Wärmeleitfähigkeit und Lambda-Wert: Messmethoden und Einfluss auf den U-Wert

Der Lambda-Wert beschreibt die Wärmeleitfähigkeit eines Baustoffs und gibt an, wie viel Wärme durch einen bestimmten Stoff hindurchströmen kann. Je geringer die Wärmeleitfähigkeit, desto besser die Dämmwirkung. Beim Bauen und Sanieren wird der Lambda-Wert genutzt, um die Dämmeigenschaften verschiedener Baustoffe zu vergleichen. Ein Baustoff mit einem Lambda-Wert kleiner als 0,1 W/(mK) wird in der Regel als Dämmstoff bezeichnet.

Was bedeutet der Lambda-Wert für die Praxis?

Der Lambda-Wert (λ) wird in Watt pro Meter mal Kelvin (W/mK) angegeben. Die Bezeichnung geht auf den griechischen Buchstaben λ zurück. Um einen Vergleich der Wärmeleitfähigkeit verschiedener Materialien zu ermöglichen, werden einheitliche Rahmenbedingungen zugrunde gelegt: Ein Material mit einer Fläche von einem Quadratmeter und einer Dicke von einem Meter wird bei einem Temperaturunterschied von einem Kelvin betrachtet. Die entsprechende Wärmemenge wird dann von der warmen zur kalten Seite des Materials übertragen.

Der Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außentemperatur ist ein entscheidender Faktor bei der Ermittlung des Wärmeverlustes. Die Wärmeübertragung erfolgt nur dann, wenn ein Temperaturunterschied vorhanden ist. Daher wird in der entsprechenden Formel die Temperatur berücksichtigt – allerdings nicht in Grad Celsius, sondern in Kelvin (K), wobei 1 Kelvin einer Temperaturdifferenz von 1 °C entspricht.

Nennwert und Bemessungswert: zwei Lambda-Werte im Einsatz

Zusammenhängend mit der Wärmeleitfähigkeit existieren zwei Werte: Der Nennwert der Wärmeleitfähigkeit (λD) und der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit (λB). Der Nennwert bezeichnet die Wärmeleitfähigkeit, die im Rahmen der europäischen CE-Kennzeichnung deklariert wird. Zusätzliche Sicherheitszuschläge sind gegebenenfalls im Bemessungswert enthalten, der für U-Wert-Berechnungen angesetzt wird.

Viele Steinwolle-Dämmstoffe, beispielsweise von ROCKWOOL, weisen einen Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit (λB) von 0,035 W/(mK) auf. Der Lambda-Wert bezieht sich immer nur auf einen einzigen Baustoff, nicht auf ein komplettes Wärmedämmverbundsystem, das aus mehreren Baustoffen besteht.

Lambda-Wert und Dämmstärke: Warum beides zählt

Der Lambda-Wert allein sagt nichts über die tatsächliche Dämmleistung aus. Die tatsächliche Dämmwirkung entsteht erst durch das Zusammenspiel von Lambda-Wert und Materialdicke. Ein Dämmstoff mit sehr niedrigem Lambda-Wert benötigt weniger Dicke, um denselben Wärmeschutz zu erreichen. Umgekehrt kann ein Material mit etwas höherem Lambda-Wert durch größere Stärke denselben Effekt erzielen. Für die Praxis bedeutet das: Nicht immer ist der Dämmstoff mit dem niedrigsten Lambda-Wert automatisch die beste Wahl. Oft ist eine ausgewogene Kombination aus Materialqualität, Dämmstärke und Wirtschaftlichkeit sinnvoller.

Wie unterscheidet sich der Lambda- vom U-Wert?

Zusätzlich zur Wärmeleitfähigkeit sind bei der Beurteilung des Wärmeschutzes auch die Dicke der jeweiligen Schichten und die gesamte Struktur eines Bauteils von Bedeutung. An dieser Stelle tritt der Wärmedurchgangskoeffizient, auch als U-Wert bezeichnet, in Erscheinung. Eine Baukonstruktion besteht in der Regel aus verschiedenen Schichten von Baustoffen, von denen jede ihren eigenen Lambda-Wert hat. Der U-Wert beschreibt den gesamten Wärmedurchgang durch das gesamte Bauteil und berücksichtigt dabei die Lambda-Werte, Schichtdicken und den Anteil aller Komponenten in der Konstruktion.

Während der Lambda-Wert die Wärmeleitfähigkeit eines einzelnen Baustoffs wie beispielsweise der Dämmung angibt, berücksichtigt der U-Wert die gesamte Konstruktion – ein entscheidender Unterschied für die Bewertung der Energieeffizienz eines Bauteils im Kontext des Gebäudeenergiegesetzes.

Typische Lambda-Werte moderner Dämmstoffe

Moderne Dämmstoffe liegen meist im Bereich von 0,030 bis 0,040 W/mK. EPS (Styropor) weist Lambda-Werte zwischen 0,032 und 0,040 W/mK auf. XPS liegt bei 0,030 bis 0,035 W/mK. Mineralwolle in Form von Glaswolle oder Steinwolle erreicht Werte zwischen 0,032 und 0,040 W/mK. Zellulose liegt bei 0,038 bis 0,042 W/mK, Holzfaserdämmung bei 0,038 bis 0,050 W/mK. PUR/PIR-Hartschaum erreicht mit 0,022 bis 0,028 W/mK sehr niedrige Werte und eignet sich besonders bei begrenztem Platzangebot.

Massive Baustoffe wie Holz, Ziegel oder Kalksandstein weisen deutlich höhere Lambda-Werte auf, während Beton und Baustahl Wärme sehr gut leiten und deshalb kaum dämmen. Der Lambda-Wert ist damit ein Qualitätsmerkmal des Materials, nicht aber ein fertiges Urteil über die Dämmwirkung eines gesamten Bauteils.