Die kurze Antwort

Ein Zimmer unter dem Dach braucht mehr Kühlleistung als dasselbe Zimmer ein Stockwerk tiefer. Für 20 Quadratmeter sind es nach zwei getrennten Rechenwegen rund 0,3 bis 0,8 Kilowatt mehr. Beide Rechnungen stehen weiter unten offen da, mitsamt der Stelle, an der sie auseinandergehen.

Wichtiger als die Zahl ist, woher sie kommt. Der Aufschlag hängt fast nicht an der Grundfläche, sondern an einem einzigen Bauteil: dem Dachflächenfenster. Ein um 45 Grad geneigtes Fenster bekommt mittags zur Sommersonnenwende rund das Doppelte an Sonne ab wie ein gleich großes senkrechtes Südfenster, und sein Glas lässt zusätzlich mehr davon durch.

WORAUS DIE KÜHLLAST BESTEHT, ZWEIMAL DERSELBE RAUMPersonenGeräte und BeleuchtungDach oder Decke darüberFenster02004006008001.0001.2001.400Kühllast des Raums in Watt340150330820 WZimmer im ersten Stocksenkrechtes Südfenster3401502264401.156 WDasselbe Zimmer im DachgeschossDachflächenfenster, 45 Grad+336 Wattdas sind 41 Prozent mehrZwei gleich große Zimmer, je 20 m², zwei Personen, gleiche Geräte, je 2 m² Glasfläche nach Süden.Fensterwerte aus der Technischen Regel Sonnenschutz des Fachverbands Rollladen und Sonnenschutz, 04/2024:165 W/m² für das senkrechte Südfenster, 220 W/m² für das Dachfenster mit Wärmeschutzglas.Dachwert aus der Fraunhofer-Simulation: 8 W/m² durch 18 cm Mineralwolle, mal 28,3 m² Dachfläche.Die Gerätelast von 150 W ist eine Annahme. Die Maxima fallen nicht auf dieselbe Stunde, die Summe ist eine obere Abschätzung.
Das Dachfenster ist der größte Einzelposten, größer als das ganze Dach. Zwei Quadratmeter Glas in der Dachschräge tragen mehr Wärme ein als 28 Quadratmeter Dachfläche darüber. Wer im Dachgeschoss die Kühllast senken will, fängt deshalb am Fenster an und nicht an der Dämmung. Keine der sieben geprüften Ratgeberseiten beziffert diesen Posten überhaupt.

Daraus folgt die Zahl, mit der Sie tatsächlich rechnen können. Ohne Dachfenster liegt ein Dachgeschosszimmer bei rund 70 bis 80 Watt je Quadratmeter. Mit einem unverschatteten Dachfenster nach Süden sind es 85 bis 100. Bei 20 Quadratmetern macht das rund 350 Watt aus, und dieser Unterschied steht nirgends in der Quadratmeterzahl des Raums.

Kurz gesagt Verschatten Sie zuerst, dimensionieren Sie danach. Eine außenliegende Markise am Dachfenster nimmt mehr Kühllast weg als jede Entscheidung über den Dämmstoff; sie entscheidet oft darüber, ob eine Gerätestufe kleiner reicht. Warum das so ist, steht unter Wie viel Kühlleistung Sie ansetzen sollten.

Vier Dinge, die im Dachgeschoss anders sind

Die Ratgeberseiten, die für dieses Thema ganz oben stehen, behaupten den Sonderfall Dachgeschoss alle. Begründet wird er auf keiner einzigen mit einem physikalischen Argument, das eine Zahl trägt. Dabei sind es genau vier Dinge, und alle vier lassen sich beziffern.

VIER DINGE, DIE IM DACHGESCHOSS ANDERS SINDMehr Außenfläche als BodenBei 45 Grad DachneigungGrundfläche des Zimmers20 m²Dachfläche darüber28,3 m²Unterschied+41 %20 geteilt durch cos 45°Die Sonne trifft steilerMittags am 21. Juni, Anteil der vollen Kraftsenkrechtes Südfenster45 %Dachfenster mit 45 Grad95 %Verhältnis2,1-fachreine SonnengeometrieDas Glas lässt mehr durchGesamtenergiedurchlassgrad gZweischeiben-Iso, Normwert0,60VELUX-Dachfenster0,62 bis 0,73dasselbe mit Markise außen0,03 bis 0,12Herstellerangabe VELUXFast keine SpeichermasseWärme, die der Raum zwischenlagern kannDachgeschoss9,3 Wh/(m²K)Zimmer ein Stockwerk tiefer91,7 Wh/(m²K)UnterschiedFaktor 10eigene Rechnung, C = d · ρ · cAlle vier Unterschiede treten gleichzeitig auf. Sie addieren sich, und drei von vier hängen am Fenster.
Vier Unterschiede, und keiner davon steht in der Quadratmeterzahl. Eine Faustformel, die nur nach der Grundfläche fragt, kann keinen dieser vier Punkte abbilden. Genau deshalb liefern die beiden ausführlichsten Ratgeberseiten im Feld für dasselbe Dachgeschoss Werte, die um den Faktor zwei auseinanderliegen.

