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Aerogel Granulat
Das Produkt besteht allein aus hydrophobem Silikat-Aerogel, welches in Form eines Granulats mit Korngrössen von bis zu 4 mm vorliegt. Unterschiedliche Sieblinien und Qualitäten hinsichtlich der optischen Eigenschaften sind erhältlich. Der Einsatz des unverarbeiteten Granulats ist eingeschränkt. Im Baubereich wird es hauptsächlich für die Ausdämmung von Zweischalenmauerwerk eingesetzt. Dabei wird der luftgefüllte Hohlraum, der zwischen dem tragenden Mauerwerk und der Vorsatzschale aus Ziegelsteinen besteht, unter Druckanwendung mit Granulat ausgeblasen. Der Einsatz in Hohlkammern ist ebenfalls denkbar, aber unseres Wissens soweit nicht ausgeführt worden. Bei beiden Anwendungen ist das Austreten von Staub aus kleinen Öffnungen der Hohlräume ein Problem. Das Granulat kann allerdings zu Platten weiterverarbeitet oder als Aggregat in einem Dämmputz verwendet werden. In diese Gruppe fallen das Granulat von Cabot und das von Enersens.
Cabot-Granulat
Granulat der Firma Cabot mit den Produktnamen P100 (Korngrösse: 0.01 – 4.0 mm), P200 (0.01 - 1.2 mm) und P300 (1.2 – 4.0 mm). Die Wärmeleitfähigkeit der losen Schüttung liegt bei ca. 19 mW/(m·K), unter (starker) Verdichtung können tiefere Wärmeleitfähigkeiten von 13 - 14 mW/(m·K) erreicht werden [11]. Zudem ist von Cabot Aerogel mit einer höheren Lichttransmission unter dem Produktnamen Lumira erhältlich.
Enersens-Granulat
Granulat der Firma Enersens, erhältlich in verschiedenen Ausführungen: Kwark, Kwark White und Kwark Plus. Die Wärmeleitfähigkeit ist mit 18 – 20 mW/(m·K) angegeben, deren Veränderung unter Kompression noch nicht untersucht worden ist.
Aerogel Matten
Die Matten bestehen aus einem Trägervlies, in welches Aerogel eingelagert ist. Bei der Herstellung werden die flüssigen Ausgangsstoffe des Aerogels in das Trägervlies eingegossen, sodass das Aerogel im Vlies entsteht. Durch das Vlies wird das Aerogel mechanisch stabilisiert, sodass ein flexibles, mechanisch belastbares Material entsteht. Es ist in Stärken von 5 und 10 mm erhältlich. Die Matten verfügen über eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit. Sie können geschnitten, gedübelt, verklebt und gebogen werden. Es handelt sich bei den Aerogel-Matten somit um ein sehr flexibel einsetzbares Material. Es eignet sich für verschiedenste Detaillösungen am Bau, z.B. für die Dämmung hinter Storenkästen oder für Fensterlaibungen, aber auch für die Dämmung von Lüftungsrohren bei der Aussenluftzufuhr oder von Heisswasserrohrleitungen von Solaranlagen. Durch die mechanische Flexibilität eignen sich die Matten auch für die Dämmung von Fassaden im Wärmedämmverbundsystem. Es gibt zwar kein entsprechendes Systemprodukt, aber beispielsweise die Anwendung an der Mühle Oberhallau [2] hat gezeigt, dass die Matten auf diese Art erfolgreich angewendet werden können. Aerogel-Matten sind mit dem Produkt Spaceloft der Firma Aspen Aerogels verfügbar.
Spaceloft
Aerogel-Dämmmatte mit hoher mechanischer Flexibilität und tiefer Wärmeleitfähigkeit (14 - 15 mW/(m·K)). Neben der Hauptanwendung als Industrieisolation vor allem von Öl- und Gasleitungen wird sie am Bau in verschiedensten Bereichen eingesetzt, z.B. als flächiges Wärmedämmverbundsystem oder für Details der thermischen Hülle wie Dachlukarnen oder Storenkästen. Aufgrund der offenen Porenstruktur des Aerogels ist auch diese Dämmmatte diffusionsoffen, d.h. Wasserdampf kann durch das Material gelangen.
Aerogel Platten
Aerogel-Platten unterscheiden sich von Aerogel-Matten durch ihre höhere Steifigkeit und die grösseren Materialstärken aus. Platten werden einerseits durch die Verklebung mehrerer Aerogel-Platten oder durch die Verklebung von Aerogel-Granulat hergestellt. Durch die Zugabe von Kleber, erhöht sich die Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Aerogel-Matten. Die Platten können als Wärmedämmverbundsystem oder auch als Innendämmung eingesetzt werden. Je nach System müssen sie verklebt und verdübelt oder nur verklebt werden. Die kommerziell in der Schweiz erhältlichen Aerogel-Platten-Produkte sind die Heck AERO Dämmplatte und die Sto Aevero Dämmplatte.
