Was ist der U-Wert?


VELUX Modular Skylights Sheddach-Lichtbander im Promega Logistikzentrum
VELUX Modular Skylights Sheddach-Lichtbänder im Promega Logistikzentrum

Zur Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden gibt es verschiedene technische Kennwerte. Eine entscheidende Nenngröße ist der Wärmedurchgangskoeffizient, der sogenannte U-Wert.

Glühbirnen-Symbol

Der Wärmedurchgangskoeffizient, gibt an, wie viel Wärme durch ein Bauteil abgeleitet werden kann. Er beschreibt somit den Wärmeabfluss über Produkte, die beheizte Innenräume von Außenräumen oder unbeheizten Innenräumen abgrenzen. Bei Fenstern und Oberlichtern ist dieser Wert ein entscheidender Bestandteil zur Beurteilung der Energieeffizienz von Gebäuden, da diese Bauteile vor allem in Fassaden oder Dächern verbaut werden.

Querschnitt eines Fensters mit einem Pfeil, der die Richtung des Wärmeflusses anzeigt

Im Wesentlichen gilt: Je niedriger der U-Wert, desto besser die Wärmedämmeigenschaften des Materials. Das bedeutet, dass weniger Wärme abgegeben wird als bei höheren U-Werten.  

In diesem Blogbeitrag möchten wir die Definition des U-Werts erläutern und auf Messmethoden, gesetzliche Vorgaben und Begriffe eingehen, um Ihnen die Wahl des passenden Produkts zu erleichtern.

Welche U-Werte gibt es?

Bei Oberlichtern spielen folgende U-Werte eine wichtige Rolle:

  • U-Wert des Oberlichtes: Hier kommen je nach Produktkategorie oft unterschiedliche Werte zum Einsatz. Der Wert Ug oder Ut bezieht sich auf den Wärmedurchgangskoeffizient des lichtdurchlässigen Teils.
    • Verglasung (Ug): wird üblicherweise für Glaskonstruktionen verwendet
    • Verglasung (Ut): wird für Verglasungen aus Kunststoff verwendet

  • U-Wert des Rahmens (Uf): bezieht sich ausschließlich auf den Rahmen. Materialien wie Kunststoffe oder Holz bieten in der Regel bessere Werte als Aluminium, insbesondere 
    wenn diese keine thermische Trennung aufweisen.

  • U-Wert des Aufsetzkranzes (Uup): bezieht sich ausschließlich auf den Aufsetzkranz und kommt bei Lichtkuppeln oder Flachdachfenstern zum Einsatz. Der Wert hängt hier maßgeblich vom verwendeten Material, aber auch von der Aufsetzkranzhöhe ab.

  • ψ-Werte: Der Psi-Wert stellt die Wärmebrücken zwischen Glasscheiben bzw. zwischen Fensterrahmen und Mauerwerk dar.

  • U-Wert des gesamten Oberlichts:
    Setzt sich aus den einzelnen U-Werten des Aufsatzes, des Rahmen bzw. Aufsetzkranzes sowie der Einflüsse der linienförmigen Verbindungen (ψ-Werte) zusammen.
    • Uw: Gesamt-Wärmedurchgangskoeffizient eines Fensters nach EN 14351-1 inklusive Glasscheibe und Einfassrahmen
    • Urc: Gesamt-Wärmedurchgangskoeffizient einer Kunststoff Lichtkuppel nach EN 1873 inklusive Einfassrahmen und Aufsetzkranz
    • Urc,ref300: Der Zusatz „ref300“ weist auf einen Aufsetzkranz mit 300 mm Höhe, für das Referenzprodukt der Größe 120 x 120 cm (Öffnung im Dach), hin. 
Glühbirnen-Symbol

Um Bauteile korrekt bewerten zu können, muss sichergestellt werden, dass die gleichen U-Werte miteinander vergleichen werden. Der U-Wert der Verglasung (Ug) unseres modularen Verglasungssystems VELUX Modular Skylights liegt beispielsweise bei 0,5 W/m²K während der U-Wert des gesamten Oberlichts (Uw) 0,86 W/m²K beträgt.

Wie wird der U-Wert berechnet?

Der U-Wert wird in Watt pro Quadratmeter und Grad Kelvin (W/m²K) angegeben. Der U-Wert steht für den Wärmestrom, der durch die Schichten eines Bauteils (mit einer Fläche von 1 m²) bei einer Temperaturdifferenz zwischen innen und außen von 1 K abfließt.  Zudem werden im U-Wert die Wärmeübergangswiderstände auf beiden Seiten einer Konstruktion berücksichtigt, die den Vorgaben der DIN EN ISO 6946 entsprechen.