Das erste ist reine Geometrie. Ein Zimmer im ersten Stock hat eine Zimmerdecke, und darüber liegt ein Raum mit ungefähr derselben Temperatur. Durch diese Decke fließt fast keine Wärme. Im Dachgeschoss grenzt dieselbe Grundfläche an eine schräge Außenfläche, die bei 45 Grad Dachneigung 41 Prozent größer ist als der Boden darunter. Und auf der anderen Seite dieser Fläche liegt kein Nachbarzimmer, sondern ein Dachziegel in der Sonne.

Das zweite und dritte hängen am Fenster. Eine geneigte Scheibe steht der hohen Mittagssonne viel direkter gegenüber als eine senkrechte, die von ihr nur gestreift wird. Dazu kommt, dass Dachfenster mit Absicht ein besonders durchlässiges Glas bekommen. Das vierte ist die Speichermasse: Gipskarton und Holzdielen können kaum Wärme zwischenlagern, eine Betondecke mit Estrich kann es zehnmal so gut.

Warum ein gut gedämmtes Dach im Sommer trotzdem heiß wird

Der verbreitete Irrtum „Mein Dach ist gut gedämmt, also ist es auch im Sommer gut.“ Der U-Wert eines Bauteils beschreibt, wie viel Wärme bei einem dauerhaften Temperaturunterschied hindurchgeht. Das ist der Winterfall: draußen konstant kalt, drinnen konstant warm. Der Sommerfall ist ein anderer. Draußen schwankt die Temperatur im Tagesrhythmus, und was zählt, ist nicht der Dauerstrom, sondern wann und wie stark die Hitzewelle innen ankommt.

Dafür gibt es zwei Kennzahlen, die im gesamten Verbraucherweb zu diesem Thema so gut wie nicht vorkommen. Die Phasenverschiebung sagt, wie viele Stunden die Temperaturwelle braucht, um von der Außenseite des Bauteils zur Innenseite zu wandern. Die Temperaturamplitudendämpfung sagt, um welchen Faktor die Welle dabei kleiner wird. Eine Dämpfung von 6,5 heißt: Aus 20 Kelvin Schwankung draußen werden gut 3 Kelvin drinnen.

WANN DIE HITZE DES TAGES INNEN ANKOMMTBeide Dächer haben denselben U-Wert von 0,20 W/(m²K). Im Winter sind sie gleich gut.AußenluftDach mit GlaswolleDach mit ZelluloseTemperatur an der Dachinnenseite, Grad Celsius152025303522 UhrSchlafenszeit35 °C um 15 Uhr29,6 °C um 17:5426,5 °C um 22:124,3 Stunden später03691215182124UhrzeitEigene Rechnung für die Dämmschicht allein, nicht für den fertigen Dachaufbau aus Ziegel, Lattung und Innenbekleidung.Die Kurven zeigen die Schwankung um den Mittelwert, nicht die tatsächliche Raumtemperatur. Dafür fehlen Fenster und Lüftung.
Der U-Wert entscheidet über den Winter, nicht über den Sommer. Beide Dächer dämmen gleich gut. Trotzdem liefert das eine seine Spitze um 17:54 Uhr und mit 29,6 Grad, das andere erst um 22:12 Uhr und mit 26,5 Grad, bei identischer Außenluft. Die Kurven sind eigene Rechnungen aus Datenblattwerten. Eine veröffentlichte Vergleichstabelle für die Phasenverschiebung je Dämmstoff war nicht auffindbar, weder in Ratgebern noch in Wiedergaben der Norm.

Beide Zahlen lassen sich aus drei Angaben ausrechnen, die in jedem Datenblatt eines Dämmstoffs stehen: der Wärmeleitfähigkeit λ, der Rohdichte ρ und der spezifischen Wärmekapazität c. Der Rechenweg ist die Standardlösung der Wärmeleitungsgleichung für eine Temperaturwelle, die sich mit 24 Stunden Periode durch eine Schicht bewegt.

  • Temperaturleitfähigkeit. a = λ geteilt durch (ρ mal c). Sie sagt, wie schnell sich eine Temperaturänderung im Material ausbreitet.
  • Eindringtiefe. δ = Wurzel aus (a mal 86.400 Sekunden geteilt durch π). Das ist die Tiefe, in der die Tageswelle auf gut ein Drittel abgeklungen ist.
  • Ergebnis. Die Phasenverschiebung in Stunden ist 3,82 mal Dicke geteilt durch δ, die Dämpfung ist e hoch (Dicke geteilt durch δ).

Jetzt der Vergleich, auf den es ankommt. Vier Zwischensparrendämmungen, alle vier auf denselben U-Wert von 0,20 Watt je Quadratmeter und Kelvin gebracht. Im Winter sind diese vier Dächer nicht zu unterscheiden. Im Sommer trennt sie ein Faktor 2,5 bei der Phasenverschiebung und ein Faktor 3,0 bei der Dämpfung.

