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Neue, transparente Dämmstoffe sollen Sonnenenergie nutzen

Autoren: Simon Schmitt

Arbeitsgruppe

Rund drei Viertel des Energieverbrauchs in deutschen Haushalten entfällt allein auf das Beheizen der Wohnräume. Eine bessere Wärmedämmung könnte gerade in älteren Gebäuden viel Energie sparen. Geeignete Systeme, um die Wärme in den eigenen Wänden zu halten, gibt es mittlerweile viele. Nachwuchsforscher der TU Bergakademie Freiberg wollen nun jedoch noch einen Schritt weiter gehen: Transparente Dämmstoffe sollen nicht nur den Wärmefluss von innen nach außen verringern, sondern auch die Energie der Sonne nutzen, um Räume zu erhitzen. Zwar gibt es schon ähnliche Systeme – die verwendeten Materialien sind aber sehr teuer und leicht entflammbar. Die Freiberger Forscher wollen deshalb Stoffe entwickeln, die beständiger gegen die Hitze sind. Mit diesen Materialien könnte auch die Leistung bestimmter Solarkraftwerke erhöht werden.

 

"Aufgrund des Temperaturunterschiedes zwischen Innenraum und Umgebung kommt es im Winter häufig zu einem Wärmeverlust, da die Gebäudehülle in vielen Häusern nur unzureichend gedämmt ist", erklärt Dr. Iris Reichenbach vom Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik der TU Bergakademie Freiberg. "Die Folgen sind ein überhöhter Energiebedarf und dadurch steigende Kosten. Eine momentan optimale Dämmung der Außenwände kann diesen Wärmeverlust zwar einschränken – gleichzeitig bleiben dann allerdings die einfallenden Sonnenstrahlen ungenutzt. Durch den Einsatz transparenter Dämmstoffe könnten wir diesen Verlust nicht nur verhindern, sondern den jetzigen Wärmefluss von Innen nach Außen sogar umkehren." Genau dieses Ziel verfolgt die neue Nachwuchsforschergruppe ANWan (Anorganisch-nichtmetallische Wärmedämmstoffe mit angepassten Strahlungseigenschaften).

Bis Ende 2014 wollen neun Wissenschaftler drei verschiedener Lehrstühle der Freiberger Universität Materialen entwickeln, die sich für die transparente Dämmung eignen. Das Sächsische Ministerium für Wissenschaft und Kunst und der Europäische Sozialfonds unterstützen das Projekt mit rund 1,6 Millionen Euro. Dr. Reichenbach, die die Gruppe leitet, ist sich sicher, dass das Geld gut angelegt ist, "denn das Prinzip der transparenten Dämmung hat großes Potential. Anders als bislang häufig verwendete Materialien sollen unsere Dämmstoffe die Solarstrahlen hindurchlassen. In der dahinter liegenden dunklen Wand, der so genannten Absorberschicht, wird das Licht in Wärme umgewandelt. Diese wird im Mauerwerk gespeichert und verzögert in das Hausinnere abgegeben. Da auf diese Weise weniger geheizt werden muss, können sowohl die Kosten als auch der Energieverbrauch verringert werden."

Die Aufgabe der Nachwuchsforschergruppe ist es nun, geeignete Materialien zu finden. Zwar wird zum Beispiel semidurchsichtiger Kunststoff als transparenter Dämmstoff bereits genutzt. Das Material ist aber nicht hitzebeständig – im schlimmsten Fall könnte es sogar entflammen. Die Stoffe müssen deswegen besondere Eigenschaften mit sich bringen, wie Dr. Reichenbach erklärt: "Zum einen sollten sie natürlich die Wärme gut dämmen. Zum anderen müssen sie auch über eine hohe Transparenz im Spektralbereich der Solarstrahlung verfügen." Die Nachwuchswissenschaftler wollen dazu die optischen Eigenschaften verschiedener Materialien testen und anpassen. Hohlkugelsysteme oder mikroporöses Kalziumsilikat könnten sich dabei als geeignet erweisen, "denn sie sind hitzebeständig und nicht brennbar. Außerdem sind die nötigen Rohstoffe preiswert und leicht erhältlich", beschreibt Dr. Reichenbach die Vorteile.

 

Beitrag des MDR Sachsenspiegels über das Projekt ANWan

 

SMWK-Broschüre "Öko? Logisch! Sachsen forscht nachhaltig"


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