Energieeffiziente Materialien für intelligentere Gebäuderenovierungen
Die Gebäudehülle bezeichnet alles, was den Innenraum von der Außenumgebung trennt. Einschließlich Dach, Türen, Fenster, Wände und Fußböden. Somit ist die Gebäudehülle eine entscheidende Schnittstelle für die Klimaregulierung. Die Energieeffizienz ist hierbei von elementarer Bedeutung, da etwa 40 % des europäischen Energieverbrauchs auf den Gebäudesektor entfallen. Eine wesentliche Herausforderung(öffnet in neuem Fenster) besteht darin, dass in der EU etwa 85 % der Gebäude vor dem Jahr 2000 errichtet wurden und 75 % eine schlechte Energiebilanz aufweisen.
Die Gebäudehülle bestehender Gebäude sanieren
Die Sanierung der Hülle von bestehenden Gebäuden mit energieeffizienteren und umweltfreundlicheren Materialien ist eine Möglichkeit, um die Energiebilanz von Gebäuden zu verbessern. Aus diesem Grund wurde das EU -finanzierte Projekt EASI ZERo(öffnet in neuem Fenster) ins Leben gerufen. „Wir haben uns das Ziel gesetzt, bestehende Materialien soweit möglich wiederzuverwenden und soweit erforderlich biobasierte und recycelte Materialien zu entwickeln“, erklärt Projektkoordinator Arnaud Jay vom französischen Kommissariat für Atomenergie und alternative Energien(öffnet in neuem Fenster) (CEA). „Das Konzept hinter dem Projekt bestand darin, die Auswirkungen auf die Umwelt durch Bestandteile der Gebäudehülle zu verringern und gleichzeitig den Energieverbrauch des Gebäudes zu senken.“ Das Projekt verfolgte zudem einen ganzheitlichen Lebenszyklusansatz in Bezug auf Baustoffe. Viele bestehende Produkte wie Dämmstoffe und Bindemittel werden aus fossilen Brennstoffen gewonnen, weshalb im Rahmen des Projekts mögliche biobasierte Alternativen untersucht wurden. Gleichzeitig wurden Aspekte wie der Energieverbrauch bei der Herstellung und beim Transport berücksichtigt, um sicherzustellen, dass etwaige neue Produkte tatsächlich umweltfreundlicher wären. Mit diesem Ansatz wandte sich das Projektteam der Entwicklung einer Auswahl innovativer Materialien zu.
Myzelplatten und andere biobasierte Produkte
Hierzu führte EASI ZERo ein Konsortium aus Industriepartnern zusammen, das sowohl KMU als auch größere Unternehmen sowie Forschungsinstitute umfasste. Es wurden neue Produkte entwickelt und anschließend in Forschungseinrichtungen erprobt. Zu diesen Produkten zählten unter anderem Holzplatten, die aus recyceltem Material und einem höheren Anteil an biobasierten Bindemitteln (Klebstoffe, die in der Regel aus fossilen Brennstoffen gewonnen werden) hergestellt wurden Das Projektteam entwickelte Myzel-Dämmplatten („Pilzplatten“). Das Myzelium – ein fadenförmiges unterirdisches Netzwerk aus Pilzfäden – wächst zwischen isolierten biobasierten Fasern und wirkt als Bindemittel. Die Entwicklungsarbeit umfasste zudem sprühbaren biobasierten Dämmschaum sowie einen sprühbaren, hochdämmenden Putz mit Aerogel. Energiespeichernde Ziegel für die zusätzliche Wärmeregulierung auf der Gebäudeinnenseite waren ein weiteres innovatives Produkt. „Die Ziegel enthalten Kapseln mit PCM (Phasenwechselmaterial), um Wärme zu speichern und abzugeben“, sagt Jay. Die PCM-Kapseln bestehen aus eingekapselten Salzhydraten mit einem Durchmesser von weniger als 4 mm. Zu den weiteren Produkten gehörten verbesserte Fenster- und Türrahmen mit pflanzlicher Dämmung sowie gedämmte Sichtschutzboxen. Im Rahmen des Projekts wurden außerdem biobasierte Farbe sowie integrierte Photovoltaikziegel entwickelt, welche die Ästhetik bestehender Gebäude berücksichtigen.
Materialien für die Sanierung bestehender Gebäude verwenden
Diese Komponenten von EASI ZERo wurden zunächst im Labormaßstab entwickelt und anschließend in kontrollierten Forschungseinrichtungen in größerem Maßstab erprobt. Spezifische Belastungen zur Simulation extremer Wetterbedingungen verdeutlichten das Materialverhalten. „Wir führten zudem Computersimulationen durch, um herauszufinden, wie diese Materialien bei der Sanierung bestehender Gebäude verwendet werden könnten“, erklärt Jay. „Dadurch konnten wir uns ein besseres Bild davon machen, welche Materialkombination verwendet werden sollte, um eine hohe Energiebilanz zu erreichen.“ Zusätzlich wurden umfassende Lebenszyklusanalysen durchgeführt. Diese Arbeit ermöglichte es den Industriepartnern des Projekts, die Produkte mit dem größten kommerziellen Potenzial zu ermitteln. „Mit Blick auf die Zukunft beschäftigen wir uns nun zudem mit den Zertifizierungsverfahren“, fügt Jay hinzu.