PHASENVERSCHIEBUNG BEI GLEICHEM U-WERT VON 0,20 W/(m²K)als ideal gelten 10 bis 12 StundenGlaswolle-Klemmfilz20 kg/m³ · 16,6 cm · Dämpfung 2,22,9 hSteinwolle Klemmrock42 kg/m³ · 16,6 cm · Dämpfung 3,14,3 hHolzfaser STEICOflex50 kg/m³ · 18,5 cm · Dämpfung 6,37,0 hZellulose isofloc50 kg/m³ · 19,0 cm · Dämpfung 6,57,2 hEigene Rechnung aus vier Herstellerdatenblättern, nur für die Dämmschicht.
Der Unterschied verläuft an der Rohdichte, nicht an ökologisch gegen mineralisch. Steinwolle mit 42 kg/m³ liegt näher an Holzfaser als an Glaswolle mit 20 kg/m³, und Holzfaser und Zellulose liegen praktisch gleichauf. Bemerkenswert ist außerdem, dass keiner der vier Aufbauten die als ideal geltenden zehn Stunden erreicht. Der fertige Dachaufbau mit Ziegeln und Innenbekleidung liegt allerdings über diesen Werten.
Woher die Zahlen stammen Die Eingangswerte λ, ρ und c stammen aus den technischen Datenblättern von Isover, climowool, STEICO und isofloc. Die Stundenwerte selbst sind eigene Rechnungen, kein Zitat: Eine veröffentlichte Vergleichstabelle für die Phasenverschiebung je Dämmstoff war nicht auffindbar. Sie gelten außerdem nur für die Dämmschicht, nicht für den fertigen Dachaufbau mit Ziegel, Lattung, Unterdeckbahn und Innenbekleidung; der liegt darüber. Für mehrschichtige Bauteile rechnet DIN EN ISO 13786 mit einem Matrizenverfahren, das andere Werte liefert. Als Vergleich der Dämmstoffe untereinander sind die Zahlen belastbar, als absolute Bauteilkennwerte nicht.
Eine Unsicherheit, die im Datenblatt selbst steckt Isover gibt für seinen Klemmfilz eine spezifische Wärmekapazität von 1,03 kJ je Kilogramm und Kelvin an, climowool für ein vergleichbares Produkt 0,84. Das sind 23 Prozent Unterschied bei demselben Werkstoff. Gerechnet wurde hier durchgehend mit dem Normwert 1,03. Wer mit 0,84 rechnet, bekommt für Glaswolle eine noch kürzere Phasenverschiebung, der Befund wird also nicht besser, sondern schlechter.

Was die Dämmstoffwahl wirklich bringt, und was nicht

An dieser Stelle streiten zwei Lager seit Jahren. Der Industrieverband Polyurethan-Hartschaum wird in einem Bauphysikforum mit der Aussage zitiert, die Speicherfähigkeit eines Dämmstoffs habe „einen sehr geringen bis gar keinen Einfluss auf den sommerlichen Hitzeschutz“. Die Anbieter von Holzfaser und Zellulose behaupten das genaue Gegenteil. Beide Seiten haben teilweise recht, und auflösen lässt sich das mit einer Simulation des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik.

Krus und Sedlbauer haben eine Mansarde mit 18 Zentimetern Sparrendämmung durchgerechnet. Das Maximum des Wärmestroms durch die Dämmung liegt bei Mineralwolle bei rund 8 Watt je Quadratmeter, bei Zellulose bei rund 7 und bei Holzfaser bei rund 3,5. Die Maxima der Raumtemperatur liegen mit Mineralwolle „um über zwei Grad“ über denen mit Holzfaserdämmung. Der Effekt ist also real und messbar.

Und jetzt die Einordnung, die niemand liefert. Auf ein 28,3 Quadratmeter großes Dach umgerechnet sind das 226 Watt gegen 99 Watt, ein Unterschied von 127 Watt. Ein einziges zwei Quadratmeter großes Dachfenster ohne außenliegenden Sonnenschutz bringt ein Mehrfaches davon. Die teurere Dämmstoffentscheidung wirkt, aber sie wirkt an der kleineren Stellschraube.

Verbreiteter Irrtum „Je länger die Phasenverschiebung, desto besser.“ Das stimmt nur bis zu einem Punkt. Bei 24 Stunden Verschiebung kommt die Wärme genau dann im Raum an, wenn es draußen wieder am heißesten ist. Ein Bauphysik-Fachblog nennt 8 bis 12 Stunden als sinnvoll, der Bauphysikrechner ubakus 10 bis 12. Es gibt ein Optimum, keine Monotonie. Und ein Punkt aus derselben Diskussion wird in der Werbung nie erwähnt: Ein Dämmstoff erzeugt die Verschiebung nicht von sich aus, sie entsteht erst durch die eingebaute Dicke.

Die Fachleute in den Bauphysikforen sind der Phasenverschiebung als Verkaufsargument deutlich skeptischer gegenüber als die wenigen Ratgeberseiten, die sie überhaupt erwähnen. Ein Diplomphysiker bringt es dort auf den Punkt: Die Haupteintragsquelle für Wärme seien die Fenster, nicht die Wände. Ein anderer Fachmann formuliert den Konsens so, dass Verschiebung ohne Dämpfung wenig bringt: Beide Kennzahlen zählen nur zusammen.

