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Aerogel in Ziegelsteinen: Dämmen mit mikroskopischen Luftblasen

Teaserbild-Quelle: zvg

Die Forschungsanstalt Empa hat einen mit Aerogel gefüllten Ziegel entwickelt. Er könnte in Zukunft dünne und hochdämmende Mauern ermöglichen, ohne dass eine zusätzliche Dämmschicht benötigt wird.

Je besser ein Gebäude gedämmt ist, desto weniger Heizwärme verpufft im Winter. Ergo muss weniger Energie eingesetzt werden, um eine angenehme Raumtemperatur zu schaffen. Dämmende Schichten werden in der Regel auf die bereits fertigen Mauern oder Wände aufgebracht. Immer häufiger kommen aber auch Ziegelsteine zum Einsatz, die bereits selbst dämmende Eigenschaften aufweisen. Einige besitzen zahlreiche mit Luft gefüllte Kammern, andere haben grössere Hohlräume, die mit dämmenden Materialien wie Perlit, Mineralwolle oder Polystyrol gefüllt sind. Der Haken dabei: Damit solche Wände gleich gut dämmen wie solche mit separaten dämmenden Schichten, sind die gefüllten Ziegel meist deutlich dicker als normale. Das geht häufig auf Kosten der Architektur.

Aerogel als Ersatz

Damit solche Abstriche in Zukunft nicht mehr gemacht werden müssen, haben Forscher der Empa Dämmziegel entwickelt, die statt mit Perlit mit Aerogel gefüllt sind. Das noch relativ neue Material verfügt über sehr hohe wärmedämmende Eigenschaften und hält Temperaturen von bis zu 300 Grad Celsius aus. Die Basis sind meist Silikate, doch im Volumen bestehen Aerogele zu über 90 Prozent aus luftgefüllten Poren mit Grössen im Nonobereich. Dadurch wird die Energieübertragung durch die Bewegung der Luftmoleküle minimiert. Aerogele sind ausserdem dampfdurchlässig, nehmen fast keine Feuchtigkeit auf, sind rezyklierbar, undgiftig und auch nicht brennbar. Ein ideales Wärmedämmmaterial für den Gebäudebereich.

Um das Aerogel in die Ziegel zu bringen, hat Empa-Forscher Jannis Wernery aus der Forschungsabteilung Building Energy Materials und Components zusammen mit seinen Kollegen aus den Aerogel-Partikeln eine pastenartige Mischung entwickelt, wie es in einer Mitteilung heisst. «So kann es einfach in die Hohlräume gefüllt werden und verbindet sich dann mit dem Ton der Ziegel», erklärt er. Man könne danach ganz normal mit ihnen umgehen. Der Name des neuen Ziegels lautet passenderweise Aerobrick.

Unschlagbar im Vergleich

Ein Vergleich mit perlitgefüllten Ziegeln zeigt: Letzterer dämmt bei gleicher Struktur und Dichte rund einen Drittel schlechter als der Aerobrick. Um die gewünschten Dämmwerte zu erreichen, müsste eine Wand aus Perlit-Ziegelstein also rund 35 Prozent dicker sein als eine Aerobrick-Wand. «Noch beeindruckender ist der Vergleich mit gewöhnlichem Mauerwerk aus nicht-isolierenden Ziegelsteinen, die Wärme bis zu acht Mal besser leiten», schreibt die Empa. Eine solche Mauer müsste also fast zwei Meter dick sein, um ebenso gut zu dämmen wie eine gerade mal 20 Zentimeter dicke Mauer aus Aerobricks.

Noch zu teuer

Bis die Aerobricks in der Bauindustrie Einzug halten, wird es allerdings noch eine Weile dauern. Aerogel ist im Moment noch zu teuer. Wernery rechnet vor: Beim heutigen Markpreis würde ein Quadratmeter Mauerwerk rund 500 Franken Zusatzkosten verursachen. Experten gehen jedoch davon aus, dass die Kosten für Aerogele in naher bis mittelfristiger Zukunft massiv sinken werden. (pd/mt)

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