Herstellungsprozess und Faserausrichtung sind Stellschrauben

Forscher tüfteln an besserer Holzdämmung

Andreas Holm rechnet mit einer U-Wert-Ralley bei Dämmung. © Privatbild

Andreas Holm ist Geschäftsführer des Forschungsinsituts für Wärmeschutz (FIW) in München. Er sieht noch viel Innovationspotential bei Dämmstoffen, sowohl in Bezug auf Nachhaltigkeit als auch auf Dämmwirkung.

An welchen Projekten im Bereich Dämmstoffe ist das FIW im Moment beteiligt?

Öffentlich geförderte Projekte gibt es derzeit im Bereich der Vakuumisolationspaneele oder auch VIP und im Bereich von nachwachsenden Dämmstoffen. Außerdem haben wir vor kurzem ein großes internationales Projekt zum Thema Superdämmstoffe abgeschlossen.

Was waren dessen zentralen Ergebnisse?

Wir haben uns mit den Fragen beschäftigt, was überhaupt neue und innovative Dämmstoffe und deren Einsatzbereiche sind, was sind die Randbedingungen unter denen wir uns momentan bewegen, gibt es Normen und Nachweisverfahren, die auch für diese Dämmstoffe angewendet werden können. Hauptergebnis war, dass die Potentiale dieser neuen Dämmstoffe enorm sind, dass aber noch viel Forschung notwendig ist.

Was sind die Herausforderungen?

Wir müssen ganz andere Wärmeströme messen. Die Messgeräte, die wir für die herkömmlichen Dämmstoffe haben, sind für die Materialien mit den geringen Wärmeleitwerten teilweise nicht geeignet oder kommen an ihre Grenzen. Das war schon überraschend, dass man hier im kompletten Handling teilweise anders arbeiten muss, wir brauchen eine höhere Genauigkeit. Die Messmethoden gibt es, aber man muss wissen wie man misst. Bei VIP ist z.B. die Frage, wie man mit den Folienrändern und Randstreifen umgeht, die ja einen anderen Wärmedurchgang haben als die eigentlichen Dämmplatten. Das klingt trivial, muss aber in Normen definiert werden, damit das einheitlich gemacht wird. Da ist man so weit, dass man bald harmonisierte Normen bekommen wird.

Gehen Sie davon aus, dass sich VIP wirklich am Markt durchsetzen?

Ja.

In einer Nische oder in breitem Umfang?

Im Baubereich werden es sicherlich Nischenlösungen sein, dort wo Platz eine wichtige Frage ist.

Relevanz von Aerogelen bei Dämmung wird größer

Welche der Superdämmstoffe an denen Sie forschen, werden im Baubereich relevant?

Im Baubereich reden wir hier über Aerogele und andere Systeme auf Basis von nanoporösen Strukturen. Damit lassen sich sehr gute U-Werte erzielen.

Aerogele werden doch bereits seit vielen Jahren in Produkten eingesetzt. Was sind die Themen, in denen hier weiter geforscht wird?

Dauerhaftigkeit, Temperaturbeständigkeit und Formbeständigkeit, oder auch an neuen Einsatzbereichen. Außerdem sind Aerogele noch relativ teuer in der Herstellung, weil die Herstellung sehr energieintensiv ist. Wir forschen auch daran, den Herstellungsprozess billiger zu machen, damit man damit in den Massenmarkt kann.

Gibt es Ansätze zur deutlichen Kostenreduzierung, die schon nahe an der Marktreife sind, also nicht mehr als fünf Jahre davon entfernt?

Eindeutig ja.

Und was genau?

Da muss man sich noch überraschen lassen. Wir hatten erst vergangene Woche ein Produkt im Test, das sehr vielversprechend ist und ich bin sicher, dass da noch mehr kommt, da wird es in den nächsten fünf Jahren einige Überraschungen geben.

Sie hatten auch das Thema Dämmung aus nachwachsenden Rohstoffen als Schwerpunkt genannt. Wie adressieren Sie das?

Wir forschen gerade daran, die Wärmeleitfähigkeit der Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen in die gleiche Größenordnung wie die herkömmlicher Dämmstoffe zu bekommen. Holzfaserdämmstoffe sind im Moment noch 10 bis 15 Prozent schlechter. Das geht besser.