Was an dieser Stelle offen bleibt Die Fraunhofer-Simulation weist die angesetzten Materialkennwerte nicht aus, ein direkter Abgleich mit der Rechnung weiter oben ist deshalb nicht möglich. Auch die Ausrichtung des simulierten Dachs ließ sich nicht eindeutig klären; das Papier enthält offenbar mehrere Rechenfälle. Und Fraunhofer sieht Zellulose näher an Mineralwolle, während unsere Rechnung Zellulose praktisch gleichauf mit Holzfaser sieht. Der Unterschied dürfte an der dort angesetzten Einbaudichte liegen, die nicht genannt wird. Die Reihenfolge stimmt in beiden Fällen, die Abstände nicht.

Das Dachfenster ist der größte Posten

Wie viel Sonne auf eine Fläche fällt, hängt vom Winkel ab, in dem sie auftrifft. Für eine nach Süden gerichtete Fläche mit der Neigung β gegen die Waagerechte und die Sonnenhöhe h zur Mittagszeit gilt eine Zeile Trigonometrie: der Anteil der vollen Sonnenkraft ist sin(h + β). Die senkrechte Südfassade ist darin der Sonderfall β = 90 Grad, und sin(h + 90°) ist dasselbe wie cos(h). Mehr braucht es nicht.

TerminSonnenhöhe mittagsDach 30°Dach 45°senkrecht Süd
21. Juni63,4°100 %95 %45 %
24. August51,0°99 %100 %63 %
21. März und September40,0°94 %100 %77 %
21. Dezember16,6°73 %88 %96 %

Eigene Rechnung für 50 Grad nördliche Breite, reine Sonnengeometrie, Mittagsstand. Angegeben ist der Anteil der Strahlung, die senkrecht zur Sonne steht.

Am 21. Juni bekommt das 45-Grad-Dach 95 Prozent ab, die senkrechte Südfassade 45. Das ist der Faktor 2,1, allein aus der Geometrie. Dazu kommt das Glas: Der Normwert für Zweischeiben-Isolierglas liegt bei einem Gesamtenergiedurchlassgrad von 0,60, die VELUX-Verglasungen liegen laut Herstellerangabe zwischen 0,62 und 0,73. Zusammen ergibt das für das Dachfenster rund das 2,4-Fache eines gleich großen senkrechten Südfensters. Wie stark die Fensterfläche insgesamt zählt und wie viel Watt je Quadratmeter Fenster ankommen, steht in einem eigenen Beitrag.

Die letzte Zeile der Tabelle erklärt, warum das so gebaut wird. Im Dezember dreht sich das Verhältnis um: Dann bekommt die senkrechte Fassade mehr ab als das Dach. Die Umkehrschwelle liegt bei einer Mittagssonnenhöhe von 22,5 Grad, auf 50 Grad Nord entspricht das etwa dem 8. November und dem 1. Februar. Ein Dachfenster ist im Winter ein Gewinn und im Sommer eine Last. Das erklärt, warum Dachfenster hohe g-Werte haben, und warum das Dachgeschoss außenliegenden Sonnenschutz statt eines dunkleren Glases.

Zwei Zahlensysteme, die nicht dasselbe messen Für den Wärmeeintrag eines Dachfensters nennen dieser und der verlinkte Beitrag zwei verschiedene Zahlen, und sie messen Verschiedenes. 220 Watt je Quadratmeter ist der Auslegungswert aus der Technischen Regel Sonnenschutz des Fachverbands Rollladen und Sonnenschutz von April 2024, die dafür das HEA-Verfahren in Anlehnung an VDI 2078 wiedergibt; er gilt für Zweifach-Wärmeschutzglas und ein unverschattetes Fenster. Für ein senkrechtes Südfenster nennt dieselbe Tabelle 165 Watt, also das 1,3-Fache. Mit welcher Dachneigung und welchem g-Wert die Tabelle rechnet, gibt die Quelle nicht an. Die Tabelle steht vollständig im Beitrag zur Fensterfläche. Rund 419 Watt je Quadratmeter ist dagegen ein Spitzenwert aus eigener Rechnung, mit offengelegten Annahmen: 45 Grad Dachneigung nach Süden, Mittag der Sommersonnenwende auf 50 Grad nördlicher Breite, klarer Himmel; 650 Watt je Quadratmeter angenommene Direktstrahlung mal dem Geometriefaktor 0,949 aus der Tabelle oben mal einem gtot von 0,68 nach VELUX-Datenblatt. Dieselbe Rechnung ergibt für das senkrechte Südfenster rund 174 Watt, daher das 2,4-Fache. Der Eingangswert von 650 Watt je Quadratmeter ist nicht belegt: Eine belastbare Quelle für die Direktstrahlung bei klarem Himmel in Deutschland ließ sich in dieser Recherche nicht finden. Auf beiden Seiten gilt deshalb dieselbe Regel: Ausgelegt wird mit dem Auslegungswert 220, erklärt und verglichen wird mit dem Spitzenwert 419. In diesem Beitrag arbeiten die Kühllastgrafik ganz oben und die Empfehlung in Watt je Quadratmeter mit dem Auslegungswert; die Tabelle der Gegenmaßnahmen weiter unten vergleicht Verhältnisse untereinander und arbeitet dafür mit dem Spitzenwert.

