3.3. Wärmemenge, Nutzenergie Wärme bzw. Kälte

Der Wärmetransport durch ein Bauteil lässt sich quantifizieren, indem die transportierte Wärmemenge $Q$ auf die Zeitdauer des Transports bezogen wird. Dieser Quotient $Q/t$ ergibt den Wärmestrom $\dot{Q}$ beziehungsweise die Wärmetransportleistung in der Einheit Watt $\mathrm{W}$. Eine weitere Normierung auf die Bauteilfläche führt zur Wärmestromdichte $\dot{q}$ in $\mathrm{W/m^2}$.

$Q = U \cdot A \cdot (\theta_i - \theta_e) \cdot t\ [\mathrm{Wh}]\ \text{oder}\ [\mathrm{kWh}]$ (3.5)

Der entscheidende Antrieb für den Wärmetransport ist die anliegende Lufttemperaturdifferenz $\Delta \theta$ in Kelvin $\mathrm{K}$ zwischen den begrenzenden Lufträumen. Wird die Wärmestromdichte $\dot{q}$ zusätzlich auf diese Temperaturdifferenz $\Delta \theta$ bezogen, so ergibt sich der Wärmedurchgangskoeffizient $U$ des Bauteils in der Einheit $\mathrm{W/(m^2K)}$.

Folglich lässt sich in umgekehrter Richtung aus dem $U$-Wert, der Bauteilfläche $A$, dem Unterschied der Innenund Außenlufttemperaturen $\theta_i - \theta_e$ sowie der Dauer $t$ dieses Temperaturunterschieds der resultierende Wärmetransport durch das Bauteil ermitteln.

Summiert man diesen Wärmetransport für alle Hüllflächenbauteile über die gesamte Heizperiode, so erhält man den Netto-Gesamtwärmeverlust, auch als „Nutzenergie Wärme“ bezeichnet. Analog ergibt sich für ein klimatisiertes Gebäude durch Summation über alle Sommerstunden die erforderliche Netto-Kühllast oder „Nutzenergie Kälte“.