Mit Holz oder mit anderen nachwachsenden Rohstoffen?

Die anderen sind eher Nischenprodukte. Es gibt Alternativen, aber die stehen in der Masse nicht zur Verfügung die wir brauchen.  Wir reden von 20 Millionen Kubikmeter Dämmstoff pro Jahr, das alles zu ersetzen wäre nicht nachhaltig. Aber die Stoffe, die zur Verfügung stehen sollte man verwenden. Schafwolle oder Baumwolle wird es nicht in den Mengen geben, oder nur auf Kosten einer Monokultur, lediglich die Nachwachsenden aus Holz können hier größere Mengen ersetzen. Wir werden aber auch in Zukunft nicht um die herkömmlichen Dämmstoffe herumkommen.

Holz kann bessere Dämmwerte erzielen

Sie sprachen davon, dass Sie Holzdämmung optimieren wollen. Welche Werte sind da erreichbar?

Erreichbar ist ein Wert von 35 Milliwatt pro Meter/Kelvin oder sogar darunter, da sind wir nahe dran und wären damit vergleichbar zu EPS oder Steinwolle.

Was sind die Stellschrauben an denen Sie da drehen?

Der Herstellungsprozess, die Größe, die Form und die Ausrichtung der Fasern. Da wird zum Beispiel die Faserrichtung modelliert und verbessert. Wichtig sind auch Wärmestrahlungsaustausch zwischen den Fasern und die Konvektion. Diese Faktoren gilt es zu beeinflussen: Wie kann ich den konvektiven Wärmeanteil reduzieren, wie kann ich den Strahlungsanteil und wie kann ich die Wärmeleitung in den Feststoffen reduzieren. An diesen Stellschrauben müssen wir drehen.

Wie nahe sind Sie diesen optimierten Produkten an der Marktreife?

Sehr nah. Wir gehen davon aus, dass die Marktreife in einem Jahr erfolgt.

Das hört sich so an, als ob bei Dämmstoffen insgesamt viel Dynamik herrscht?

Das stimmt. Alle renommierten Hersteller arbeiten sehr stark an der Weiterentwicklung der Werkstoffe, sowohl bei den herkömmlichen Dämmstoffen als auch bei den Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen oder Superdämmstoffen. Da ist ein richtiger Innovationszug spürbar.

Heißt die U-Wert-Ralley ist nicht zu Ende?

Eher Nein, weil bessere U-Weret dank neuer Stoffe nicht eine höhere Dämmdicke bedeuten. Dämmstoffe sind sehr stark unter Druck geraten, und wir haben immer die Diskussion um Nachhaltigkeit von Dämmstoffen. Daran muss man weiterarbeiten.

Heißt das, dass es in fünf Jahren eine komplett neue Dämmstoffgeneration geben wird?

Es ist auf jeden Fall viel in Bewegung. Wir werden die herkömmlichen Dämmstoffe in Bezug auf die Nachhaltigkeit optimieren, Energieeinsatz bei der Produktion und ähnliches. Da wird viel passieren. Aber auch bei innovativen Dämmstoffen und nachwachsenden Rohstoffen.

von Pia Grund-Ludwig

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Kommentare (1)

  1. spiegel experimentelle wohnbauforschung aachen
    at 23.01.2020
    Dass von wirtschaftsunabhängigen Wissenschaftlern dem "Klimaretter Holz" und den Holzprodukten als nachhaltigste (!) Ressourche besonders im Bauwesen als höchstem Energieverbraucher auch bei den Dämmstoffen eine grosse Zukunft eingeräumt wird, lässt hoffen. Auch das Potential der VIP wird gewürdigt, allerdings, ohne dass VIP-Glasscheiben erwähnt werden, die als (notwendige) Energieschleudern oder als hoch effiziente Solarkollektoren gelten können. Die Speicherfähigkeit der Baustoffe als Amplitudendämpfer (Wärme-Kälte-Schall) spielt in der sektoralen Forschung offenbar keine Rolle. Grösstes Hindernis für Innovation auch im Bauwesen ist m.E. das rechtliche Sicherheitsbedürfnis, z.B. Prüfungs- und Zulassungsprozesse.

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