Dünne und trotzdem leistungsfähige Dämmplatten sind teuer. Innovative Komponenten und Produktionsverfahren sollen die Kosten senken, damit auch Häuslebauer von der neuen Technik profitieren.
Die marktüblichen Dämmschichten haben jedoch einen Nachteil: Sie tragen auf. Die etwa 20 Zentimeter dicke Außenhaut verändert die Optik des Gebäudes und kann erhebliche Folgekosten verursachen - neue, tiefere Fensterbretter müssen montiert, mitunter sogar Dächer verlängert werden. Fraunhofer-Forscher entwickeln jetzt verbesserte Folien für Vakuumisolationspaneele (VIP). Die Platten sind etwa zwei Zentimeter dick und dennoch genauso leistungsfähig wie eine klassische 15 Zentimeter starke Dämmschicht aus Polyurethanschaum.
Das Innenleben der VIPs besteht meist aus pyrogener Kieselsäure. Eine Hightech-Folie hält das Material zusammen - sie sorgt dafür, dass keine Luft nach innen dringt. Klaus Noller vom Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising und Professor Gerhard Sextl vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg wollen die Platten fit machen für eine kostengünstige Massenproduktion. "Das derzeit gängige Herstellungsverfahren ist aufwändig und teuer: Drei von fünf Lagen Kunststoff müssen mit Aluminium bedampft und miteinander verklebt werden. Dafür sind sieben Prozessschritte notwendig, das treibt die Preise in die Höhe."
Die teuren VIPs kommen deshalb nur dort zum Einsatz, wo Platzsparen etwas kosten darf. Mit der neuen Folie lassen sie sich einfacher produzieren, denn sie bestehen aus nur zwei Kunststofffolien mit drei Barriereschichten: Eine mit Aluminium bedampfte Kunststofffolie wird mit einer Mikrometer dünnen Lage des so genannten Ormocer beschichtet und dann nochmal mit Aluminium bedampft. Ormocer ist eine Erfindung des ISC. Es enthält ein anorganisches Silizium-Sauerstoff-Netzwerk, das über eine organische Matrix vernetzt ist. Die Mischung macht das Material dicht und stabil. "Damit ist es ideal für die Isolation der Dämmplatten", resümiert Noller.
Die neuen Dämm-Folien lassen sich in nur fünf Schritten fertigen. Zunächst wird eine Folie bedampft, dann die Ormocer-Schicht aufgebracht, ein zweites Mal bedampft, bevor man zum Schluss die Barrierefolie auf einer Siegelfolie fixiert. "Das Endprodukt ist besser und günstiger als die Isolationsfolien, die bisher auf dem Markt sind", erläutert Sextl.
Auch die Herstellung der VIP-Dämmelemente haben die Forscher nach eigenen Angaben optimiert: Am Fraunhofer-Anwendungszentrum für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik AVV in Dresden haben sie ein automatisiertes Verfahren zur automatischen und schonenden Umhüllung der Kieselsäurekerne mit der Hochbarrierefolie entwickelt.
Folie und Herstellungsverfahren sind mittlerweile patentiert. Sobald die neuen VIPs in großen Stückzahlen produziert würden, werde der Preis fallen. Dann seien die dünnen Paneele auch für die Bauindustrie interessant, davon sind Sextl und Noller überzeugt.
Im nächsten Schritt wollen die Forscher den Produktionsprozess noch weiter vereinfachen und Langzeittests durchführen. Bisher mussten die Paneele nur zwölf Jahre durchhalten - das entspricht der mittleren Lebensdauer eines Kühlschranks. Die Baubranche stellt höhere Anforderungen: Fünfzig Jahre sollte eine Fassade halten. Noller und seine Kollegen testen jetzt die Stabilität von Folien und Dämmelementen in Klimakammern, die den jahreszeitlichen Wechsel von Hitze und Frost, Feuchtigkeit und Trockenheit simulieren. Die Ergebnisse sollen schon in wenigen Monaten vorliegen.
Quelle: Fraunhofer ISC / pgl