Empa-Forscher haben einen neuen Verputz entwickelt, der dank sogenannter Aerogele dreimal besser isoliert als herkömmliches Material. Der neue Hochleistungsdämmputz bietet eine elegante Möglichkeit, historische Bauten energetisch zu sanieren, ohne deren Erscheinungsbild zu verändern.

Historische Bauten bei einer Renovation wirkungsvoll, aber dennoch «elegant» zu dämmen, stellt Sanierer häufig vor Probleme. Lange gab es keine Lösung, die sowohl technisch, als auch optisch zufriedenstellt und gleichzeitig die strengen Materialanforderungen der Denkmalschutzbehörden erfüllt. Mit einer ersten finanziellen Unterstützung aus dem Empa Zukunftsfonds wurde ein Projekt zur Entwicklung eines "Aerogel-Hochleistungsdämmsystems" gestartet.

In der Schweiz gibt es rund 1.5 Millionen dringend sanierungsbedürftige Gebäude. Kein Wunder also, dass wir jährlich über 40 Prozent unserer gesamten Energiemenge «verheizen». Wer klimaschonend heizen und Energie sparen will, muss sein Haus also isolieren.

Für historische Bauten eignet sich dabei ein Innenputz besonders gut, da die Optik der Aussenfassade erhalten bleibt. «Eine Innenverkleidung aus Dämmputz lässt sich zudem wesentlich schneller aufbringen als Dämmplatten. Insbesondere komplexe Formen und Details lassen sich einfacher und schneller nachbilden », so Empa-Abteilungsleiter Matthias Koebel. «Ausserdem liegt der Putz direkt auf dem Mauerwerk auf und lässt keine Lücken, in denen Feuchtigkeit kondensieren kann». Darüber hinaus ist ein derartiger Putz ideal für alte Gebäude, da er den bereits verbauten historischen Baumaterialien aufgrund seiner mineralischen Basis optisch und verarbeitungstechnisch sehr nahekommt. Er lässt sich sowohl für Innen- als auch für Aussenrenovationen einsetzen.

Was aber steckt drin im neuen Wunderstoff aus dem Empa-Labor? Das «Geheimnis» dieses High-Tech Dämmputzes ist die Verwendung von so genanntem Aerogel als dämmendem Leichtzuschlag. Das ultraleichte Material, wegen seiner blau schimmernden, durchsichtigen Optik auch als «gefrorener Rauch» bekannt, besteht zu rund 5 Prozent aus Silikat – der Rest ist Luft. Aerogel wurde bereits in den 1960er-Jahren zur Isolation von Raumanzügen eingesetzt und hält mehr als ein Duzend Einträge im Guinness-Buch der Rekorde, darunter denjenigen als «bester Isolator» und «leichtester Feststoff». Im Baubereich wird Aerogel auch in anderer Form bereits kommerziell eingesetzt, etwa als einblasbare Isolierfüllung für Mauerzwischenräume oder in Form von Dämmplatten aus faserverstärktem Matten-Verbundwerkstoff.

Aerogel hat Poren in Nanometergrösse. Diese winzigen Luftlöcher sind rund zweitausendmal kleiner als in einem konventionellen Dämmstoff machen das Material zum Schlüsselbaustein des neuen Isolierputzes. Die Wärmeleitfähigkeit ist dementsprechend zwei- bis dreimal niedriger ist als jene von üblichen Dämmputzen, welche beispielsweise Polystyrolschaumkügelchen oder Perlit als dämmenden Leichtzuschlag einsetzen. Dies bedeutet, dass die benötigte Dämmleistung mit der Hälfte bzw. einem Drittel der aufgetragenen Materialstärke erreicht wird. Der eingesparte Platz ist in der energetischen Sanierung von Altbauten ein Schlüsselargument für den Einsatz von Aerogelen.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Fähigkeit, gleichzeitig wasserdampfdurchlässig und wasserabweisend zu wirken. Der neue Dämmputz lässt deutlich mehr Wasserdampf durch als ein herkömmlicher Dämmputz, ohne dass er selbst nass wird. Matthias Koebel erklärt: «Durch die poröse Struktur des Aerogels ist der Verputz zwar für Gase – also auch Wasserdampf durchlässig. Flüssiges Wasser wird jedoch durch die wasserabweisenden (hydrophoben) Eigenschaften zurückgehalten, ähnlich wie bei einer atmungsaktiven Gore-Tex®-Jacke».

Das Projekt gewann 2012 den Empa Innovation Award und 2014 den Umweltpreis Schweiz in der Kategorie 'Innovation'.

 

«Die Entwicklung des Aerogeldämmputzes ist ein tolles Beispiel für Empas angewandten Forschungsaktivitäten von der Idee über die Entwicklungsphase bis zur Markteinführung. Aufgrund des Energieeinsparungspotentials pro Objekt im Bereich 60% bis 75% und der Vielzahl an sanierungsbedürftigen Altbauten hat dieses Produkt grosses Potential zur Senkung des Energiebedarf von Altbauten. Insbesondere im Bausektor braucht es mehr nachhaltige und innovative Lösungen wie diese, um auch künftigen Generationen Komfort im Haus zu bieten und das Klima unseres Planeten zu schützen.»

Dr.  Matthias Koebel, Abteilungsleiter Building Energy Materials and Components