Warum es unter dem Dach sofort heiß wird

Bleibt der vierte Unterschied, und der ist der am wenigsten bekannte. Jedes Bauteil im Raum kann Wärme zwischenlagern. Wie viel, sagt die wirksame Wärmespeicherfähigkeit, gerechnet als Dicke mal Rohdichte mal spezifische Wärmekapazität und bezogen auf die Grundfläche des Raums.

WIE VIEL WÄRME DER RAUM ZWISCHENLAGERN KANN0255075100125150leichte Bauartunter 50 Wh/(m²K)mittlere Bauart50 bis 130schwere Bauartüber 130Dachgeschoss: 9,3Gipskarton und HolzdielenZimmer darunter: 91,7Betondecke und EstrichKlassengrenzen nach DIN 4108-2, wiedergegeben im Planungshandbuch Kalksandstein. Die beiden Raumwerte sind eigene Rechnung.
Das Dachgeschoss liegt nicht knapp unter der Schwelle, sondern weit darunter. Mit 9,3 Wattstunden je Quadratmeter und Kelvin hat ein ausgebautes Dachgeschoss praktisch keinen Puffer. Deshalb steigt die Temperatur dort sofort, wenn die Sonne kommt, und fällt sofort wieder, wenn nachts gelüftet wird. Das Zimmer darunter tut beides träge.

Ein Dachgeschosszimmer mit Gipskarton an der Schräge und Holzdielen auf dem Boden kommt auf rund 9 Wattstunden je Quadratmeter und Kelvin. Dasselbe Zimmer ein Stockwerk tiefer, mit Betondecke oben und Zementestrich unten, kommt auf rund 92. Das ist der Faktor 10, und er erklärt zwei Alltagsbeobachtungen auf einmal: Unter dem Dach wird es schnell heiß, weil nichts die Wärme abfängt. Und es wird nachts schnell wieder kühl, wenn man lüftet, weil auch nichts sie festhält.

Daraus folgt ein praktischer Hinweis, der in keinem der geprüften Ratgeber steht. In den Bauphysikforen rechnet ein Nutzer nach, dass eine einzige 18 Millimeter starke OSB-Platte mehr Wärme speichert als 24 Zentimeter Zellulose. Ein Planer zieht daraus die Konsequenz, raumseitig vor der Dämmung ein Material anzuordnen, das viel Energie aufnimmt, also eine OSB-Platte statt oder zusätzlich zum Gipskarton. Wer ohnehin ausbaut, bekommt an dieser Stelle Speichermasse für wenig Geld.

Woher die Zahlen stammen Die beiden Raumwerte sind eigene Rechnungen. Die Rohdichten von Gipskarton, Estrich und Beton sind dabei mit Normwerten angesetzt, nicht aus Datenblättern belegt. Auch der Ansatz, dass von einer Betondecke nur die inneren zehn Zentimeter am Tagesrhythmus teilnehmen, ist eine übliche, hier aber nicht durch eine zugängliche Quelle belegte Annahme. Die Größenordnung des Faktors ändert sich dadurch nicht: Selbst wenn man die Betondecke ganz weglässt, bleibt der Estrich allein dreimal so viel wie das gesamte Dachgeschosszimmer.

Was die Norm dem Dachgeschoss erlaubt

Der sommerliche Wärmeschutz ist in DIN 4108-2 geregelt. Das Verfahren arbeitet mit dem Sonneneintragskennwert: Man rechnet zusammen, wie viel Sonne durch alle Fenster eines Raums hereinkommt, teilt das durch die Grundfläche und vergleicht es mit einem zulässigen Wert. Dieser zulässige Wert setzt sich aus Einzelbeiträgen zusammen, und zwei davon treffen das Dachgeschoss direkt.

WAS DIE NORM DEM RAUM AN SONNENEINTRAG ERLAUBTZimmer im ersten Stockmittlere Bauart, senkrechte Fenster0,103S1 = 0,103, kein AbzugZimmer im Dachgeschossleichte Bauart, geneigte Fenster0,053S1 = 0,088 minus S4 = 0,035nur 51 %Kennwerte S1 und S4 nach DIN 4108-2:2013-02, Klimaregion B, erhöhte Nachtlüftung.
Der Sonderfall Dachgeschoss steht in der Norm, nicht nur im Gefühl. Die Norm bestraft das Dachgeschoss doppelt: einmal über die leichte Bauart, einmal über den Abzug für geneigte Fenster. Übrig bleibt gut die Hälfte dessen, was dasselbe Zimmer ein Stockwerk tiefer an Sonne hereinlassen darf. Diese Rechnung stellt keine der geprüften Seiten an, obwohl beide Kennwerte in jeder Wiedergabe der Norm stehen.

