Aerogel – der Hochleistungsdämmstoff

Aerogel – Der Bausstoff zur Wärmedämmung

Aerogele zählen zu den innovativsten Entwicklungen im 20. Jahrhundert. Insbesondere für den Sektor der Baustoffe zur Wärmedämmung gelten sie als revolutionär. Darüber hinaus beweisen sie heute ihre Effizienz bei Weltraummissionen sowie bei der Arbeit in Teilchenbeschleunigern und in Arzneimitteln.
Forschern gelang es Anfang der 1930er, ein außergewöhnlich leichtes, zu rund 95 Prozent aus luftgefüllten Poren bestehendes Material zu schaffen. Die Hersteller verwenden für Aerogele meist amorphes Siliziumdioxid. Mithilfe eines Lösungsmittels entsteht daraus eine gelartige Substanz. Bei speziellen Temperatur- und Druckverhältnissen bildet sich eine ungewöhnlich feinporige Struktur, 1000-fach kleiner als bei einem Spinnennetz.

Anschließend kommt das beispielsweise von entkoffeinierten Kaffees bekannte chemische Verfahren der „überkritischen Trocknung“ zum Einsatz. Dabei ersetzt Luft die im Material enthaltene Flüssigkeit, ohne das Volumen zu verkleinern oder in sich zusammenzufallen. In den winzigen, einige Nanometer großen Poren verringert sich die durch Moleküle übertragene Energie extrem. Deshalb dämmen Aerogele optimal gegen Wärme und Kälte. Ein Liter des Werkstoffs wiegt dabei lediglich 70 bis 100 Gramm – circa zehnmal weniger als Wasser.

Die nahezu transparenten Aerogele zeigen sich temperaturstabil und sind im Verhältnis zum eigenen Gewicht besonders druckfest. Sie schaffen völlig neue Möglichkeiten der Wärmedämmung im Innen- und Außenbereich. Der Wirkungsgrad übertrifft das als Styropor bekannte Expandierte Polystyrol (EPS) um das Zwei- bis Dreifache. Für vergleichbare Ergebnisse erlauben Aerogele deutlich dünnere Dämmschichten als herkömmliche Isoliermaterialien. Der beim Innenausbau eingesparte Raum kommt der Wohnfläche zugute. Neben der Verwendung bei Neubauten setzen immer mehr Bauherren auf die Vorzüge beim energetischen Sanieren oder Renovieren. Dünne Vliesmatten, Granulate für Hohlräume und Dämmputze aus Aerogel erweisen sich selbst bei beengten, schwierigen Verhältnissen als ideale Alternative.

Neben der optimalen Ausnutzung des verfügbaren Raums überzeugt das Material unter zahlreichen weiteren Gesichtspunkten. Der langlebige Baustoff nimmt keine Feuchtigkeit auf. Daher lassen sich Aerogele, ohne dämmende Eigenschaften einzubüßen, auch im Sockelbereich verwenden. Die für die Diffusion von Wasserdämpfen offenen Substanzen bewirken hygienische Bedingungen und ein angenehmes Raumklima. Sie gelten als gesundheitlich unbedenklich und nicht toxisch. Der entscheidende Vorteil besteht jedoch in der geringen Leitfähigkeit für Wärme. Im Vergleich zu anderen Produkten liefern die zeitgemäßen Dämmstoffe bei einem Lambda von 0,015 bis 0,019 W/mk eindrucksvolle Werte.

Vielseitige Möglichkeiten für die effiziente Wärmedämmung mit Aerogel

Spezialdämmstoffe wie Spaceloft, Cryogel oder Pyrogel schaffen es, in extrem dünnen Lagen die gewünschten Resultate beim Einsparen von Heizkosten zu erzielen. Die Konstruktionen benötigen wenig Raum und begrenzen die optischen Beeinträchtigungen in Innenräumen auf ein Minimum. Der einfache und flexible Zuschnitt erweist sich insbesondere in Altbauten oder für den Erhalt historischer Bausubstanz als ideal. Moderne Systeme mit flexibel wie Matten einsetzbaren Platten dämmen bisher nicht zu erreichende Ecken. Die Isolierung von Wärme- oder Kältebrücken erreicht mit Aerogelen ein deutlich höheres Niveau. Verwinkelte Gebäudefassaden und unebener Untergrund, wie etwa bei Mauerwerken aus Bruchstein, stellen kein mehr Problem dar.

Im Außenbereich profitieren gerade die Fassaden von Altbauten sowie unter Denkmalschutz stehende Gebäude von den hocheffizienten Dämmstoffen. Sie verbessern die Energiebilanz erheblich, ohne den Charakter der Bauwerke zu verändern. Sie lassen sich bei Bedarf in mehreren Lagen wie eine zweite Haut an der Wand anbringen.
Gleichzeitig erfüllen Aerogele alle Ansprüche an einen kompromisslosen Brandschutz. Neben Wasser abweisenden und isolierenden Eigenschaften sorgen sie für einen effektiven Schallschutz. Die feinporige Nanostruktur und die riesige Oberfläche nehmen die Geräusche auf und dämpfen sie. Die Handhabung und Verarbeitung der Matten oder Verbundplatten aus Aerogel erfordert keinen zusätzlichen Aufwand. Dieser entspricht mittlerweile dem von herkömmlichen Angeboten. Als geprüftes Wärmedämmverbundsystem (WDVS) lassen sich die Dämmplatten vergleichbar zu Produkten aus Mineralwolle oder Styropor anbringen.

Baustoffe aus Aerogel schaffen die idealen Voraussetzungen für einen perfekten Wärmeschutz an der Fassade und bei Innenräumen. Sie eignen sich gleichermaßen für hochmoderne Neubauten wie für das Sanieren oder Renovieren von betagten Gebäuden. Die langlebige Qualität und die zahlreichen Vorzüge schaffen eine attraktive Alternative auf dem Weg zur perfekten Energieeffizienz.