28.07.2026

Architektur

Bimsstein U-Wert: Bedeutung und Anwendung einfach erklärt

Ein bautechnisches Detail am Bauwerk zum Thema Bimsstein U-Wert
Ein Handwerker in weißem Overall beim Beschichten eines Dachs. Foto: omerhaktan / Unsplash

Bimsstein gehört zu den ältesten Baustoffen der Menschheit und ist gleichzeitig einer der physikalisch faszinierendsten: Seine natürlich poröse Struktur macht ihn zu einem Wandbaustoff mit außergewöhnlichen Dämmeigenschaften, und genau diese Eigenschaften spiegeln sich im Wärmedurchgangskoeffizienten wider, dem sogenannten U-Wert. Wer den Bimsstein U-Wert versteht, versteht nicht nur einen Kennwert auf einem Datenblatt, sondern das Zusammenspiel von Materialgefüge, Wärmeschutz und Bauphysik in einem einzigen Zahlenwert.

  • Was der U-Wert physikalisch bedeutet und wie er berechnet wird
  • Welche Materialeigenschaften des Bimssteins seinen U-Wert bestimmen
  • Welche U-Werte typische Bimsstein-Wandkonstruktionen in der Praxis erreichen
  • Wie der Bimsstein U-Wert im Vergleich zu anderen Wandbaustoffen einzuordnen ist
  • Welche normativen Anforderungen an den U-Wert im deutschen Baurecht gelten
  • Wie Wanddicke, Putz, Dämmung und Schichtaufbau den U-Wert beeinflussen
  • Welche Rolle Rohdichte und Porenstruktur des Bimssteins spielen
  • Wann Bimsstein allein ausreicht und wann zusätzliche Dämmmaßnahmen nötig sind

Was der U-Wert ist: Definition, Einheit und physikalische Grundlage

Der U-Wert, der Wärmedurchgangskoeffizient, beschreibt, wie viel Wärme pro Sekunde durch einen Quadratmeter eines Bauteils fließt, wenn zwischen seinen beiden Seiten ein Temperaturunterschied von einem Kelvin besteht. Die Einheit lautet W/(m²K), also Watt pro Quadratmeter und Kelvin. Je kleiner der U-Wert, desto besser dämmt das Bauteil, desto weniger Energie geht durch die Außenhülle verloren. Ein U-Wert von 0,20 W/(m²K) bedeutet, dass bei zehn Grad Temperaturdifferenz zwischen innen und außen zwei Watt Wärmeleistung pro Quadratmeter Wandfläche verloren gehen. Diese scheinbar kleine Zahl summiert sich über eine gesamte Gebäudehülle und eine Heizperiode zu erheblichen Energiemengen.

Der U-Wert ist kein Materialwert, sondern ein Bauteilwert. Er beschreibt nicht das Material allein, sondern den gesamten Schichtaufbau einer Wand, Decke oder eines Daches, einschließlich aller Schichten von der Innenoberfläche bis zur Außenoberfläche sowie der Wärmeübergangswiderstände an beiden Seiten. Diese Übergangswiderstände, in der Norm als Rsi für innen und Rse für außen bezeichnet, berücksichtigen den konvektiven und strahlungsbedingten Wärmeübergang zwischen Bauteiloberfläche und der angrenzenden Luft. Für eine Außenwand werden nach DIN EN ISO 6946 standardmäßig Rsi von 0,13 m²K/W und Rse von 0,04 m²K/W angesetzt.

Der Kehrwert des U-Werts ist der Gesamtwärmedurchgangswiderstand R, gemessen in m²K/W. Dieser setzt sich additiv aus den Einzelwiderständen aller Schichten zusammen. Jede Schicht liefert einen Widerstand, der sich aus dem Quotienten ihrer Dicke in Metern und ihrer Wärmeleitfähigkeit Lambda (λ) in W/(mK) ergibt. Die Wärmeleitfähigkeit ist dabei die entscheidende Materialeigenschaft: Sie beschreibt, wie gut ein Stoff Wärme leitet. Für den Bimsstein U-Wert ist die Wärmeleitfähigkeit des Bimssteins deshalb der zentrale Ausgangspunkt jeder Berechnung.

