Benutzeranleitung · Version 1.0

Kühlraumbau
Tauwasserauswertung

EN ISO 13788 Monatsbilanzverfahren Wand · Decke · Boden Ganzjahr- & Saisonalbetrieb
01 — Überblick

Was diese Anwendung berechnet

Das Tool berechnet den bauphysikalischen Feuchtenachweis für Kühlraum-Bauteile nach EN ISO 13788:2013. Es prüft, ob Tauwasser in der Konstruktion anfällt und ob die Konstruktion langfristig schadensfrei bleibt.

Wichtiger Unterschied zum Wohnungsbau Im Kühlraumbau ist der Dampftransport immer von warm nach kalt gerichtet — also von der Gebäudeseite in den Kühlraum. Trocknungsperioden wie im Sommer gibt es bei Ganzjahresbetrieb nicht. Deshalb gilt hier ein angepasstes Bewertungsverfahren.

Unterstützte Bauteile

BauteilR_si m²K/WR_se m²K/WBesonderheit
Wand0,100,13Vertikales Bauteil, Standard
Decke0,100,10Wärmefluss aufwärts — höhere Dämmdicke empfohlen
Boden0,170,04Bodenplatte auf Erdreich
02 — Oberfläche

Benutzeroberfläche im Überblick

Header-Leiste (oben)

Zeigt permanent den Gesamtstatus aller drei Bauteile als farbige Badges. Buttons: Hell/Dunkel schaltet das Farbschema, ↓ Speichern exportiert alle Daten als JSON, ⎙ Drucken öffnet ein sauberes Druckfenster, ∑ Rechenprotokoll zeigt alle Zwischenwerte.

Tabs (Wand / Decke / Boden)

Jeder Tab hat einen eigenen Schichtaufbau und eigene Pressets. Das Klima gilt für alle drei Bauteile gemeinsam. Ein ✓ oder ✗ beim Tab-Namen zeigt sofort den Status dieses Bauteils.

Linke Spalte

  • Schichtaufbau-Editor
  • Konstruktionspressets
  • Betriebsweise (Ganzjahr / Saisonal)
  • Warmseiten-Klima
  • Kühlraum-Innenklima

Mitte + Rechte Spalte

  • Bewertung (7 Kriterien)
  • Monatsbilanz-Tabelle
  • Dämmdicken-Vergleich
  • Konstruktionsanalyse
  • Glaserdiagramm (Klick auf Monat)
Tipp Die Berechnung startet automatisch bei jeder Änderung. Monat im Glaserdiagramm wechseln: einfach auf die entsprechende Zeile in der Monatsbilanz-Tabelle klicken.
03 — Schichtaufbau

Schichtaufbau definieren

Schichten werden von Außen (warm) nach Innen (Kühlraum) eingegeben. Die erste Schicht ist also die dem Gebäude zugewandte Seite, die letzte Schicht grenzt an den Kühlraum.

Schichtparameter

ParameterSymbolEinheitErläuterung
SchichtdickedmmGeometrische Dicke
WärmeleitfähigkeitλW/(m·K)Bemessungswert nach DIN EN ISO 10456
DiffusionswiderstandμDimensionslos; max. 999.999 (Stahl/Metall)

Automatisch berechnet werden R = d / λ [m²K/W] und sd = μ · d [m] je Schicht.

Materialien mit μ ≥ 100.000 (Metalldeckschichten)

Wichtig — Sandwich-Panel-Logik Metalldeckschichten (Stahl, Aluminium) mit μ = 999.999 ergeben sd ≈ 500 m und gelten als integrierte Dampfsperre des Sandwich-Panels. Ein höheres μ hat keine physikalische Bedeutung mehr — 999.999 ist das korrekte Maximum.