Heck AERO
Aerogel-Dämmplatte, d.h. ein Produkt mit höherer Steifigkeit und teilweise höherer Stärke, welches durch Verklebung von einzelnen Matten hergestellt wird. Durch die Verklebung ergibt sich eine etwas höhere Wärmeleitfähigkeit mit 17 mW/(m·K). Andererseits wird ein anderes Trägervlies verwendet als bei Spaceloft, sodass die Brandklassifizierung als nichtbrennbar erreicht wird. Die Platte wird hauptsächlich als Wärmedämmverbundsystem im Aussenbereich eingesetzt. Ebenso wie die Spaceloft-Matte ist sie diffusionsoffen.
Sto Aevero
Aerogel-Dämmplatte, welche durch Verklebung von Cabot-Aerogel-Granulat hergestellt wird. Die Platte erreicht mit 16 mW/(m·K) gute thermische Eigenschaften. Die Brandklassifizierung ist durch die Verklebung schlechter als die anderer Matten oder Platten. Die Platte findet Anwendung als flächige Innendämmung sowie als Lösung für Details im Aussenbereich (Fensterlaibungen, Storenkästen, Untersichten). Ein Anwendungsvorteil der Platte ist, dass sie nicht verdübelt werden muss, sondern allein durch Verklebung angebracht wird, und dass sie bei der Handhabung sehr wenig Staub abgibt.
Aerogel Dämmputz
Aerogel-Dämmputze werden durch die Verbindung von Aerogel-Granulat mit anorganischen Bindersystemen auf Basis von Kalk und/oder Zement hergestellt. Dabei wird eine Wärmeleitfähigkeit erreicht, welche knapp unter der von konventionellen Dämmmatten- oder platten liegt, welche aber nur ca. halb so gross sind wie die anderer Dämmputze. Aerogel-Dämmputze lassen sich sehr gut bei der Sanierung von historischen Fassaden einsetzen, da sie einerseits einen vorhandenen Putz ersetzen können und andererseits variable Auftragsstärken erlauben, welche sich den Gegebenheiten der Fassade anpassen. Zudem kann die Dämmung in der Nähe der Fenstergewände oder bei den Balken eines Riegelhauses problemlos verjüngt werden, sodass die Erscheinung der Fassade mit ihren historischen Details erhalten bleibt. Aktuell gibt es in der Schweiz zwei verschiedene Dämmputze: Das Produkt Fixit 222 von Fixit, sowie das Produkt HAGATHERM Typ Aerogel der HAGA AG.
Fixit 222
Dieser Dämmputz, welcher in Kooperation von Empa und Fixit entwickelt wurde, bindet Aerogel-Granulat von Cabot in einer anorganischen Putzmischung ein, sodass der Grossteil des Volumens durch das Granulat ausgefüllt wird. Dadurch ergibt sich eine gute Wärmeleitfähigkeit von 28 mW/(m·K), welche etwa bei einem Drittel bis der Hälfte der Wärmeleitfähigkeit von konventionellen Dämmputzen liegt. Durch die anorganische Einbindung des Granulats ergibt sich eine Brandklassifizierung als nichtbrennbar. Zudem ist der Putz diffusionsoffen.
HAGATHERM Typ Aerogel
Auch die Firma HAGA AG hat einen Aerogel-Dämmputz entwickelt, mit einer Wärmeleitfähigkeit von 29 mW/(m·K), welcher ebenfalls diffusionsoffen ist.
Transluzente Aerogel-Elemente
Transluzente Elemente bestehen aus einer Hohlkammer mit transparenten Wänden, welche entweder aus Glas oder aus Kunststoff gefertigt sind. Die Kammer ist mit Aerogel-Granulat befüllt. In seiner monolithischen Form ist Aerogel transparent. Eine Granulatschüttung hingegen ist nur noch transluzent, da das Licht an den vielen Übergängen zwischen Aerogel und Luft gebrochen wird. So kann zwar Licht durch das Element gelangen, aber es entsteht kein Bild der dahinter befindlichen Gegenstände. Dieses diffuse Licht ermöglicht eine gute Ausleuchtung von Räumlichkeiten ohne harten Schattenwurf oder Blendung. Daher sind transluzente Aerogel-Elemente gut für den Einsatz in Büro- und Gewerbegebäuden sowie Sport- oder Fabrikhallen geeignet, sowohl als Oberlichter als auch als Fassadenelemente. Gleichzeitig bieten sie einen sehr guten Wärmeschutz im Vergleich zu normaler Zweifach- oder Dreifachverglasung. Als transluzentes Element ist in der Schweiz das Produkt Okagel der Firma Okalux erhältlich.
Okagel
Transluzentes Glaselement, in welchem Aerogel-Granulat zwischen zwei Glasscheiben eingebettet ist. Durch das Granulat werden je nach Elementdicke U-Werte von 0.3 und 0.6 W/(m2·K) erreicht, wobei immer noch 45 bzw. 59% des einfallenden Lichts durch das Element gelangen.