Nichts isoliert besser
(12. September 2005) - Auf höhere Anforderungen an die Gebäudedämmung haben Forschung und Industrie mit der Entwicklung innovativer Dämmstoffe reagiert. Eine ganze Reihe dieser neuen Systeme ist bereits am Markt verfügbar.
Vakuumdämmung
Die Dämmwirkung von Vakuum-Dämmstoffen ist zehnmal höher als die üblicher Dämmstoffe. Schon eine zwei Zentimeter dünne Platte erzielt die Dämmwirkung einer 20 Zentimeter dicken üblichen Dämmplatte. Allein die Wärmeleitung des in den Dämmstoffen enthaltenen Luftpolsters trägt bei üblichen Schaum- und Faserdämmstoffen zwischen 65 und 80 Prozent zum Wärmeverlust bei. Die einzige Möglichkeit, die Wärmeleitfähigkeit drastisch zu verringern, ist die vollständige Entfernung der Luft aus dem Dämmstoff, also eine Evakuierung, wie man sie vom vakuumverpackten Kaffee kennt.
Vakuum-Isolationspaneelen wurden ursprünglich für den Kühlanlagenbau und die Fahrzeugindustrie entwickelt. Sie bestehen aus einem druckstabilen verpressbaren Kernmaterial, das in einer Vakuumkammer in eine gasdichte Umhüllungsfolie eingeschweißt wird. Ein wesentlicher Vorteil liegt in der enormen Platzersparnis dieser Dämmstoffe. Wo der Bauraum begrenzt ist, starke Dämmungen aber erforderlich sind und der erzielbare Verkaufswert sehr hoch ist, etwa in Innenstädten mit hohen Grundstückspreisen, eignen sich Vakuum-Isolationspaneele hervorragend. So lassensich etwa Niedrigstenergiehäuser mit hoch effizienten Dämmhüllen und schlanken und architektonisch hochwertigen Konstruktionen realisieren.
Der Nachteil: Vakuumdämmplatten reagieren sehr empfindlich auf mechanische Beschädigungen. Ob die angestrebte Lebensdauer von 50 Jahren erreicht wird, lässt sich derzeit noch nicht beurteilen, denn Langzeiterfahrungen fehlen. Die derzeit noch vier- bis fünffach höheren Preise könnten durch Rationalisierung und steigende Stückzahlen künftig sinken. Hersteller sind zum Beispiel va-Q-tec, zzwancor und poretherm. Die Firma Q-tech aus Würzburg hat ein Verfahren entwickelt, das die Isolierwirkung der Vakuumdämmplatten schnell und kostengünstig ermittelt: Eine dünne Metallscheibe wird bei der Herstellung im Inneren aller Dämmplatten eingebracht. Der Wärmestrom von einem außen anliegenden Messkopf in diese kalte Metallscheibe wird erfasst und daraus der Dämmwert und die Vakuumqualität abgeleitet.
Quelle: Innovative Dämmstoffe, Studie des bremer energie instituts
Aus dem Kühlanlagenbau stammen stahlumhüllte Vakuumdämmungen: so genannte VIS - Vacuum Insulating Sandwich. Im Vergleich zur Vakuumdämmplätte ist das VIS-Sandwich mechanisch robust und unempfindlich - es hält extreme Belastungen aus. Das Element verfügt über einen Evakuierungsflansch, über den das Vakuum stets erneuert werden kann, sollte es einmal verloren gehen. Hersteller ist zum Beispiel lamdasave. In den USA experimentiert man am Lawrence Berkeley National Laboratory mit gasgefüllten Dämmpaneelen für Gebäude, Kühlschränke und Autos.
Solarwabe zur Fassadenwärmung
Ein weiteres innovatives Dämmsystem nutzt die Sonnenenergie zur Erwärmung der Fassade. Das Kernstück der Solarfassade sind Solarwaben aus Zellulose, die als Solarabsorber dienen und die auf die Wände treffende Sonnenenergie aufnehmen. Die Strahlung der tief stehenden Wintersonne dringt bis in den Kern der Solarwabe ein und erwärmt diese auf durchschnittlich 18 Grad. Somit werden die Eigenschaften der herkömmlichen Wärmedämmung mit der Speicherung von Sonnenenergie in einer Wand kombiniert. Die Wände werden zur warmen Hülle des Gebäudes. Wegen des hohen Sonnenstandes wird die Wabe im Sommer nicht erwärmt, die Strahlung wird größtenteils reflektiert.
Die Wabe besteht aus Wellpappe und ist zwischen zwei Glasscheiben eingeschlossen. Zwischen Solarwabe und Außenglas befindet sich ein Luftspalt, der an der Ober- und Unterkante nach außen offen ist, um Wasserdampf abzuführen. Dieses Paneel wird an die Außenwand montiert.
Solarcity: Passivhaus in Linz (Österreich), 1.400 qm Solarfassade, Energiekennzahl: 7,3 kWh/qm a.
Der Dämmwert der Wabenfassade beträgt über die gesamte Heizperiode gemittelt 0,02 bis 0,1 W/qmK. Weil auch diffuse Sonnenstrahlung genutzt werden kann, bringt die Solarwabe auch auf der Nordwand eine Verbesserung. Die Solarwabe kostet nur ein Viertel im Vergleich zu anderen transparenten Wärmedämmungen, wenngleich die Einsparung von Heizenergie nur etwa halb so groß ist. Der Paneelpreis liegt je nach Größe zwischen 220 und 280 Euro je Quadratmeter.
Die Herstellerfirma ESA aus Österreich hat bereits 70 Gebäude mit Solarfassade gedämmt. Auch andere Systeme der transparenten Wärmedämmung sind bereits Markt verfügbar.
Dämmanstriche
Nicht zu den neuen Dämmstoffen zu rechnen sind so genannte "Wärmedämmanstriche" wie zum Beispiel Thermoshield. In einem Schreiben des Bundesbauministeriums wird festgestellt, dass diese Anstriche weder Dämmeigenschaften aufweisen, noch aufgrund veränderter Reflexionseigenschaften wirken. Das sei auch experimentell nachgewiesen worden und bestätige damit die rechnerischen Ergebnisse.