Der U-Wert hängt von den verwendeten Materialien und dem Aufbau des Bauteils ab. Der U-Wert der Produkte wird in der Regel vom Hersteller angegeben. Unterschieden werden muss zwischen U-Werten für einzelne Komponenten und Werten für das gesamte System.

Die Ermittlung des U-Wertes kann durch Messung in einem Prüfstand oder durch EDV-unterstützte Simulationsrechnung erfolgen. 

Warum ist der U-Wert bei Fenstern und Oberlichtern wichtig?

Ein niedriger U-Wert bietet mehrere Vorteile:

  • Reduzierter Wärmeverlust im Winter, dadurch ein niedrigerer Heizbedarf, also geringere Energiekosten
  • Geringere Kondensatbildung und damit ein reduziertes Schimmelrisiko

Wir bei VELUX Commercial legen großen Wert darauf, Ihnen Systeme mit optimaler Energieeffizienz zu bieten. Für eine ideale Lösung muss neben technischer Parameter auch der Bedarf an natürlichem Licht und solarer Wärmegewinne beachtet werden.

Anforderungen an den U-Wert in Deutschland

In Deutschland legt das seit dem 2020 gültige Gebäudeenergiegesetz (GEG) erforderliche U-Werte von Bauteilen fest. Das GEG ersetzt dabei gleich mehrere ältere Gesetze: das Energieeinsparungsgesetzt (EnEG), die Energiesparverordnung (EnEV) und das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG). Anfang 2024 trat die aktuelle Version des GEG in Kraft. Bei Sanierungen entsprechen die Anforderungen an den Wärmeschutz den Regelungen der EnEV.

So sieht Das GEG2024 z.B. für Dachflächenfenster in Wohngebäuden einen Referenzwert von Uw = 1,4 W/m²K vor. Für Lichtkuppeln liegt dieser bei Uw = 2,7 W/m²K.

Beim Einsatz in Nichtwohngebäuden wird hinsichtlich Raum-Solltemperaturen unterschieden. Demnach liegt der Referenzwert für Dachflächenfenster bei Uw = 1,4 W/m²K, wenn die Raumtemperatur >/= 19°C beträgt. Bei Raum-Solltemperaturen von 12°C bis < 19°C liegt der Referenzwert bei Uw = 1,9 W/m²K. Dies gilt auch für die Sanierung kompletter Einheiten. Wird lediglich die Verglasung getauscht, ist ein Referenzwert von Ug = 1,1 W/m²K vorgesehen. 
Bei Lichtkuppeln oder Lichtbädern wird nicht weiter unterschieden. Hier liegen die Referenzwerte bei 2,7 W/m²K (Lichtkuppeln) und 2,4 W/m²K (Lichtbänder). 

Tipps zur Auswahl von Oberlichtern mit niedrigen U-Werten

  1. Wahl der Verglasungsvariante oder des Aufsatzes
    • Oft bieten Glasaufsätze niedrigere U-Werte als Kunststofflösungen (wie Polycarbonat oder Acryl)
    • Achten Sie auf eine optimale Verglasungs- sowie Aufsatzvariante
    • Niedrig emittierende Beschichtungen (LowE), dickere Sicherheitsgläser und Edelgasfüllungen können die Werte bei Gläsern verbessern
    • Kunststofflösungen profitieren von der Wahl der Materialien, der Anzahl der Schalen oder zusätzlichen Steg-Platten und Gläser
  2. Wahl der Rahmen: Ein gut gedämmter Rahmen beeinflusst die Gesamtperformance des Produkts. Verbundwerkstoffe aus Glasfaser bieten in der Regel niedrigere Werte als Aluminiumsysteme.
  3. Fachgerechte Montage: Unsachgemäße Installationen können Wärmebrücken verursachen und die Gesamtleistung verschlechtern. Eine professionelle Montage ist daher entscheidend.
  4. Achtung bei Produktvergleichen: Achten Sie darauf, dass exakt dieselben U-Werte verglichen werden, z.B. die Uw-Werte. Unterschiedliche U-Werte sind nicht miteinander vergleichbar.

Der Fachverband für Tageslicht und Rauchschutz hat sämtliche Informationen in einem Merkblatt zusammengefasst.

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