Materialdatenbank (21 Einträge)

GruppeMaterialien
DämmungPUR-Panelkern, PIR-Panelkern, PUR-Ortschaum, Mineralwolle, Glaswolle, XPS, EPS
MetallStahlblech 0,5mm, Edelstahlblech 1mm, Aluminiumblech 1mm, Aluminiumkaschierung 0,1mm
DampfsperrenPE-Folie 0,2mm, Bitumenbahn, Aluminiumfolie 0,05mm
MassivbauBeton C25/30, Stahlbeton C30/37, Estrich, Mauerwerk (KS)
BeschichtungenEpoxidharz, PVC-Bodenbelag, Innenputz
04 — Klima

Klimarandbedingungen

Warmseite (Außenseite des Bauteils)

Regelfall: Im Gebäude eingebaut 99% der Kühlräume — besonders Tiefkühlräume — sind in Gebäuden eingebaut. Die „Außenseite" des Kühlraum-Bauteils grenzt an den beheizten Gebäudeinnenraum, nicht an das Außenwetter! Deshalb sind die Gebäudeinnenklima-Pressets voreingestellt.
Warmseiten-Pressetθ_eφ_ep_e (Pa)Einsatz
Büro / Handel20°C / 50%1.169Standard
Büro / Handel20°C / 55%1.286Standard
Supermarkt20°C / 60%1.403Lebensmitteleinzelhandel
Lebensmittelproduktion22°C / 65%1.719Produktionshalle
Industrie-Küche25°C / 65%2.060Großküche, Catering
Feuchte Produktion25°C / 75%2.375Konservierung, Wäscherei
Freiaufstellung (Sonderfall):
DE Außenklima ReferenzsaisonalvariabelAußenlager, Kühlcontainer

Innenklima (Kühlraum, ganzjährig konstant)

Der Dampfdruck im Kühlraum ist sehr niedrig (0–18°C → p_i = 56–550 Pa). Ein höheres φ_i im Kühlraum bedeutet höheres p_i → kleinere Dampfdruckdifferenz → weniger Kondensation. Die Innenfeuchte ist also kein Verschärfungsfaktor.

Physikalische Erklärung p_e (Gebäude, 20°C/55%) = 1.286 Pa
p_i (Normalkühlung, 0°C/90%) = 550 Pa
Δp = 736 Pa → treibt Dampfdiffusion von warm nach kalt

Senkt man φ_i auf 50%: p_i = 306 Pa → Δp = 980 Pamehr Kondensation!
Die Innenfeuchte des Kühlraums ist unkritisch — der Dampfdruck der warmen Seite ist entscheidend.

Eigene Werte eingeben

Unterhalb der Presset-Buttons gibt es ein Eingabefeld für eigene θ_i und φ_i. Werte eintragen, dann auf „Verwenden" klicken. p_i wird sofort angezeigt. Zum Deaktivieren nochmals auf „✓ Aktiv" klicken.

05 — Physik

Physikalische Grundlagen

Sättigungsdampfdruck (DIN 4108-5)

p_sat(θ) = 610,0 × exp( 17,08 × θ / (234,18 + θ) ) für θ > 0°C
p_sat(θ) = 610,0 × exp( 22,44 × θ / (272,44 + θ) ) für θ ≤ 0°C (über Eis)

Kontrollwerte: psat(20°C) = 2.338 Pa · psat(0°C) = 611 Pa · psat(-18°C) = 125 Pa

Taupunkt-Nachweis (Hauptnachweis Ganzjahr)

Kernprinzip Kondensation tritt auf, wenn θ_Oberfläche < θ_Taupunkt der Raumluft.

Mit ausreichender Dämmung bleibt die warme Außenfläche des Panels über dem Taupunkt → keine Kondensation an der Oberfläche.

θ_Außenfläche = θ_e + (θ_i − θ_e) × R_se / R_T

Je dicker die Dämmung → größeres R_T → θ_Außenfläche nähert sich θ_e → sicherer Abstand zum Taupunkt.

