Definition

Der Wärmeübergangswiderstand ist eine Kenngröße der Bauphysik. Er ist der Widerstand, der einem Wärmestrom beim Übergang von einem festen in ein flüssiges bzw. gasförmiges Medium oder umgekehrt entgegenwirkt. Der Wärmeübergangswiderstand muss somit an der Oberfläche von Bauteilen berücksichtigt werden. Das übliche Formelzeichen ist ein großes R mit einem rechts tiefgestelltem großen S.^[1]

Physikalischer Hintergrund

"Besteht ein Temperaturunterschied zwischen einer Bauteiloberfläche und seiner Umgebung, so fließt ein Wärmestrom von der höheren zu der niederen Temperatur. Weist also beispielsweise ein Bauteil eine höhere Oberflächentemperatur als die Umgebungsluft auf, fließt der Wärmestrom vom Bauteil in die Luft. Es handelt sich somit um Wärmeübertragungsvorgänge von einem Bauteil in die Umgebungsluft bzw. die umgebende Flüssigkeit oder umgekehrt. Hierbei bildet sich zwischen dem Umgebungsmedium und dem festen Bauteil eine Art Grenzschicht im Umgebungsmedium aus, die dem Wärmestrom einen Widerstand entgegensetzt."^[1]

ZITAT:

"Die Wärmeübergangswiderstände unterscheiden sich, je nach dem „Berechnungsziel“. Geht es „nur“ um die Wärme können wir nach DIN 6946 die Werte Rsi = 0,13 und Rsa = 0,04 nehmen. Geht es um den Tauwasseranfall dann können wir die Werte Rsi = 0,125 und Rse = 0,043 nehmen. Geht es um Wärmebrücken und Schimmelbildung dann gilt nach DIN 4108-2 Rsi = 0,25 und Rse = 0,04 (genau genommen bei Tinnen 20°C und Taußen -5°C)" Dabei unterscheiden man Innenwiderstände "Rsi" und Außenwiderstände "Rsa". In: BKBTV-Tutorial, abgerufen am 12. März 2025.^[9]

"Der Wärmeübergangswiderstand gibt dabei jene Wärmemenge an, die je Quadratmeter eines Bauteils durch Wärmestrahlung und Wärmekonvektion übertragen wird, wenn der Temperaturunterschied 1 Kelvin beträgt. Bei der thermischen Betrachtung der Gebäudehülle muss der Wärmeübergangswiderstand sowohl für die Außenseite als auch die Innenseite jedes Bauteils berücksichtigt werden. Der Wärmeübergangswiderstand ist der Kehrwert des Wärmeübergangskoeffizienten und die physikalische Einheit des Wärmeübergangswiderstandes ist Quadratmeter und Kelvin pro Watt. Der Wärmeübergangswiderstand hängt dabei von den Umgebungsbedingungen und der Art der baulichen Ausführung ab. Je höher der Wärmeübergangswiderstand ist, desto besser ist die Wärmedämmeigenschaft der Grenzschicht zwischen Bauteil und Umgebungsmedium."^[1]

"Die Summe aus den beiden Wärmeübergangswiderständen, d. h. für die Innenseite und Außenseite, sowie dem Wärmedurchlasswiderstand des Materials ergeben den Wärmedurchgangswiderstand des Bauteils. Der Kehrwert des Wärmedurchgangswiderstandes ist der Wärmedurchgangskoeffizient, der ein Maß für die Wärmedämmfähigkeit eines Bauteils ist. Je geringer der Wärmedurchgangskoeffizient ist, desto besser ist die Wärmedämmung eines Bauteils. Aus diesem Grund sind auch Maximalwerte des Wärmedurchgangskoeffizienten in der Energieeinsparverordnung definiert, um den Energieverbrauch von Gebäuden zu senken."

Fußnoten

[1] DIN EN 673 | 2025-01. Glas im Bauwesen - Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) - Berechnungsverfahren

[2] Wärmedurchgangskoeffizient. Artikel auf Wikipedia. Abgerufen am 6. Oktober 2022.

[3] Bei einzelnen hintereinander liegenden Bauteilschichten setzt sich der Wärmedurchgangswiderstand aus der Summe der Wärmedurchlasswiderstände sowie der Wärmeübergangswiderstände zu den umgebenden Fluiden (Luft, Wasser etc.) an den beiden Oberflächen zusammen und ist der Kehrwert des Wärmedurchgangskoeffizienten.

[4] EN ISO 6946 Bauteile – Wärmedurchlaßwiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient – Berechnungsverfahren

[5] Wärmedurchlasskoeffizient: Dieser entspricht dem Wärmedurchgangskoeffizienten, jedoch ohne Einbeziehung des Wärmeübergangswiderstands zu den angrenzenden Luftschichten. Der Kehrwert ist der Wärmedurchlasswiderstand.

[6] "Der Wärmedurchgangskoeffizient ist eine Kenngröße der Bauphysik. Es handelt sich hierbei um den wichtigsten Kennwert zur Beschreibung der Wärmedämmfähigkeit der Gebäudehülle. Der Wärmedurchgangskoeffizient gibt dabei an, wie viel Wärme durch einen Quadratmeter eines Bauteils fließt, wenn der Temperaturunterschied zwischen den beidseitig anliegenden Luftschichten 1 Kelvin beträgt. Je kleiner der Wärmedurchgangskoeffizient ist, desto besser ist die Wärmedämmfähigkeit eines Bauteils."

[7] "Der Wärmedurchgangswiderstand errechnet sich aus der Summe des Wärmedurchlasswiderstandes des Bauteils sowie aus dem Wärmeübergangswiderstand der Bauteiloberfläche, welcher sowohl auf der Innenseite als auch der Außenseite berücksichtigt werden muss. Die physikalische Einheit des Wärmedurchgangswiderstandes ist Quadratmeter und Kelvin pro Watt." In: Glossar zum Stichwort "Wärmedurchgangswiderstand". EnArgus: Zentrales Informationssystem Energieforschungsförderung. Forschungszentrum Jülich GmbH. 2025. Die Artikel von EnArgus.Wiki unterliegen der Lizenz Creative Commons Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland (CC BY-SA 3.0 DE).

[8] U und U-Wert werden ausdrücklich als Synonyme für den Wärmedurchgangskoeffizienten genannt in: Glossar zum Stichwort "Wärmedurchgangswiderstand". EnArgus: Zentrales Informationssystem Energieforschungsförderung. Forschungszentrum Jülich GmbH. 2025. Die Artikel von EnArgus.Wiki unterliegen der Lizenz Creative Commons Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland (CC BY-SA 3.0 DE).

[9] "Die Wärmeübergangswiderstände unterscheiden sich, je nach dem „Berechnungsziel“. Geht es „nur“ um die Wärme können wir nach DIN 6946 die Werte Rsi = 0,13 und Rse = 0,04 nehmen. Geht es um den Tauwasseranfall dann können wir die Werte Rsi = 0,125 und Rse = 0,043 nehmen. Geht es um Wärmebrücken und Schimmelbildung dann gilt nach DIN 4108-2 Rsi = 0,25 und Rse = 0,04 (genau genommen bei Tinnen 20°C und Taußen -5°C)" Dabei unterscheiden man Innenwiderstände "Rsi" und Außenwiderstände "Rsa". In: BKBTV-Tutorial, abgerufen am 12. März 2025. Online: file:///home/wh54/Downloads/Temperaturverlauf%20in%20der%20Wand.pdf