Dämmung mit Vakuumisolierpaneelen (VIP) stößt auf zunehmendes Interesse, auch wenn es immer noch nur wenige realisierte Projekte gibt. Das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) hat die bisherigen Erfahrungen zusammengetragen und beschreibt nun in einem Kompendium, wo noch Forschungs- und Entwicklungsbedarf besteht.
Die Technologie sei keine einfache Ablösung einer konventionellen Wärmedämm-Technologie, sagt Roland Herr im Gespräch mit EnBauSa.de. Er ist Mitautor des Kompendiums, das im März 2011 auf einer Tagung in Berlin vorgestellt und diskutiert wird. "Die Qualitätssicherungskette, beginnend bei der Zulassung bis hin zu den Montage- und Vertriebspartnern ist Ausdruck dafür, dass man sich im Bereich einer innovativen Bauweise bewegt und dass sich diese auch aufgrund der Notwendigkeit, die Permeation und Belüftung zu verhindern nach einem neuen Gesamtkonzept umschauen muss", beschreibt er die Herausforderung.
Entscheidend ist die Qualitätskontrolle in allen Stadien des Lebenszyklus, von der Produktion über den Transport bis hin zur Verarbeitung. Da gebe es nur geringe Unterschiede, so Herr. Die beziehen sich teilweise auf die Wärmeleitzahlen, die zwischen 0,007 bis 0,010 W/mK liegen und den Verlegungstechnologien, die die Wärmebrücken reduzieren sollen. Dazu gehört, dass mit Lasern ein Aufmaß auf der Baustelle erstellt oder mit speziellen Fugenabdeckungen gearbeitet wird.
Von großer Bedeutung ist auch die Überprüfung des Vakuums nach der Verarbeitung auf der Baustelle. Sie muss sicherstellen, dass die Platten beim Transport und der Verarbeitung nicht beschädigt worden sind. Beschädigungen machen die Platten nicht komplett nutzlos, erhöhen aber deren Wärmeleitfähigkeit deutlich. Eine Möglichkeit, um das zu testen sind Wärmebildkameras auf der Baustelle. Die setzen aber eine Temperaturdifferenz voraus. Das bedeutet, dass erst getestet werden kann, wenn das Gebäude beheizt wird, und dann ist es für einen Austausch der Platten zu spät. "Geringe Druckanstiege und geringe Verluste des Vakuums sind mit Hilfe der Wärmebildkamera kaum nachzuweisen", nennt Herr eine weitere Einschränkung.
Eine weitere Möglichkeit sind Sensoren aus Metall oder Keramik, die den Wärmefluss messen. Die hat Va-q-tec entwickelt und patentiert, sie werden dezeit nur für die Produkte dieses Herstellers eingesetzt. In Zukunft könnten auch RFID-Chips Messergebnisse zum Wärmefluss übermitteln. "Die könnten einen wesentlichen Beitrag liefern zur Vertrauensbildung, aber so weit ist man noch nicht", sagt Herr. Langzeiterfahrungen mit der Zuverlässigkeit von Vakuumdämmung unter Bauwerksbedingungen kann es bislang noch nicht geben, da die Produkte erst seit einem Jahrzehnt auf dem Markt sind. Es gibt aber Berechnungsverfahren für die Ermittlung der Alterung. Sie beruhen auf Permeationsmessung für Wasserstoff, Stickstoff und Wasserdampf und wurden im Labormaßstab durchgeführt, so Herr. Danach liegt die Lebensdauer der Platten zwischen 20 und 40 Jahre.
Um sie weiter zu erhöhen, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Eine sind so genannte Ultrabarrierefolien. Durch siliziumorganische Verbindungen wäre man in der Lage, den Widerstand der Metallisierungsschichten zu steigern. Kleine Defekte in diesen Materialien würden durch zunächst flüssige Komponenten ausgefüllt, erklärt Herr das Verfahren. Wenn diese erstarren, füllen sie die Defekte aus. Das soll eine höhere Gasdichtigkeit bringen. "Momentan ist es aber so, dass diese Folien nur bis zu einer Breite von 40 Zentimetern hergestellt werden können", meint Herr. Als weitere Möglichkeit, die Produkte weiterzuentwickeln, sehen die Forscher in ihrem Kompendium den Ersatz der derzeit verwendenten pyrogenen Kieselsäure durch billigere Glasfasern als Stützmaterial.
Eine spannende Frage Ökobilanz von Dämmstoffen. Die Umweltbelastung des Gesamtprozesses zur Herstellung von VIP sei etwa mit der Umweltbelastung zur Herstellung von Dämmungen mit expandiertem Polystyrol vergleichbar, sagt Herr. Bei pyrogener Kieselsäure, die in VIPs verwendet wird, spielt dabei eine große Rolle, dass zu ihrer Herstellung viel Energie notwendig ist. "Der noch ausstehende Nachweis einer einfachen oder mehrfachen Rezyklierbarkeit der Stützkern-Kieselsäure würde in der Umweltproduktdeklaration die ökologischen Vorzüge der Vakuumdämmung auf Kieselsäurebasis gegenüber den bisher praktizierten Verfahren der konventionellen Recyclierung von Dämmstoffen und Dämmtechnologien noch deutlicher herausarbeiten", sagt Herr.
Bislang werde bei der Betrachtung der Ökobilanz eines Baufstoffs die energetische Bilanzierung meist am Ausgangstor eines Werks beendet. Das benachteiligt Baustoffe, die gut recyclingfähig, aber in der Erzeugung energieaufwändig sind.
von unserer Redakteurin Pia Grund-Ludwig