Polymerfilm für lärmgeschützte Energiespargebäude
Konventionelle kostengünstige Materialien zur Schalldämpfung, wie Mineralwolle, isolieren Wände und Decken bereits. Daher sind sie für die Kombination mit passiver Heiz- und Kühltechnologie ungeeignet. Eine Alternativlösung für die Schalldämpfung in Gebäuden wären mikroperforierte Platten, doch für den großflächigen Einsatz sind diese zu kostspielig. Doch hier fanden Forscher im Rahmen des Projekts ECHO2ECO (A novel sound absorption technology to enable energy efficient construction techniques and promote the health and wellbeing of occupants) Abhilfe: Sie entwickelten einen kosteneffizienten, schalldämpfenden Polymerfilm. Dieser Film bietet eine Lösung für Probleme mit der Raumakustik, beeinträchtigt aber nicht die Leistung von Speichern für thermische Energie in Gebäuden. Im Rahmen der ECHO2ECO-Initiative wurde ein neuartiger akustischer Dämpfer für öffentliche Gebäude und Nichtwohngebäude entwickelt. Dieser kosteneffiziente, leistungsstarke akustische Dämpfer umfasst einen 200 Mikron starken Polymerfilm mit zahlreichen Lasermikroschnitten, die lediglich 100 Mikron breit sind. Die Schnitte tragen zu einer besseren passiven Heizung sowie Kühlung bei, und das Material ist lichtdurchlässig, sodass Tageslicht die Räume weiterhin erhellt. Die Forscher testeten verschiedene Polymermaterialien und führten Screenings durch, um mehr über ihre physikalischen und mechanischen Eigenschaften in Erfahrung zu bringen. Darüber hinaus wurde geprüft, ob das Material mit Laser bearbeitet werden kann, ohne dass die Leistung des Produkts davon beeinträchtigt wird. Die Forscher haben dabei verschiedene Aspekte des Laserbearbeitungsprozesses betrachtet, einschließlich der Laserwellenlänge und -leistung, Materialabsorption, Geschwindigkeit und die Qualität der Schnitte und Polymerzusammensetzung. Sie identifizierten die wichtigsten dämpfenden Eigenschaften des Films, entwarfen ein Modell dazu und testeten sie. So konnten sie die zentralen dämpfenden Eigenschaften erfolgreich bestimmen. Darüber hinaus entwickelten die Wissenschaftler eine Reihe an Versuchsprotokollen für die Kategorisierung von Prototypmaterialien und arbeiteten an einer Filmstruktur, die eine bessere Leistung gewährleistet. Das finale Ergebnis des ECHO2ECO-Projekts ist ein extrem dünner schalldämpfender Film, der an Decken, Wänden und Fenstern angebracht werden kann und zudem den Energieverbrauch des Gebäudes senkt. Die EU-Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden schreibt Regierungen, Entwicklern und Kunden vor, Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs zu ergreifen. Dazu zählt unter anderem die Nutzung passiver Heiz- und Kühltechnologie, beispielsweise Speicher für thermische Energie. In dieser Richtlinie ist zudem festgelegt, dass keine Kompromisse bei der Qualität des Raumklimas eingegangen werden dürfen, um die Energieeffizienz zu steigern. Der im Rahmen des ECHO2ECO-Projekts entwickelte Polymerfilm erfüllt die Anforderungen der Richtlinie und stellt eine kostengünstige Lösung für die Schalldämpfung in öffentlichen Gebäuden und Gewerbegebäuden dar. Zudem gewährleistet er die Einhaltung von EU-Vorschriften, die besagen, dass die Energieeffizienz von Gebäuden verbessert werden muss, während gleichzeitig die Gesundheit der Personen in den Gebäuden sichergestellt sein muss.
Schlüsselbegriffe
Polymerfilm, Energiespargebäude, Wärmespeicher, akustische Dämpfung, Schalldämpfung