High-Tech-Dämmstoffe

Vakuumdämmung, Dämmung mit Aerogel und Putz mit Latentwärmespeicher richtig verarbeiten

In der Dämmstoffindustrie ist der Wettlauf um die beste und damit niedrigste Wärmeleitfähigkeit in vollem Gange. Und was für die Raumfahrt gut ist, kann man auch am Bau gebrauchen. Meist sind die neuen High-Tech-Dämmstoffe jedoch (noch) vergleichsweise teuer. In der Regel finden sie ihr Anwendungsgebiet daher im wahrsten Sinne des Wortes in Nischen, zum Beispiel in Heizkörpernischen, Dachgauben und Türen, unter Kellerdecken oder auf Erdgeschossfußböden, damit man im Keller noch aufrecht stehen kann. Oder auf der Innenseite von Außenwänden, wenn der Quadratmeter Wohnraum teuer ist und auch außen versteckt im WDVS, wenn ein zu dickes Dämmpaket die Grundstücksgrenze berühren würde. Die aufgeführten Beispiele machen eines deutlich: Es geht darum, die Dämmstoffdicke zu verringern und dies erreicht man durch eine Reduzierung der Wärmeleitfähigkeit (WLG beziehungsweise Lambda-Wert).

Vakuumdämmung

Die so genannten VIPs (Vakuum-Isolations-Paneele) erreichen mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,007 W/mK den besten Wert, denn nichts dämmt so gut wie das Nichts (Vakuum). Zum Vergleich: Die beste Mineralwolle und das beste Polystyrol erreichen eine Wärmeleitfähigkeit um 0,030 W/mK, Naturprodukte wie Baum- und Schafwolle, Perlite, Flachs und Zellulose liegen zwischen 0,040 und 0,050 W/mK.

Die VIPs haben einen Kern aus mikroporösem Pulver (pyrogen erzeugten Silikaten, also Sand in seiner feinsten Form), dem die Luft entzogen und der anschließend in einer festen Folie eingeschweißt wurde. Das Problem dieser Platten liegt auf der Hand: Weder darf man darin einen Nagel einschlagen noch lassen sich die Platten auf der Baustelle zuschneiden. Die Hersteller von Vakuumdämmungen waren und sind daher gezwungen, ihre Produkte so zu „verpacken“, dass sie auf der Baustelle vom Handwerker vernünftig verarbeitet werden können. Erster Schritt: objektbezogene Vorkonfektionierung der VIPs nach einem Verlegeplan. Zweiter Schnitt: Anpassung an die Bedürfnisse der Handwerker. Bei Variotec werden die VIPs zum Beispiel von einem Rahmen aus Resolhartschaum umschlossen, durch den man Schrauben zur Befestigung bohren kann. Die Vakuuminnendämmung von Isover wird dagegen verklebt. Bei der Verarbeitung in Fensteraibungen erlaubt ein breiter Rand aus Resolhartschaum den Zuschnitt. Resolhartschaumplatten – mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,022 W/mK an der Grenze zum High-Tech-Dämmstoff – dienen auch als Ausgleich, wenn es auf der Baustelle mal nicht ganz so exakt passt. Beim Wärmedämmverbundsystem von Weber stecken die VIPs in einem so genannten LockPlate-System aus Polystyrol. So entstehen zwei einander überlappende Schichten VIPs hintereinander. Zudem ist auch das Bohren und Dübeln durch den Rahmenrand der ersten Schicht aus Polystyrol und deren Zuschnitt auf der Baustelle möglich. Letztendlich sind VIPs da am besten, wo es um die Dämmwirkung geht, allerdings sínd sie recht teuer und wenig fehlertolerant, was die Verarbeitung anbelangt.

Dämmstoffe mit Nanostrukturen und Aerogel

Nano (der Zwerg) ist aus der Raumfahrt längst auf der Baustelle gelandet. Nanostrukturen sind – wie der Name schon sagt – sehr klein. Die Idee des Aerogels beruht darauf, eine Porenstruktur aus Siliziumdioxid (Sand) so fein zu produzieren, dass jede Pore nur ein Luftmolekül umschließt. Eine schier unglaubliche Leistung der Forschung. Es geht, ist aber entsprechend teuer. Aerogel findet sich zum Beispiel in der Steinwolle-Innendämmung Aerowool (wie der Name schon verrät) von Rockwool mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,019 W/mK und in der mineralischen Innendämmplatte StoTherm in Aevero von Sto mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,016 W/mK. Die Produkte sind teuer, aber im Vergleich zu den VIPs viel fehlertoleranter. Die Steinwolle und auch die Mineralplatte kann der Handwerker auf der Baustelle so leicht verarbeiten, wie er es von vergleichbaren Dämmstoffen ohne Aerogel gewohnt ist – also auch auf Maß zuschneiden, bohren und dübeln.

Ein recht neuer High-Tech-Dämmstoff mit einer Nanostruktur ist Calostat von Evonic. Auch hierbei handelt es sich um ein sehr feines Porengefüge aus hydrophobiertem (wasserabweisendem) Siliziumdioxid (Sand) – allerdings nicht ganz so fein wie beim Aerogel, bei dem nur ein Luftmolekül umschlossen wird. Calostat ereicht aber immer noch eine Wärmeleitfähigkeit von nur 0,019 W/mK, ist aber deutlich preiswerter als vergleichbare Dämmstoffe mit Aerogel und obendrein nicht brennbar (A2). Anwendung findet der Dämmstoff mit Nanostruktur bereits als Kern in Hochlochziegeln oder als Kern in Calciumsilikat-Innendämmplatten, was bei beiden Produkten zu einer erheblichen Verbesserung der Dämmleistung führt. Die Innendämmplatten sind zudem sehr leicht und lassen sich auf der Baustelle gut zuschneiden und verkleben.

Baustoffe mit Latentwärmespeicher

Ein Latentwärmespeicher ist ein Wachs (Paraffin), das in der Lage ist, Wärmeenergie vorübergehend durch Phasenumwandlung zu speichern. Im Klartext bedeutet dies: Wenn es zu warm wird, wird das Wachs, das in vielen kleinen Kapseln beispielsweise in einem Putz verteilt ist, flüssig. Dadurch entzieht es der Luft Wärmeenergie. Wird es wieder kühler, wird das Wachs wieder fest. Dabei gibt es die gespeicherte Energie wieder ab. Ein im Grunde genommen einfaches, aber geniales Prinzip. Das Wachs wirkt dabei wie eine Klimaanlage: kühlt, wenn es zu warm wird und wärmt, wenn es zu kühl wird. Innenputze mit Latentwärmespeicher gibt es zum Beispiel von Weber. Verarbeiten lassen sich diese auf der Baustelle wie andere Putze auch. Wie alle High-Tech-Materialien, sind Dämm- beziehungsweise Baustoffe mit Latentwärmespeicher teuer, jedoch leicht zu verarbeiten und zudem auch noch raumklimatisierend.

Autor

Dipl.-Ing. Thomas Wieckhorst ist verantwortlicher Redakteur der Zeitschrift bauhandwerk.