Bimsstein als Baustoff: Materialgefüge, Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit

Bimsstein ist ein vulkanisches Gestein, das durch die schlagartige Abkühlung und Entgasung von Lava entsteht. Das dabei eingeschlossene Gas hinterlässt ein extrem poröses Gefüge mit einem Hohlraumanteil, der je nach Herkunft und Aufbereitung zwischen fünfzig und achtzig Prozent des Gesamtvolumens ausmachen kann. Diese natürliche Porosität ist der Schlüssel zu den wärmedämmenden Eigenschaften des Materials. Luft, die in den Poren eingeschlossen ist, leitet Wärme schlecht; die Wärmeleitfähigkeit von ruhender Luft liegt bei etwa 0,025 W/(mK), was deutlich unter den Werten der meisten festen Baustoffe liegt.

In der Praxis wird Bimsstein nicht als Rohgestein, sondern als Bimsbeton oder in Form von Bimsstein-Mauersteinen verarbeitet. Dabei wird gemahlener oder gebrochener Bims als Leichtzuschlag in einem Zementmörtel gebunden. Die Rohdichte des fertigen Mauersteins, also seine Masse pro Volumeneinheit, liegt je nach Mischungsverhältnis und Porenanteil typischerweise zwischen 400 und 1.000 kg/m³. Zum Vergleich: Normalbeton hat eine Rohdichte von rund 2.300 kg/m³, Vollziegel liegen bei etwa 1.800 kg/m³. Diese deutlich geringere Rohdichte des Bimssteins korreliert direkt mit seiner niedrigeren Wärmeleitfähigkeit.

Die Wärmeleitfähigkeit von Bimsbeton-Mauersteinen liegt je nach Rohdichteklasse in einem Bereich von etwa 0,16 bis 0,45 W/(mK). Leichte Bimsstein-Plansteine mit einer Rohdichteklasse von 0,4 bis 0,6 erreichen Wärmeleitfähigkeiten nahe der unteren Grenze dieses Bereichs. Schwerere Steine mit höherem Zementanteil und geringerem Porenvolumen liegen näher an der oberen Grenze. Diese Bandbreite zeigt, dass der Bimsstein U-Wert einer Wand nicht allein durch den Baustoff „Bimsstein“ festgelegt ist, sondern stark von der gewählten Steinqualität, der Rohdichteklasse und der Wanddicke abhängt. Hersteller geben die Wärmeleitfähigkeit ihrer Produkte als Bemessungswert nach DIN EN 1745 an, der für die U-Wert-Berechnung heranzuziehen ist.

Bimsstein U-Wert berechnen: Wandaufbau, Schichtdicken und Normvorgaben

Die Berechnung des Bimsstein U-Werts einer Außenwand folgt dem in DIN EN ISO 6946 beschriebenen Verfahren. Zunächst wird für jede Schicht des Wandaufbaus der Wärmedurchgangswiderstand R als Quotient aus Schichtdicke und Wärmeleitfähigkeit bestimmt. Anschließend werden alle Schichtwiderstände sowie die Oberflächenwiderstände Rsi und Rse addiert, um den Gesamtwiderstand RT zu erhalten. Der U-Wert ergibt sich schließlich als Kehrwert: U = 1/RT.

Ein typisches Beispiel für eine einschalige Bimsstein-Außenwand: Ein 36,5 cm dicker Bimsstein-Planstein mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,20 W/(mK) ergibt einen Schichtwiderstand von 0,365/0,20 = 1,825 m²K/W. Hinzu kommen Innenputz (1,5 cm, λ = 0,70 W/(mK), R = 0,021 m²K/W), Außenputz (2 cm, λ = 0,87 W/(mK), R = 0,023 m²K/W) sowie Rsi = 0,13 und Rse = 0,04. Der Gesamtwiderstand beträgt dann rund 2,04 m²K/W, der U-Wert etwa 0,49 W/(m²K). Dieser Wert liegt für eine ungedämmte Wand im Vergleich zu Vollziegelmauerwerk gleicher Dicke deutlich günstiger, erfüllt aber die heutigen energetischen Anforderungen des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) für Neubauten noch nicht.

Für Neubauten schreibt das GEG für Außenwände einen maximalen U-Wert vor, der je nach Gebäudestandard und Nachweisverfahren variiert. Im Rahmen des Referenzgebäudeverfahrens wird für Außenwände ein Referenz-U-Wert von 0,28 W/(m²K) angesetzt. Wer diesen Wert mit Bimsstein allein erreichen will, benötigt entweder sehr leichte Steine mit niedrigster Wärmeleitfähigkeit in großer Wanddicke oder eine zusätzliche Dämmschicht. Viele Bimsstein-Hersteller bieten daher Steine mit integrierter Perlite- oder Mineralwollfüllung an, die den Bimsstein U-Wert erheblich verbessern, ohne die Wanddicke unverhältnismäßig zu steigern.