Der erste Beitrag hängt an der Bauart. Für die leichte Bauart, in die das Dachgeschoss mit seinen 9 Wattstunden je Quadratmeter und Kelvin fällt, sind es in der mittleren Klimaregion bei erhöhter Nachtlüftung 0,088 statt 0,103 für die mittlere Bauart. Der zweite ist ein Abzug: Für Fenster mit einer Neigung zwischen 0 und 60 Grad gegen die Waagerechte werden 0,035 abgezogen, und darunter fallen alle Dachflächenfenster. In Summe darf ein Dachgeschosszimmer damit nur rund 51 Prozent des Sonneneintrags eines gleich großen Zimmers darunter haben.

Bemerkenswert ist auch die Gegenrichtung. Dieselbe Tabelle zeigt, wie stark die Nachtlüftung wirkt: Für die leichte Bauart steigt der zulässige Kennwert von 0,056 ohne Nachtlüftung auf 0,088 bei mindestens zweifachem und auf 0,117 bei mindestens fünffachem Luftwechsel je Stunde. Einem nachtgelüfteten Raum erlaubt die Norm also mehr als den doppelten Sonneneintrag, allein wegen der geöffneten Fenster.

Eine offene Frage, die hier nicht gelöst wird Alle genannten Kennwerte stammen aus einer Fachpublikation, die die Ausgabe DIN 4108-2:2013-02 wiedergibt. Die Norm selbst ist kostenpflichtig und lag für diesen Beitrag nicht vor. Seit dem 29. Juli 2026 gilt das Gebäudemodernisierungsgesetz und hat das Gebäudeenergiegesetz abgelöst; mit ihm wird eine neue Ausgabe DIN 4108-2:2026-05 in Bezug genommen, die ab dem 1. Januar 2027 anzuwenden ist. Was sich darin beim sommerlichen Wärmeschutz zahlenmäßig ändert, ist öffentlich nicht ermittelbar. Ebenfalls ungeklärt blieb, welcher Paragraf des neuen Gesetzes den sommerlichen Wärmeschutz regelt und ob und wie weit er beim Ausbau eines bestehenden Dachgeschosses überhaupt greift. Sieben von sieben geprüften Ratgeberseiten erwähnen das neue Gesetz mit keinem Wort, eine zitiert noch das alte.

Wie viel Kühlleistung Sie ansetzen sollten

Jetzt zusammengerechnet. Verglichen werden zwei identische Zimmer von 20 Quadratmetern mit gleicher Personenzahl, gleichen Geräten und je zwei Quadratmetern Glasfläche nach Süden. Nur die Differenz zählt, alles Gleiche kürzt sich heraus.

Mit den Auslegungswerten aus der Grafik ganz oben (220 Watt je Quadratmeter Dachfenster, 165 für das senkrechte Südfenster) kommt das Zimmer im ersten Stock auf 820 Watt und das Dachgeschosszimmer auf 1.156 Watt, ein Mehrbedarf von 336 Watt. Rechnet man stattdessen mit den Spitzenwerten aus der eigenen Rechnung für den Mittag der Sommersonnenwende (rund 419 Watt je Quadratmeter Dachfenster gegen rund 174 für das senkrechte Südfenster, bei einer angenommenen Direktstrahlung von 650 Watt je Quadratmeter), kommen 839 gegen 1.555 Watt heraus, ein Mehrbedarf von 716 Watt. Der Unterschied steckt vollständig im Fenster, und er ist erklärbar: Der eine Ansatz beschreibt einen Auslegungswert, der andere einen einzelnen Moment. Für die Empfehlung weiter unten zählt der Auslegungswert.

Was daran belastbar ist und was nicht Belastbar ist die relative Aussage: Das Dachgeschosszimmer braucht deutlich mehr, und der größte Einzelposten ist das Dachfenster. Die Absolutzahlen sind es nur unter den genannten Annahmen. Der Wert für die Direktstrahlung von 650 Watt je Quadratmeter ist ausdrücklich nicht belegt; eine verlässliche Quelle dafür ließ sich in dieser Recherche nicht finden. Auch die Gerätelast von 150 Watt ist eine Annahme. Und die Maxima von Dach und Fenster fallen nicht auf dieselbe Stunde, die Summe ist deshalb eine obere Abschätzung.
Warum der Aufschlag und nicht die Summe zählt Die Rechnung liefert eine Differenz, keine absolute Kühllast. Der Beispielraum ist mit zwei Quadratmetern Glas sparsam ausgestattet und käme für sich genommen mit deutlich weniger als 60 Watt je Quadratmeter aus. Die üblichen Faustzahlen beschreiben dagegen ein durchschnittlich ausgestattetes Zimmer mit mehr Fenster und mehr Luftwechsel. Deshalb wird der gerechnete Aufschlag auf die Faustzahl addiert und nicht an ihre Stelle gesetzt.

