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Neuartiger Hochleistungsdämmstoff

PU-Platte aus 90 Prozent Luft entwickelt

BASF, Bauchemie, Baustoffe, Dämmstoffe, Forschung und Bildung

Chemiker Marc Fricke und seine Kollegen haben nach über sieben Jahren Forschung eine PU-Platte entwickelt, die zu fast 90 % aus Luft besteht.

HAMBURG (ABZ). - Luft schützt exzellent gegen Kälte – viele klassische Materialien zur Wärmedämmung am Haus machen sich diesen Effekt zunutze. Aber wie lässt sich Dämmung verschlanken, ohne dass die Leistung leidet?

Nach über sieben Jahren Forschung haben Chemiker Marc Fricke und sein Team mit Slentite einen Hochleistungsdämmstoff auf Basis eines organischen Aerogels entwickelt, der zu 90 % aus Luft besteht – zugleich ist er äußerst robust und dämmt nach Angaben der Entwickler fast doppelt so gut, wie herkömmliche Materialien. Als Marc Fricke vor über sieben Jahren anfing, sich mit hochporösen, feinporigen Materialien zu beschäftigen, war der Weg zum fertigen Produkt noch weit. "BASF hatte damals Postdocs aus der ganzen Welt zusammengebracht. Es ging darum, neue chemische Konzepte out oft he box zu entwickeln oder bekannte Konzepte auf neue Fragestellungen zu übertragen", erklärt Fricke den Beginn des Projekts, an dessen Ende der aerogel-basierte Hochleistungsdämmstoff Slentite stand.

(Dieser Text erschien bereits in der Januar-Ausgabe des BASF-Kundenmagazins CORPUS, das als kostenlose App für iPad, iPhone und Android-Geräte im Apple Appstore oder bei Google Play (für Android-Geräte) heruntergeladen werden kann.)

BASF, Bauchemie, Baustoffe, Dämmstoffe, Forschung und Bildung

Slentite dämmt fast doppelt so gut, wie herkömmliche Materialien, ist ein echtes Leichtgewicht und zugleich äußerst robust.

Aerogele verfügen über eine extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit, was nicht neu ist – denn Aerogele werden bereits seit vielen Jahren in der Baudämmung eingesetzt. Jedoch kamen sie bisher vor allem als Pulver zum Einsatz, das auf ein Trägermaterial aufgebracht wird. Die Idee von Marc Fricke und seinem Team: Ein reines Polyurethanaerogel zu entwickeln, das in Form einer robusten Platte produziert werden kann und durch mehr als seine reine Dämmleistung überzeugt.

Um die Herausforderung zu verstehen, vor der das Team stand, ist ein kleiner Ausflug in die Welt der Chemie nötig. "Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Wackelpudding gemacht. Das ist in etwa die Konsistenz, die auch unser Gel zu Beginn des Prozesses hat", erklärt Nicholas Leventis, Professor für Chemie an der Missouri University of Science and Technology und Kooperationspartner von BASF. "Die Kunst besteht nun darin, alle Flüssigkeit im Wackelpudding gegen Luft auszutauschen, ohne, dass das Ganze in sich zusammenfällt." Das erzielt man mithilfe eines Vorgangs, der als überkritische Trocknung bezeichnet wird und der Fricke und seinen Kollegen einiges an Kopfzerbrechen bereitet hat. "Entscheidend ist, dass das Material nicht schrumpft, sondern seine Form und Porösität behält", betont Fricke. Gemeinsam mit Verfahrensexperten von der Technischen Universität Hamburg-Harburg näherte man sich schrittweise der Lösung. Was übrig blieb: Eine PU-Platte, die zu fast unglaublichen 90 % aus Luft besteht und damit als einer der besten Dämmstoffe der Zukunft gilt.

Entsprechend ist Slentite ein echtes Leichtgewicht, schwerer zwar als Styropor, aber leichter als Rigips. Dazu extrem druckfest und leicht zu bearbeiten. "Weil wir damit zudem 25 bis 50 % dünner dämmen können, eröffnen sich besonders im Bereich Architektur neue Möglichkeiten", ist Fricke von seinem Werkstoff überzeugt. "Wir können damit drängende Themen wie z. B. Altbausanierung angehen, aber auch komplexe Designlösungen lassen sich mit einer schlankeren Dämmung flexibler umsetzen."

Mittelfristig sollen innovative Dämmmaterialien wie Slentite dazu beitragen, den architektonischen Herausforderungen der Zukunft zu begegnen. Zum einen werden die Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden weiter steigen. Zum anderen wird die weltweit voranschreitende Urbanisierung die Umsetzung von komfortablen Wohnkonzepten auf kleinsten Raum erfordern.

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