Für Sanierungsmaßnahmen an Bestandsgebäuden gelten nach GEG andere Grenzwerte. Bei der Erneuerung einer Außenwandbekleidung oder dem Aufbringen einer neuen Dämmschicht auf eine bestehende Bimssteinwand darf der resultierende U-Wert bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Diese Anforderungen sind in der Anlage 7 des GEG geregelt und betragen für Außenwände in der Regel maximal 0,24 W/(m²K). Die genaue Anforderung hängt von der Art der Maßnahme ab, weshalb eine Einzelfallprüfung durch einen Energieberater oder Fachplaner unerlässlich ist.

Bimsstein U-Wert im Vergleich: Einordnung gegenüber anderen Wandbaustoffen

Der Bimsstein U-Wert einer einschaligen, ungedämmten Außenwand liegt deutlich günstiger als der vergleichbarer Vollziegelwände, aber schlechter als der von Porenbetonsteinen (Ytong) oder modernen Leichtbetonsteinen mit sehr geringer Rohdichte. Eine 36,5 cm dicke Vollziegelwand (λ ca. 0,68 W/(mK)) erreicht einen U-Wert von etwa 1,4 W/(m²K), eine Bimssteinwand gleicher Dicke mit λ = 0,20 W/(mK) dagegen nur rund 0,49 W/(m²K). Porenbeton-Plansteine der Festigkeitsklasse PP2 mit einer Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,08 W/(mK) erreichen bei 36,5 cm Wanddicke U-Werte von rund 0,20 W/(m²K) und damit bereits nahezu den GEG-Referenzwert ohne zusätzliche Dämmung.

Diese Gegenüberstellung zeigt, dass Bimsstein im Spektrum der Wandbaustoffe eine mittlere Position einnimmt: besser als schwere Massivbaustoffe, aber nicht so leistungsfähig wie die leichtesten Porenbeton- oder Leichtbetonprodukte. Für den Architekten und Planer bedeutet das: Bimsstein ist ein wärmetechnisch solider Baustoff, der in vielen Anwendungsfällen ohne oder mit nur geringer Zusatzdämmung auskommt, aber für anspruchsvolle Energiestandards wie KfW-Effizienzhaus 55 oder Passivhaus in der Regel einer ergänzenden Dämmmaßnahme bedarf.

Ein oft übersehener Vorteil des Bimssteins gegenüber reinen Dämmstoffen ist seine Kombination aus Wärmedämmung und Wärmespeicherfähigkeit. Die thermische Masse des Bimssteins, also seine Fähigkeit, Wärme aufzunehmen und zeitverzögert wieder abzugeben, ist zwar geringer als die von Vollziegel oder Beton, aber deutlich höher als die von Mineralwolldämmung oder Polystyrol. Diese Pufferwirkung glättet Temperaturschwankungen im Tagesverlauf und trägt zu einem ausgeglichenen Raumklima bei. Für die Bewertung des Bimsstein U-Werts allein spielt die Wärmespeicherfähigkeit keine Rolle, für die Gesamtbewertung des Wandsystems ist sie jedoch ein relevanter Faktor.

Einschalige, zweischalige und gedämmte Bimssteinwände: Konstruktive Varianten

In der Praxis begegnet Bimsstein in verschiedenen Wandkonstruktionen, die sich im Bimsstein U-Wert erheblich unterscheiden. Die einschalige Bimssteinwand, bei der eine einzige Steinlage die gesamte Wanddicke bildet, ist die einfachste und im Wohnungsbau der Nachkriegszeit weit verbreitete Variante. Typische Wanddicken lagen bei 24, 30 oder 36,5 cm. Die damit erreichbaren U-Werte lagen je nach Steinqualität zwischen 0,4 und 1,0 W/(m²K), was für heutige Anforderungen in der Regel nicht ausreicht, für Bestandsgebäude aber den Ausgangszustand vor einer energetischen Sanierung beschreibt.

Die zweischalige Bimssteinwand, bei der zwei Steinlagen durch einen Luftspalt oder eine Dämmschicht getrennt werden, war besonders im Industrie- und Gewerbebau verbreitet. Der Luftspalt allein verbessert den U-Wert nur moderat, weil in einem geschlossenen Luftspalt Konvektion einsetzt, die den Wärmewiderstand begrenzt. Ein mit Mineralwolle oder Hartschaum gefüllter Kerndämmspalt dagegen kann den Bimsstein U-Wert der Gesamtwand auf Werte unter 0,30 W/(m²K) senken. Diese Konstruktion ist bauphysikalisch anspruchsvoll, weil die Dampfdiffusion durch die Schichten sorgfältig berechnet werden muss, um Tauwasserbildung im Wandinneren zu vermeiden.

