Urbaner Metabolismus

2. Ökologische Dämmstoffe

2.1 Grundlagen

Als Dämmstoffe bezeichnet man alle Stoffe, die zur Verbesserung des Wärme- oder Schallschutzes von Konstruktionen eingesetzt werden. Sie sind aufgrund ihrer Wärmeleitfähigkeit, ihrer Brandschutzverhaltens, ihrer Belastbarkeit und ihrer Handelsform für unterschiedliche Anwendungen geeignet. Die Anforderungen an Wärmedämmung sind in DIN 18165 T1 und an Trittschalldämmungen in DIN 18165 T2 enthalten.

Aufgrund ihrer unterschiedlichen Rohmaterialien lassen sich Dämmstoffe grundsätzlich in zwei Gruppen einteilen, in organische und anorganische Dämmstoffe. Während die organischen Dämmstoffe aus Kohlenstoffverbindungen bestehen, die sowohl aus pflanzlichen, nachwachsenden Rohstoffen als auch aus Stoffen, die aus Mineralöl gewonnen werden, bestehen die anorganischen Dämmstoffe aus mineralischen Stoffen. Jeder dieser Stoffe besitzt eine unterschiedliche Struktur, so dass man diese in Faserdämmstoffe, geschäumte Dämmstoffe und Granulat unterscheiden kann.

2.3 Innovative Dämmstoffe

2.3.1 nachwachsende Dämmstoffe

In den vergangenen Jahren ist eine verstärkte Nutzung nachwachsender Rohstoffe zur Wärmedämmung zu verzeichnen. (Allerdings auf niedrigem Niveau: Marktanteil im Jahr 2000 3%).
Ein wesentlicher Vorteil der Materialien liegt in der Schonung der Ressourcen und ihrer baubiologischen Eigenschaften. Nachteilig ist der 2-4fach höhere Preis, die schlechtere Dämmwirkung und je nach Einsatzbereich die geringere Haltbarkeit zu beurteilen.

2.3.2 Vakuum-Dämmstoffe

Das Dämmvermögen einiger Materialien in einem evakuierten Raum kann erheblich gesteigert werden. Vacuum-Isolations-Panel (VIP, Hülle aus Hochbarrierefolie) und Vaccum-Insulating-Sandwichs (VIS, Hülle aus Edelstahlblech) machen sich diesen Effekt zunutze und evakuieren ein druckstabiles Dämmmaterial innerhalb eine luftdichten Hülle. Von großem Vorteil ist die 5-10fache Dämmwirkung (~0,004 W/mK) gegenüber herkömmlichen Materialien. Nachteilig ist der zur Zeit noch hohe Preis (3-5fach bezogen auf die gleiche Dämmwirkung) und die empfindliche Hülle mit häufig nachlassendem Vakuum.

2.3.3 Aerogel

Hochisolierendes (0,012-0,015 W/mK), transluzentes und sehr leichtes "Glasgespinst". Ausgangsmaterial ist in der Regel Kieselsäuregel, dem unter hohem Druck und hoher Temperatur die Flüssigkeit entzogen wird.

2.4 Innovative Materialkombinationen (Auswahl)

2.4.1 Leichtbeton

Zuschlagstoffe aus aufgeschäumten mineralischen Materialien wie Blähschiefer, Blähton, Perlite, Bims und Schaumglas dienen primär der Gewichtersparnis von Beton und Betonsteinen. Leichtbetone erreichen heute auch gute Wärmedämmeigenschaften, die dem Sichtbeton eine neue Perspektive gibt.

2.4.2 synthetische Verbundwerkstoffe

Sandwichpaneele mit porösem Kern, kaschiert mit Metall, Holz, Kunststoff oder Papier sind wichtige Halbzeuge des Leichtbaus. Neue bio- und nanotechnologischen Produktionsprozesse ermöglichen es, neue Werkstoffe mit interessanten physikalischen Eigenschaften zu produzieren. Bspw. Metallschäume, Schaumkeramik, Holzschaumplatten, Light-Natural- Sandwich (LNS) wie Strohplatten, etc..

2.4.3 Latentwärmespeicher (PCM)

Als Latentwärmespeicher bezeichnet man Wärmespeicher, die bei einer bestimmten Temperatur Wärme aufnehmen bzw. abgeben können, ohne dass sich ihre eigene Temperatur verändert. Kombiniert mit konventionellen Bausystemen bietet PCM (Phase Change Material) die Möglichkeit einer passiven Klimatisierung grade im Bereich des Leichtbaus.

2.5 Kenndaten und Bewertung

2.5.1 Wärmeleitfähigkeit

Für die Wärmedämmeigenschaften eines Baustoffes ist die Wärmeleitfähigkeit Lambda entscheidend, die als baustoffspezifischer Wert die Fähigkeit eines Materials (unabhängig von der Dicke und der Einbausituation) kennzeichnet, Wärme zu leiten. Je niedriger die Wärmeleitfähigkeit des Materials, desto besser ist ihre Dämmwirkung.

2.5.2 Rohdichte

Die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes ist in erster Näherung proportional zur Dichte. Sie gibt weiterhin Auskunft über die Wärmespeicherkapazität eines Dämmstoffes.

2.5.3 Umweltverträglichkeit und Primärenergieinhalt

Der Primärenergieinhalt (notwendige Energie zur Herstellung, dem Transport, etc. eines Produkts) sowie Öko- und Humantoxizität geben wesentlichen Aufschluss über die Umweltverträglichkeit eines Dämmmaterials. Nähere Informationen darüber sind bspw. vom Österreichischem Institut für Baubiologie und -ökologie (IBO) in "Ökologie der Dämmstoffe" zusammengestellt worden.


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