Auf die Fläche bezogen heißt das: Wenn das Zimmer im ersten Stock mit der üblichen Faustzahl von 60 Watt je Quadratmeter auskommt, also mit 1,2 Kilowatt, landet dasselbe Zimmer unter dem Dach bei 75 bis 100 Watt je Quadratmeter, also bei 1,5 bis 2,0 Kilowatt. Genau hier gehen die beiden ausführlichsten Seiten im Feld auseinander: Die eine wendet die allgemeine Wohnraumzahl von 60 bis 100 Watt je Quadratmeter unverändert auf das Dachgeschoss an, die andere setzt bei schlechter Dämmung 120 bis 150 an, beide ohne Quelle und ohne Herleitung. Warum die Faustformel hier besonders danebenliegt, liegt an der Bezugsgröße: Der Aufschlag hängt an der Dachfensterfläche und ihrer Verschattung, nicht an den Quadratmetern Boden.

WELCHE FLÄCHENZAHL ZU IHREM RAUM PASSTBeheizter Raum darüberkein Dachaufschlag · 60 bis 7065 W/m²Dach darüber, kein Fensterkein Glas in der Schräge · 70 bis 8075 W/m²Dachfenster, Schutz außenMarkise oder Rollladen · 75 bis 8580 W/m²Dachfenster Nord oder Ostohne Schutz außen · 80 bis 9085 W/m²Dachfenster Süd oder Westohne Schutz außen · 85 bis 10093 W/m²Faustzahl 60 W/m² plus der gerechnete Aufschlag dieses Beitrags. Kein Normwert. Der Balken zeigt die Mitte der Spanne.
Die Zahl hängt am Dachfenster, nicht an der Grundfläche. Zwischen der obersten und der untersten Zeile liegen rund 40 Prozent, und das bei exakt gleicher Zimmergröße. Bemerkenswert ist die Reihenfolge: Ein verschattetes Südfenster ist günstiger als ein unverschattetes Nordfenster. Faustzahlen ersetzen dabei keine Kühllastberechnung nach VDI 2078; sie sagen Ihnen nur, ob das Angebot in der richtigen Größenordnung liegt.

Bevor Sie diese Zahl in ein Angebot übernehmen, lohnt der Blick auf die Rangfolge der Gegenmaßnahmen. Sie ist eindeutig und für die meisten überraschend.

MaßnahmeWirkung auf die KühllastGrundlage
Hitzeschutz-Markise außen am Dachfenster, gtot von 0,68 auf 0,10−715 WVELUX-Datenblatt, gerechnet
Innenliegendes Rollo, hell, Fc 0,75 statt gar nichts−210 WDIN 4108-2, gerechnet
Holzfaser statt Mineralwolle im Dach−127 WFraunhofer IBP, gerechnet
Dämmstärke von 16 auf 24 cm erhöhen, gleicher Dämmstoffnicht belastbar zu beziffernsiehe Forenbefund oben

Für ein Dachfenster von 2 m², bei angenommener Direktstrahlung von 650 W/m². Dieser eine Eingangswert ist nicht belegt, die Verhältnisse zwischen den Zeilen bleiben davon unberührt.

Die Markise außen wirkt also rund fünfmal so stark wie die gesamte Dämmstoffentscheidung, und sie kostet einen Bruchteil. Das ist die praktische Erkenntnis dieses Beitrags. Was ein außenliegender Sonnenschutz gegenüber einem Rollo innen wirklich bringt und warum der Unterschied physikalischer Natur ist, steht im Beitrag zum Sonnenschutz.

  • Erst verschatten, dann rechnen, dann kaufen. In dieser Reihenfolge landen Sie oft eine Gerätestufe tiefer. Umgekehrt kaufen Sie Leistung für eine Kühllast, die es nicht geben müsste. Und eine zu groß gewählte Anlage läuft nicht besser, sondern taktet.
  • Sparen Sie an der Größe nicht. Das Dachgeschoss ist der häufigste Ort für Unterdimensionierung, weil die Faustformeln für den Normalfall gemacht sind. Was passiert, wenn die Anlage zu klein ist, merken Sie genau an den drei heißesten Nachmittagen des Jahres.
  • Ein mobiles Monoblockgerät ist hier die schlechteste Lösung. Es braucht einen Abluftschlauch nach draußen, und ein geneigtes Dachfenster lässt sich schlechter abdichten als ein senkrechtes. Was durch den Spalt nachströmt, ist warme Außenluft.
  • Rechnen Sie die Dachschräge beim Montageort mit ein. Ein Wandgerät braucht eine senkrechte Fläche in ausreichender Höhe. Wo die fehlt, kommen Truhen-, Kassetten- oder Kanalgeräte infrage. Wenn mehrere Räume unter dem Dach liegen, stellt sich zusätzlich die Frage, ob ein Innengerät für mehrere Räume reicht. Es reicht seltener, als angenommen wird.
  • Klären Sie den Kondensatweg vor der Montage. Unter dem Dach ist der nächste Abfluss oft weit weg, und Kondensat läuft nur mit Gefälle. Wie viel Wasser anfällt und welche Wege es gibt, steht im Beitrag zum Kondenswasser.

Wenn Sie eine Zahl für Ihren eigenen Raum brauchen und nicht für ein Beispielzimmer, führt der Weg über eine Rechnung mit Ihren Flächen, Ihrer Himmelsrichtung und Ihrer Verschattung. Wie das geht und wie groß die Anlage sein muss, steht im Grundlagenbeitrag zur Auslegung.