Moderne Bimsstein-Plansteine werden häufig mit Füllungen aus Perlite (einem geblähten Vulkangestein) oder Mineralwolle angeboten. Diese gefüllten Steine kombinieren die konstruktiven Vorteile des Bimssteins, also seine Bearbeitbarkeit, sein Gewicht und seine Druckfestigkeit, mit einer deutlich verbesserten Wärmeleitfähigkeit. Gefüllte Bimsstein-Plansteine können Wärmeleitfähigkeiten von 0,09 bis 0,12 W/(mK) erreichen, was bei einer Wanddicke von 36,5 cm U-Werte von etwa 0,25 bis 0,30 W/(m²K) ermöglicht. Damit erfüllen solche Steine die GEG-Anforderungen für Neubauten in vielen Fällen ohne zusätzliche Außendämmung.

Außendämmverbundsysteme auf Bimssteinwänden

Wenn eine bestehende Bimssteinwand energetisch saniert werden soll oder ein Neubau mit konventionellen Bimssteinen die geforderten U-Werte nicht allein erreicht, ist das Außendämmverbundsystem (WDVS) die häufigste Lösung. Dabei wird eine Dämmplatte aus Mineralwolle, expandiertem Polystyrol (EPS) oder einem anderen zugelassenen Dämmstoff auf die Außenseite der Bimssteinwand geklebt und gedübelt, anschließend mit einem Armierungsputz und einem Oberputz versehen. Die Bimsstein-Tragschale übernimmt weiterhin die statische Funktion, während die Außendämmung den Wärmeschutz sicherstellt.

Der resultierende Bimsstein U-Wert einer solchen Kombination lässt sich durch die Wahl der Dämmstoffdicke präzise steuern. Eine 24 cm dicke Bimssteinwand (λ = 0,25 W/(mK)) mit 14 cm EPS-Außendämmung (λ = 0,035 W/(mK)) erreicht einen U-Wert von etwa 0,20 W/(m²K). Mit 18 cm Dämmung sinkt der Wert auf rund 0,16 W/(m²K), was dem KfW-Effizienzhaus-55-Standard entspricht. Die Bimsstein-Tragschale trägt dabei nur noch einen kleinen Teil zum Gesamtwärmewiderstand bei; die Dämmschicht dominiert das Ergebnis. Dennoch ist die Wahl des Wandbaustoffs nicht irrelevant, weil die Bimssteinwand das hygrothermische Verhalten des Gesamtsystems mitbestimmt.

Normen, Nachweise und häufige Missverständnisse beim Bimsstein U-Wert

Für die Berechnung und den Nachweis des Bimsstein U-Werts sind mehrere Normen relevant. DIN EN ISO 6946 regelt das Berechnungsverfahren für Wärmedurchgangswiderstände und U-Werte opaker Bauteile. DIN EN 1745 legt fest, wie die Wärmeleitfähigkeit von Mauersteinen und Mörtel zu bestimmen und anzugeben ist. DIN 4108-2 enthält die nationalen Mindestanforderungen an den Wärmeschutz im Hochbau, insbesondere die Anforderungen an Mindestoberflächentemperaturen und den Temperaturfaktor fRsi zur Vermeidung von Schimmel und Tauwasser. Das Gebäudeenergiegesetz (GEG) schließlich definiert die energetischen Anforderungen an Neubauten und Sanierungsmaßnahmen auf der Ebene des Gesamtgebäudes.

Ein verbreitetes Missverständnis besteht darin, den U-Wert eines einzelnen Wandabschnitts mit dem energetischen Gesamtverhalten eines Gebäudes gleichzusetzen. Der U-Wert beschreibt den Wärmeverlust durch ein Bauteil unter stationären Bedingungen, also bei konstantem Temperaturunterschied und ohne Berücksichtigung von Wärmebrücken, Fugen, Öffnungen oder dynamischen Effekten. In der Realität erhöhen Wärmebrücken, also Stellen mit lokal erhöhtem Wärmedurchgang wie Sturzbereiche, Ringankerzonen oder Fensterlaibungen, den effektiven Wärmeverlust gegenüber dem rechnerischen U-Wert der ungestörten Wandfläche. Für eine vollständige energetische Bewertung müssen diese Wärmebrücken entweder pauschal oder detailliert berücksichtigt werden.

