Robuste Aerogele zur Dämmung neuer und sanierter Gebäude
Gebäude sind für 40 % des Gesamtenergieverbrauchs und 30 % der Kohlendioxidemissionen in der EU verantwortlich. Eine hochleistungsfähige und kosteneffiziente Dämmung verbessert die Umweltfreundlichkeit von Gebäuden und stärkt Europa im Bemühen, Treibhausgase entsprechend der Agenda 2020 zu reduzieren und die Energieeffizienz zu erhöhen. Das EU-finanzierte Projekt HIPIN (High-performance insulation based on nanostructure encapsulation of air) entwickelte eine neuartige Wärmedämmung für neue und sanierte Gebäude durch Integration robuster und kostengünstiger Kieselsäure-Aerogele in Lacke, Putz und Verkleidungen. Da herkömmliche Aerogele derzeit noch zu teuer und nicht robust genug für die Baubranche sind, entwickelte HIPIN eine Aerogel-Vorstufe mit höherem Kieselsäuregehalt (58 %) als bei herkömmlichem Material (standardmäßig 28 %), um aus dieser Vorstufe Aerogel herzustellen. Mit dem Kieselsäuregehalt erhöht sich auch die Festigkeit des Aerogels, sodass es in Gips- und Lackpräparaten sowie einem Polyurethan-Verbundwerkstoff für Platten verwendet werden konnte. Die thermische Leistung dieser drei Produkte wurde nicht nur im Laborversuch zur Wärmeleitfähigkeit validiert, sondern auch unter kommerziell relevanten Bedingungen demonstriert, indem die Produkte auf eine Wandfläche aufgetragen wurden. Die über einen Zeitraum von 3 Monaten erfassten Daten zu jedem Demonstrationsversuch bestätigten die gute Dämmleistung. Eine detaillierte technisch-ökonomische Analyse enthüllte die Kosten-Leistungsbilanz, die jedes Produkt im künftigen kommerziellen Maßstab erzielen könnte. Dabei wurde klar, dass die Kosten des Aerogels, die Integration in die Endprodukte wie auch die Haltbarkeit (insbesondere von Putz) technisch-ökonomische Schlüsselfaktoren der Technologie sind. Für Farbe, Putz und Verkleidungen, die mit dem HIPIN-Aerogel ausgerüstet sind, wurde ein detailliertes LCA-Modell (Lebenszyklusanalyse) einschließlich vorgesehener End-of-Life-Szenarien erstellt. HIPIN entwickelte eine leistungsstarke, kostengünstige und dünnwandige Dämmung mit robusten Aerogelmaterialien für umweltfreundlichere Gebäude, deren potenzielle Vorteile vor allem angesichts des enormen Energieverbrauchs von Gebäuden und deren großem Beitrag zu Emissionslast und Klimawandel ersichtlich sind.
Schlüsselbegriffe
Aerogele, Wärmedämmung, Wärmeleitfähigkeit, Lebenszyklusanalyse, Putz, Verkleidungen, Farben, Baustoffe, energieeffiziente Gebäude
