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Wand kein Energieverlust statt sondern eine plan- und absichtsvolle
Erwärmung der Wand. Energie, die noch im Bauwerk gespeichert ist, ist
nämlich noch da und nützlich und vor allem nicht „verloren“.
Wenn das aber – wie augenscheinlich – so und nicht anders ist, wir aber vor
der Tatsache stehen, dass im Winter ein Gebäude „durchgeheizt“ werden muss,
muss es auch einen Ort des Energieverlustes geben, trotz des
Energieerhaltungssatzes. Da wir an Naturgesetzen nicht rütteln wollen, müssen
wir den Begriff „Energieverlust“ neu definieren. Verlorene Energie ist daher die
Energie, die sich der Verwendung durch den Menschen entzogen hat, die also
nunmehr in der Umgebung herumvagabundiert. Verloren ist sie keineswegs.
Und nun kommt die entscheidende Erkenntnis:
Der Ort des neu definierten Energieverlustes ist nichts anderes als eine richtig
bestimmte Systemgrenze. Da wir bereits festgestellt haben, dass im Bauwerk
enthaltene Energie keineswegs als verloren angesehen werden kann, dass uns
aber auch die vom Bauwerk entwichene Energie nichts mehr nützt, bleibt nur
noch eine klar definierte Systemgrenze übrig: das ist die Gebäudeoberfläche.
Genau an dieser Stelle enden aber die Berechnungsverfahren der DIN 4108.
Dort finden nämlich nicht Wärmeleitung sondern zwei Wirkungsmechanismen
statt, die beide von der Norm gar nicht behandelt werden:
Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen, Wärmestrahlung genannt,
und
Energieabtrag durch konvektive Ereignisse.
Diese beiden Vorgänge haben aber mit der in der Wand stattfindenden
Wärmeleitung nahezu nichts zu tun. Abstrahlung ist ein autonomer Prozess, der
nur von der Oberflächentemperatur und vom Strahlungskoeffizienten abhängt.
Die Oberflächentemperatur aber ist von den Umgebungsbedingungen abhängig
und nicht vom Beheizungszustand des Gebäudes.
Beim Energieabtrag durch Konvektion sind die entscheidenden Größen die
Windgeschwindigkeit, die Lufttemperatur und ebenfalls die
Oberflächentemperaturen. Auch die Rauhigkeit der Oberfläche ist von großem
Einfluss. Auch diese sind völlig unabhängig von den Vorgängen in der Wand.
Dennoch gibt es eine Verbindung dieser beiden Wirkungen mit der
Wärmeleitung. Dem guten alten Fourier verdanken wir die Einsicht, dass
Wärmeleitung ein Temperaturgefälle benötigt. Auf der Rauminnenseite ist die
Oberflächentemperatur eine Folge der Raumbeheizung. Auf der
Gebäudeoberfläche ist sie eine Folge von strahlendem und konvektivem
Energieabtrag und ebensolchem Energieeintrag. Unterscheiden sich die beiden
Temperaturen, kommt es zur Wärmeleitung. Wir stehen somit vor dem
Mysterium, dass es zwischen den beiden Wandoberflächen einen
Informationsfluss gibt, der den Wärmestrom in Gang setzt.
Eines jedenfalls begreifen wir nun ganz schnell: Die Oberflächentemperatur
einer Außenwandoberfläche ist nicht im Geringsten eine Folge der
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