Ein weiteres Missverständnis betrifft die Gleichsetzung von Wärmedämmung und Wärmeschutz. Wärmedämmung beschreibt die Eigenschaft eines Materials, den Wärmefluss zu verlangsamen, und wird durch die Wärmeleitfähigkeit λ charakterisiert. Wärmeschutz dagegen ist ein umfassenderer Begriff, der das gesamte thermische Verhalten eines Bauteils oder Gebäudes beschreibt, einschließlich Wärmespeicherung, Wärmebrücken und Lüftungswärmeverluste. Der Bimsstein U-Wert ist ein Maß für den Wärmeschutz einer Wand, nicht allein für ihre Dämmwirkung im engeren Sinne.

Schließlich wird der Einfluss des Mörtels auf den Bimsstein U-Wert häufig unterschätzt. Bei Mauerwerk aus Bimssteinen werden die Steine mit Normalmörtel oder Dünnbettmörtel verbunden. Normalmörtel hat eine deutlich höhere Wärmeleitfähigkeit als der Bimsstein selbst, typischerweise zwischen 0,8 und 1,0 W/(mK). Die Mörtelfugen bilden damit Wärmebrücken im Mauerwerksquerschnitt, die den effektiven U-Wert gegenüber dem rechnerischen Wert für den reinen Stein erhöhen. Dünnbettmörtel, der nur bei maßhaltigen Plansteinen eingesetzt werden kann, reduziert diesen Effekt erheblich, weil die Fugendicke auf ein bis drei Millimeter sinkt und der Wärmebrückenanteil entsprechend abnimmt. Hersteller geben für ihre Mauerwerksprodukte deshalb Bemessungswerte an, die den Einfluss der Mörtelfugen bereits berücksichtigen.

Bimsstein U-Wert in der Gesamtbetrachtung: Baustoff zwischen Tradition und Energieeffizienz

Bimsstein ist ein Baustoff, dessen Wärmedämmeigenschaften aus seiner natürlichen Entstehungsgeschichte resultieren und der deshalb eine bauphysikalische Qualität mitbringt, die kein nachträglicher Prozess herstellen muss. Der Bimsstein U-Wert einer sorgfältig geplanten Wand aus modernen Plansteinen mit Perlite-Füllung und Dünnbettmörtel kann die Anforderungen des GEG erfüllen, ohne dass eine separate Außendämmschicht erforderlich ist. Das vereinfacht den Wandaufbau, reduziert Schnittstellen und vermeidet die Probleme, die mit mehrschichtigen Konstruktionen verbunden sind, etwa Dampfdiffusionsfragen oder die Dauerhaftigkeit von Klebeverbindungen.

Für die energetische Sanierung von Bestandsgebäuden mit Bimssteinmauerwerk ist der U-Wert der Ausgangspunkt jeder Maßnahmenplanung. Eine genaue Kenntnis des vorhandenen Wandaufbaus, der Steinqualität und der Wanddicke erlaubt es, das Sanierungspotenzial zu quantifizieren und die wirtschaftlich sinnvolle Dämmstärke zu bestimmen. Dabei gilt: Jede Verdoppelung der Dämmstoffdicke halbiert den Wärmestrom durch die Dämmschicht, aber der Gesamtgewinn nimmt mit zunehmender Dämmdicke ab, weil der Widerstand der Bimssteinwand selbst konstant bleibt. Dieser Zusammenhang, bekannt als das Gesetz des abnehmenden Grenznutzens bei der Wärmedämmung, ist für die wirtschaftliche Optimierung von Sanierungsmaßnahmen grundlegend.

Bimsstein verbindet als Baustoff regionale Verfügbarkeit, handwerkliche Tradition und bauphysikalische Kompetenz auf eine Weise, die in der heutigen Diskussion um nachhaltige Baustoffe neu bewertet wird. Seine geringe Rohdichte bedeutet weniger Transportgewicht und weniger graue Energie im Vergleich zu schweren Massivbaustoffen. Seine Porosität, die den Bimsstein U-Wert günstig beeinflusst, ist dieselbe Eigenschaft, die ihn leicht bearbeitbar, sägefreundlich und nagelbar macht. Wer den Bimsstein U-Wert kennt und richtig einzusetzen weiß, nutzt einen Baustoff, dessen Qualitäten weit über einen einzelnen Kennwert hinausgehen, der aber genau durch diesen Kennwert in seiner wärmetechnischen Leistungsfähigkeit präzise beschrieben und mit anderen Baustoffen verglichen werden kann.

Nach oben scrollen