Diffusionsberechnung EN ISO 13788

g₁ = δ × (p_e − p_c) / s_d,außen Dampfstrom von warm zur TW-Ebene
g₂ = δ × (p_c − p_i) / s_d,innen Dampfstrom von TW-Ebene nach kalt
g_c = max(0, g₁ − g₂) Kondensationsrate [kg/(m²·s)]
M_c = g_c × t_Monat × 1000 Tauwassermasse [g/m²]

δ_Luft = 2×10⁻¹⁰ kg/(m·s·Pa) · Tauwasserebene = max. (p_frei − p_sat)

Sandwich-Panel: Warum Dämmdicke ≠ Kondensation

Häufiges Missverständnis Bei einem PUR-Sandwich (Stahl / PUR / Stahl) wird g₁ ausschließlich durch die äußere Metalldeckschicht bestimmt (s_d ≈ 500 m). Mehr PUR verändert s_d,außen nicht.

→ Kondensationsrate ≈ konstant, egal ob 60mm oder 200mm PUR
→ Die Dämmdicke regelt den U-Wert, nicht die Dampfdiffusion
→ Kondensation fällt auf der kalten Innenseite des Metallblechs an — durch Abtauzyklen beherrschbar
06 — Bewertung

Bewertungskriterien

Ganzjahresbetrieb

Keine Trocknungsumkehr möglich — EN 13788-Jahresbilanz nicht anwendbar

  1. Taupunkt-Nachweis (Hauptnachweis)
  2. Dampfsperre auf Warmseite
  3. Interstit. Kondensation (informativ)
  4. Dampfstrom (informativ)
  5. Eisbildungsrisiko
  6. f_Rsi-Wert
  7. U-Wert-Empfehlung

Saisonalbetrieb

Trocknungsausgleich im Sommer möglich — klassische EN 13788 Jahresbilanz

  1. Jahresrestkondensation ≤ 0 g/m²
  2. Maximales Tauwasser ≤ Grenzwert
  3. Dampfsperre auf Warmseite
  4. Eisbildungsrisiko
  5. Schimmelrisiko φ_si
  6. f_Rsi-Wert
  7. U-Wert-Empfehlung

U-Wert-Empfehlungen

0,10
W/(m²K)
Tiefkühl ≤ −25°C
0,12
W/(m²K)
Tiefkühl bis −18°C
0,17
W/(m²K)
Kühlung bis −5°C
0,20
W/(m²K)
Normalkühlung 0°C
0,23
W/(m²K)
Kühlung +4°C
0,28
W/(m²K)
Frischhalteraum +8°C

Basis: VDI 2089 / ZVKKW Fachregeln

Grenzwerte Jährliche Akkumulation (Ganzjahr)

KonstruktionstypGrenzwert g/m²·JahrBegründung
Sandwich-Panel (beids. Metall) 50,0 Kondensat auf Innenseite des Metalls — durch Abtauzyklen beherrschbar. Metalldeckschichten gelten als integrierte Dampfsperre.
Metall einseitig5,0IIR D2/2003
Beton / Mineralisch3,0ZVKKW Fachregeln
PUR / PIR / XPS (ohne Metallhaut)1,0ZVKKW
Mineralfaser (Wolle)0,5ZVKKW

Eisbildung — wichtige Einschränkung

EN 13788 Grenzen EN ISO 13788 berechnet ausschließlich Dampfdiffusion durch homogene Schichten. Eisbildung durch eindringende Warmluft (Luftinfiltration an Fugen, Türrahmen, Durchdringungen) ist ein Luftdichtheits-Problem — kein EN 13788-Nachweis.

Bei Sandwich-Panels mit beidseitigen Metalldeckschichten ist Diffusions-Eisbildung physikalisch vernachlässigbar. Eisbildung durch Lufteintritt wird durch die Ausführungsqualität der Montage bestimmt.
07 — Ergebnisse lesen

Ergebnisse interpretieren

Monatsbilanz-Tabelle

SpalteBedeutungEinheit
θ_eAußentemperatur (warme Seite)°C
θ_iKühlraum-Innentemperatur°C
p_e / p_iDampfdruck warm- / kaltseitigPa
φ_si *Relative Feuchte Kühlraum-Innenfläche (kalt) — im Ganzjahr kein Kriterium%
ΔMMonatliche Änderung: + = Kondensation, − = Verdunstungg/m²
M_kumKumuliertes Tauwasser seit Jahresbeginng/m²
StatusKOND / TROCKN / OK