Häufige Fragen

Rechnen Sie mit 70 bis 80 Watt je Quadratmeter, wenn der Raum kein Dachflächenfenster hat, und mit 85 bis 100, wenn ein unverschattetes Fenster nach Süden in der Schräge sitzt. Für 20 Quadratmeter sind das 1,4 bis 1,6 beziehungsweise 1,7 bis 2,0 Kilowatt. Der Aufschlag gegenüber demselben Zimmer ein Stockwerk tiefer liegt bei rund 0,3 bis 0,8 Kilowatt und hängt fast vollständig am Dachfenster, nicht an der Grundfläche.
Beides, je nach Frage. 220 Watt je Quadratmeter ist der belegte Auslegungswert aus der Technischen Regel Sonnenschutz des Fachverbands Rollladen und Sonnenschutz von April 2024, für Zweifach-Wärmeschutzglas und ein unverschattetes Fenster; er steht mit allen Himmelsrichtungen im Beitrag zur Fensterfläche, und die Quelle nennt weder Dachneigung noch g-Wert. Rund 419 Watt je Quadratmeter ist dagegen eine eigene Rechnung für einen einzelnen Moment: 45 Grad Dachneigung nach Süden, Mittag der Sommersonnenwende, klarer Himmel, 650 Watt je Quadratmeter angenommene Direktstrahlung und ein g-Wert von 0,68. Dieser Eingangswert von 650 Watt ist nicht belegt. Auf beiden Seiten gilt dieselbe Regel: Ausgelegt wird mit dem Auslegungswert 220, erklärt und verglichen wird mit dem Spitzenwert 419.
Nein, jedenfalls nicht zuverlässig. Der U-Wert beschreibt den dauerhaften Wärmestrom, also den Winterfall. Im Sommer zählt, wann und wie stark die Tageswelle innen ankommt. Vier Dämmungen mit identischem U-Wert von 0,20 W/(m²K) erreichen 2,9 bis 7,2 Stunden Phasenverschiebung und Dämpfungsfaktoren zwischen 2,2 und 6,5. Im Winter sind diese vier Dächer nicht zu unterscheiden, im Sommer trennt sie ein Faktor 3.
Entscheidend ist die Rohdichte, nicht die Frage ökologisch oder mineralisch. Holzfaser und Zellulose mit rund 50 kg/m³ liegen praktisch gleichauf, Steinwolle mit 42 kg/m³ liegt näher an ihnen als an Glaswolle mit 20 kg/m³. Der messbare Vorteil beträgt nach einer Fraunhofer-Simulation etwa 127 Watt auf ein 28 m² großes Dach. Ein unverschattetes Dachfenster bringt ein Mehrfaches davon, die Reihenfolge der Maßnahmen ist also klar.
Ein Wandgerät braucht eine senkrechte Fläche in ausreichender Höhe, damit die kalte Luft in den Raum fallen kann. Wo im Dachgeschoss überall Schräge ist, kommen Truhengeräte am Boden, Kassetten- oder Kanalgeräte in einer abgehängten Fläche infrage. Zusätzlich brauchen Sie einen Weg für die Kältemittelleitungen zum Außengerät und ein Gefälle für das Kondensat.
Im Dachgeschoss ist das mobile Monoblockgerät die ungünstigste Bauart. Es bläst warme Luft durch einen Schlauch nach draußen und erzeugt dadurch einen Unterdruck, der warme Außenluft nachzieht. Ein geneigtes Dachfenster lässt sich schlechter abdichten als ein senkrechtes, der Effekt ist hier also größer als anderswo. Auffällig ist, dass ausgerechnet die längste Ratgeberseite im Feld überwiegend mobile Geräte fürs Dachgeschoss empfiehlt und dieses Problem an keiner Stelle erwähnt.
Kondensat läuft im Normalfall ohne Pumpe, aber nur mit durchgehendem Gefälle. Unter dem Dach ist der nächste Abfluss oft weit entfernt, sodass entweder eine längere Leitung mit Gefälle nach außen oder eine Kondensatpumpe nötig wird. Die Menge ist keine Nebensache: Ein Gerät im Dauerbetrieb an einem schwülen Tag produziert mehrere Liter.
Die beiden ausführlichsten Anbieterseiten im Feld liegen um den Faktor vier bis acht auseinander: Ein Shop nennt „weniger als 600 Euro“ für eine Split-Anlage, ein Handwerksverbund 2.500 bis 5.000 Euro komplett inklusive Montage plus 200 bis 500 Euro Mehrkosten fürs Dachgeschoss. Beide Angaben stehen ohne Quelle da. Der Grund für die Lücke: Der eine nennt den Gerätepreis im eigenen Shop, der andere den Preis der eigenen Montageleistung. Achten Sie beim Vergleich zuerst darauf, was jeweils enthalten ist.
Oliver Takens
Wer das geschrieben hat

Oliver Takens

Entwickelt KlimaCraft, eine Branchensoftware für Kälte- und Klimatechnik, und sieht dort täglich, woran Aufträge in der Praxis hängen. Schreibt hier für Leute, die keine Kältetechniker sind und auch keine werden wollen.

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