika nur punktuell angeschlossen – sie gehört somit nicht mehr zum beheizten Gebäudevolumen, wodurch ihre Höhe und Materialität für den Energieverlust keine Rolle mehr spielt.

Um die Klimaschutzziele der Bundesregierung zu erreichen, haben sich in den letzten Jahren die Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden zunehmend verschärft. Je besser aber ein Gebäude insgesamt energetisch abschneidet, umso relevanter werden die Wärmebrücken. Diese örtlich begrenzten Störungen in der gedämmten Gebäudehülle erhöhen den Energieverlust, führen zu kritischen Temperaturen der Innenoberflächen und können somit einen Tauwasserausfall und damit auch Schimmelpilzwachstum zur Folge haben.

Wärmebrücken im Fokus der ener­getischen Optimierung

Die Ursache für Wärmebrücken kann in der Konstruktion, im Material oder in der Geometrie liegen. Im Umfeld von konstruktiven Anschlüssen, wie bei Balkonauskragungen oder Dach-Außenwand-Verbindungen, müssen Tragkräfte durch die Dämmebene übertragen werden, was bei vielen Attikaanschlüssen mit konstruktiven Wärmebrücken einhergeht.

Die Attika als Wandüberstand ist direkter Bestandteil der Außenwand, die konstruktiv an das Flachdach angeschlossen werden muss. Aufgrund ihrer großen Außenoberfläche entstehen hohe Wärmeverluste und raumseitig niedrige Oberflächentemperaturen. Die in der Regel um das gesamte Gebäude verlaufende Attika wirkt somit förmlich als Kühlrippe.

Mit Kenngrößen Wärmebrücken bewerten

Bezüglich der Anforderungen an den Wärme- und Feuchteschutz beschreiben mehrere Kenngrößen die Qualität einer Wärmebrücke. So geben die Wärmedurchgangskoeffizienten ψ für linienförmige und χ für punktuelle Wärmebrücken Auskunft über die Transmissionswärmeverluste durch eine Wärmebrücke. Die minimale Innenoberflächentemperatur θ_si,min und der Temperaturfaktor f_Rsi bewerten das Risiko für Tauwasserausfall und Schimmelpilzbildung.

Die Wärmeleitfähigkeit, etwa eines tragenden Wärmedämmelements, wird durch die Produktkenngröße λ_eq (äquivalente Wärmeleitfähigkeit) beschrieben, ebenso wie der davon abgeleitete produktdickenabhängige Wärmedurchlasswiderstand R_eq. Beide Werte (λ_eq und R_eq) können herangezogen werden, um Produkte hinsichtlich ihrer Wärmeleitfähigkeit zu vergleichen und damit eine detaillierte Wärmebrückenberechnung durchzuführen.

Die Anforderungen an den Feuchteschutz von Wärmebrücken richten sich an die minimale Oberflächentemperatur Θ_si,min. Diese sogenannte Schimmelpilztemperatur liegt bei 12,6 °C. Kühlt die Luft im Bereich der Wärmebrücke zu stark ab, steigt die relative Feuchte an dieser Stelle an und Tauwasserausfall entsteht. Um Tauwasserausfall und Schimmelpilze zu vermeiden, darf die minimale Oberflächentemperatur von 12,6 °C daher nicht unterschritten werden.

Wärmebrücken-Nachweis nach GEG

Geregelt sind die Mindestanforderungen an Wärmebrücken in der DIN 4108-2, auf die das Gebäudeenergiegesetz (GEG) verweist. Wärmebrücken sind nach dem GEG so zu dämmen, dass der Einfluss konstruktiver Wärmebrücken auf den Jahres-Heizwärmebedarf nach den Regeln der Technik und den im Einzelfall wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen so gering wie möglich gehalten wird. Mit der pauschalen, vereinfachten und detaillierten Methode gibt das GEG dabei drei Möglichkeiten vor, Wärmebrücken zu berücksichtigen.

Wärmebrücken müssen nicht berücksichtigt werden, wenn nach DIN V 18599 ein pauschaler ΔU_WB-Wert für die Wärmebrücken auf die Transmissionswärmeverluste aufgeschlagen wird. Für den vereinfachten Wärmebrückennachweis ist mit Inkrafttreten des GEG die Verwendung des Beiblatts 2 der DIN 4108:2019-06 möglich. Wird der Wärmebrückennachweis bei der Ausführung einer Attika nach Beiblatt 2 der DIN 4108 geführt (sog. Gleichwertigkeitsnachweis), können geringere Wärmeverluste als bei der pauschalen Methode angenommen werden. Darüber hinaus wird die Dämmqualität in zwei Klassen eingeteilt: Kategorie A („A“lte Klasse) wird dabei wie bisher mit einem Wärmebrückenzuschlag ΔU_WB = 0,05 W/(m²K), Kategorie B („B“essere Klasse) mit dem verminderten Wärmebrückenzuschlag ΔU_WB = 0,03 W/(m²K) berechnet. Der Planer kann dadurch auch bei energetisch hochwertigen Gebäuden auf eine einfache Methode zur Berücksichtigung der Wärmebrücken zurückgreifen. Dabei müssen die Details den Anforderungen des Beiblattes 2 entsprechen. Dafür genügt in der Regel ein einfacher bildlicher Nachweis. Für abweichende Details muss jedoch ein rechnerischer Nachweis erfolgen. Eine detaillierte Berechnung der Wärmebrücke ist nach GEG ebenfalls immer möglich, jedoch mit einem hohen Aufwand verbunden, der sich besonders bei energetisch hochwertigen Gebäuden lohnt.