Glaserdiagramm

ElementBedeutung
Blaue gestrichelte Liniep_sat — Sättigungsdampfdruck (Obergrenze)
Orange durchgezogenp — tatsächlicher Dampfdruck (ggf. gebrochen bei Kondensation)
Orange gestricheltp_frei — ungestörter Dampfdruckverlauf ohne Kondensation
Rote senkrechte LinieTauwasserebene (Grenzfläche mit max. p_frei − p_sat)
Hellblaue MarkierungDampfsperre / Metallblech
Gestrichelt horizontal0°C Gefriergrenze
x-Achses_d-Wert [m] — nicht geometrische Tiefe!

Dämmdicken-Vergleich

Zeigt automatisch neun Dicken (40–250mm) der Hauptdämmschicht. Die Spalte d mm ist ✓ grün wenn das OK-Kriterium erfüllt ist, ✗ rot wenn nicht. Die aktuell eingestellte Dicke ist mit ▶ markiert.

Spalte M_max: maximales Tauwasser im Jahresverlauf. Spalte Jahresrest / M_kum: im Saisonalbetrieb soll dieser Wert 0 sein; im Ganzjahresbetrieb ist er informativ (grau dargestellt).

08 — Drucken & Exportieren

Ausgabe und Dokumentation

⎙ Drucken

Öffnet ein sauberes, eigenständiges HTML-Dokument mit professionellem A4-Layout. Immer im hellen Design, unabhängig vom gewählten Bildschirm-Modus.

SeiteInhalt
1–3Wand / Decke / Boden: Kennwerte, Schichtaufbau, Bewertung (7 Kriterien), Monatsbilanz
4Dämmdicken-Vergleich (alle 3 Bauteile) + Diagramme + Glaserdiagramm
5 (letzte)Deckblatt: Gesamtübersicht + Unterschriftsfelder (Erstellt / Geprüft / Freigabe)

↓ Speichern

Exportiert alle Eingaben und Ergebnisse als .json-Datei (Dateiname mit Datum). Enthält alle Schichten, Klimadaten und berechnete Kennwerte je Bauteil.

∑ Rechenprotokoll

Öffnet für den aktiven Tab ein vollständiges Nachweisprotokoll mit:

09 — Hinweise

Hinweise und Einschränkungen

Was die Berechnung nicht erfasst

ThemaHinweis
WärmebrückenEN 13788 gilt nur für homogene, ebene Bauteile ohne Wärmebrücken. Rahmen, Halterungen, Verbinder erfordern 2D/3D-Berechnung.
Luftdichtheit / Eisbildung durch InfiltrationNicht Bestandteil der Diffusionsberechnung. Regelt die Detailplanung und Montagequalität.
Dynamische FeuchtespeicherungEN 13788 ist quasi-stationär. Hygroskopische Pufferung durch Baustoffe wird nicht erfasst.
Mehrere TauwasserebenenDas Tool verwendet die kritischste Grenzfläche (max. p_frei − p_sat). Bei mehreren Schichtgrenzen wird immer die ungünstigste gewertet.

Normative Grundlagen

Norm / QuelleVerwendung
EN ISO 13788:2013Monatsbilanzverfahren, Grenzflächen-Analyse
DIN 4108-5psat-Formel (Magnus-Koeffizienten)
DIN EN ISO 6946Oberflächenwiderstände R_si, R_se
VDI 2089U-Wert-Empfehlungen für Kühlräume
IIR D2/2003Grenzwerte jährliche Akkumulation
ZVKKW FachregelnPraxiswerte und Bewertungskriterien Kühlraumbau

Browser-Kompatibilität

Getestet mit Chrome, Firefox, Edge, Safari (aktuelle Versionen). Internet Explorer wird nicht unterstützt. Keine Internetverbindung erforderlich — die Datei funktioniert vollständig offline.

Offline-Tipp Die HTML-Datei und diese Anleitung können lokal auf einem Server oder Netzlaufwerk abgelegt werden. Mehrere Benutzer können sie parallel im Browser öffnen — es gibt keine serverseitige Komponente.