Ansatz
Viele marktübliche Dämmstoffe werden aus fossilen Rohstoffen hergestellt und nehmen bei hoher Dämmleistung viel Platz ein. Platzsparend ist der Einsatz von Aerogel-Dämmung, welche ursprünglich für die Raumfahrt entwickelt wurde. Ein Aerogel ist ein Gel, dem in speziellen Verfahren die Flüssigkeit entzogen wird, sodass zu über 90 Prozent feinste, luftgefüllte Poren zurückbleiben. Dank dieser Struktur sind sie leicht und dämmen gleichzeitig sehr gut. Als leistungsstarke Dämmstoffe sind sie besonders interessant für stark begrenzte Bauvolumen, wie z.B. beim Nachdämmen alter Gebäude, als Einblasdämmung in engen Zwischenräumen oder für innovative Neubauten.
Eine besondere Innovation ist das neuartige biobasierte Aerogel aus Lignin. Lignin ist in Pflanzen für die Stabilität verantwortlich und fällt aktuell als Nebenprodukt in der Papier- und Zellstoffherstellung an. Im Gegensatz zu fossilen Dämmstoffen ist das Lignin-Aerogel biobasiert, biologisch abbaubar, wiederverwertbar und führt zu Energie- und CO2-Einsparungen über den gesamten Lebenszyklus. Je nach Anwendung werden künftig Pulver, Granulat oder Platten aus dem grünen Hochleistungsdämmstoff hergestellt.
- Baustoffe
- Innovation
Datenblatt:
Themenfeld
Kreislauffähigkeit
Art der Innovation
Baustoff
Reifegrad
Pilotproduktion
Initiator
Unternehmen
Herausforderungen
Derzeit basieren Aerogele fast ausschließlich auf fossilen oder energieintensiv gewonnenen Rohstoffen. Mit Lignin ist es gelungen, ein Aerogel aus rein biologischen Rohstoffen zu entwickeln. Eine Herausforderung war die Vielfältigkeit von Lignin, da je nach Pflanze unterschiedliche Lignin-Typen gebildet werden. Mithilfe von Optimierungen wurden Formulierungen entwickelt, die den Einsatz aller Lignin-Typen ermöglichen. Zudem ist der Pflanzenrohstoff in großen Mengen vorhanden und für die Aerogel-Herstellung verfügbar. Aktuell gibt es nur wenige Anwendungen für Lignin, sodass über 90 Prozent zur energetischen Nutzung verbrannt werden. Herausfordernd ist zudem, die Ansprüche der Baubranche an Stabilität und niedrige Kosten zu erfüllen.
Ziele & Erfolge
Die Entwicklung von biobasierten Aerogelen als Hochleistungsdämmung setzt ein wichtiges Zeichen. Um langfristig zu einer nachhaltigeren Bauwirtschaft beizutragen, müssen Dämmstoffe in der Lage sein, den Energieverbrauch sowohl von Bestandsgebäuden als auch von Neubauten bestmöglich zu senken. Aerogele dämmen weitaus besser als konventionelle Dämmstoffe. Weiterhin müssen Dämmstoffe geringere ökologische Fußabdrücke erreichen. Das Lignin-Aerogel kombiniert eine biobasierte Rohstoffbasis mit Energieeinsparungen in der Nutzung sowie der Erhaltung der Leistungsfähigkeit bei Wiederverwendung, sodass über den gesamten Lebenszyklus eine vorteilhafte CO2-Bilanz resultiert. Zudem wird der Einsatzbereich von Lignin über die thermische Verwertung hinaus erweitert.
Zahlen & Daten
Da sich die Dämmung mit Lignin-Aerogel in der Entwicklung befindet, gibt es aktuell noch keine quantitativen Kennzahlen, welche die Einsparungen von CO2-Emissionen aufzeigen. Die biobasierten Aerogele werden im Vergleich zu fossilen Wärmedämmstoffen jedoch enorme Energie- und CO2-Einsparungen vorweisen. Im Labor wurde mit Lignin-Aerogel eine im Vergleich zu konventionellen Dämmstoffen sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit von 0,017 W/(m*K) erreicht. In der weiteren Entwicklung werden Pilotanwendungen und wissenschaftliche Studien ermöglichen, den Beitrag zur Erreichung von Umweltzielen zu quantifizieren.