Die Attika ist beim Anschluss mit einem tragenden Wärmedämmelement (links) nicht mehr Teil des beheizten Gebäudes – bei umlaufender Dämmung (rechts) gehört die Attika zum beheizten Gebäude und unterliegt als gesamtes Bauteil den energetischen Anforderungen.

Vereinfachter Nachweis nach Beiblatt 2 DIN 4108:2019-06

Bei Ausführung der Attika nach Beiblatt 2 der DIN 4108 kann zwischen zwei Varianten gewählt werden, die sich jedoch unterschiedlich auf ihre Wärmedämmqualität und auch auf ihre Höhe auswirken: dem Einsatz einer Produktlösung (tragendes Wärmedämmelement) oder einer umlaufenden Dämmung. Bei Letzterer wird die Attika Teil des beheizten Gebäudevolumens. Deswegen steigt der Energieverlust durch eine Attika oder Brüstung, je höher diese ausgeführt wird. Ein bildlicher Nachweis nach Beiblatt 2 ist darum nur für eine Attika mit einer Höhe von bis zu 400 mm möglich. Für die in der Praxis meist höher geplanten Attiken und Brüstungen muss dann eine detaillierte Berechnung des Konstruktionsdetails erfolgen.

Wird hingegen ein tragendes Wärmedämmelement in der Dämmebene eingesetzt, ist die Attika nur punktuell angeschlossen. Die Attika gehört nicht mehr zum beheizten Gebäudevolumen, wodurch ihre Höhe für den Energieverlust keine Rolle spielt. Nach Beiblatt 2 der DIN 4108:2019-06 kann eine Attika mit Produktlösung somit in beliebiger Höhe ausgeführt werden.

Für den vereinfachten Wärmebrückennachweis nach Beiblatt 2 müssen Produktlösungen für den Anschluss an Attiken, Balkonen oder den Gebäudesockel dabei die Anforderungen an die äquivalente Wärmeleitfähigkeit (λ_eq-Wert) erfüllen. Für Attiken liegt dieser Grenzwert bei λ_eq ≤ 0,13 W/mK. Um diese Anforderung zu erfüllen, kann der Produktkennwert λ_eq mit der Wärmeleitfähigkeit der Zwischendämmung für den entsprechenden Produktabstand gemittelt werden. Die Angabe von Grenzwerten für λ_eq-Werte ermöglicht zwar ein einfaches Vorgehen, jedoch setzt das neue Beiblatt 2 enge Grenzen: So müssen die λ_eq-Werte für Attikaanschlüsse nach dem in der EAD 050001-00-0301 (European Assessment Document) beschriebenen Verfahren ermittelt werden. Dies ermöglicht Architekten und Planern die hersteller­übergreifende Vergleichbarkeit von λ_eq-Werten.

Dazu ein kleines Beispiel aus der Praxis: Bereits seit vielen Jahren liefert der badische Hersteller Schöck Bauteile zu seinem Wärmedämmelement Schöck Isokorb den entsprechenden λ_eq-Wert, der im vereinfachten Ansatz zum Nachweis der Anforderungen nach Beiblatt 2 der DIN 4108:2019-6 nötig ist. Dies erhöht die Planungs- und Ausführungssicherheit hinsichtlich der Vorgaben aus dem Beiblatt 2.

Eine energieeffiziente Lösung für die Attika

Der Hersteller Schöck Bauteile GmbH bietet mit dem Isokorb XT Typ A für die Attika eine effiziente Lösung, um Wärmeverluste zu vermeiden. Da das tragende Wärmedämmelement in der Dämmebene liegt, zählt die Attika nicht zum beheizten Gebäude und ihre Höhe kann beliebig ausgeführt werden. Auch gestalterisch ermöglicht ein tragendes Wärmedämmelement maximale Flexibilität, denn die Brüstung kann so in Sichtbetonbauweise ausgeführt werden. Zahlreiche Produktlösungen, zugeschnitten auf spezifische Bausituationen, erlauben dabei den Anschluss von Beton an Beton, Stahl an Beton oder Stahl an Stahl. Zur Berechnung der Wärmebrücke können Planer und Architekten auf einen vereinfachten Nachweis zurückgreifen und gleichzeitig ein thermisch hochwertiges Ergebnis erzielen.

Grundlegende Informationen zu diesem Thema finden Sie auch im Dossier Wärmebrücken unserer Schwesterzeitschrift Gebäude Energieberater GEB (nur für Abonnenten): https://www.geb-info.de/waermebruecken

Dieser Beitrag von Dipl.-Ing. Patricia Sulzbach ist zuerst erschienen in  Gebäude- Energieberater (GEB) 05/2021. Sulzbach studierte Bauingenieurwesen am KIT in Karlsruhe und arbeitet als Bauphysikerin im Produktmanagement der Schöck Bauteile GmbH. Als Bauphysikerin ist sie international tätig in der Bewertung und Ausführung von Wärmebrücken.