Programm zur wissenschaftlichen Begleitung der Produktentwicklung und Markteinführung von Dämmstoffen auf Basis von Aerogelen und Advanced Porous Materials (APM).

Programm zur wissenschaftlichen Begleitung der Produktentwicklung und Markteinführung von Dämmstoffen auf Basis von Aerogelen und Advanced Porous Materials (APM). von Engelhardt,  Max, Kokolsky,  Carolin, Regauer,  Susanne, Sprengard,  Christoph, Treml,  Sebastian
Mit Hilfe der Nanotechnologie und nanostrukturierten Materialien wurden bereits für zahlreiche industrielle Anwendungen innovative und sehr leistungsfähige Lösungsansätze gefunden. Im Bereich des Bauwesens handelt es sich bei der wichtigsten Entwicklung um mikro- und nanoporöse Wärmedämmstoffe (advanced porous materials), die aufgrund ihrer hochwärmedämmenden Eigenschaften in der Zukunft eine Alternative auf dem Dämmstoffmarkt darstellen können. Ziel des Forschungsvorhabens war es unter anderem, wissenschaftlich belastbare Aussagen zur Untersuchung der Dauerhaftigkeit von Aerogelen und APM in Abhängigkeit der Anwendung zu treffen, das Vertrauen potentieller Anwender zu stärken sowie erste Ansätze zu möglichen Rezyklierungsverfahren durch Literaturrecherche und erste einfache Laborversuche zu erarbeiten. Neben der Marktverbreiterung können dadurch auch z.B. Grundlagen für zukünftige Normungsarbeit geschaffen werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Programm zur wissenschaftlichen Begleitung der Produktentwicklung und Markteinführung von Dämmstoffen auf Basis von Aerogelen und Advanced Porous Materials (APM).

Programm zur wissenschaftlichen Begleitung der Produktentwicklung und Markteinführung von Dämmstoffen auf Basis von Aerogelen und Advanced Porous Materials (APM). von Engelhardt,  Max, Kokolsky,  Carolin, Regauer,  Susanne, Sprengard,  Christoph, Treml,  Sebastian
Mit Hilfe der Nanotechnologie und nanostrukturierten Materialien wurden bereits für zahlreiche industrielle Anwendungen innovative und sehr leistungsfähige Lösungsansätze gefunden. Im Bereich des Bauwesens handelt es sich bei der wichtigsten Entwicklung um mikro- und nanoporöse Wärmedämmstoffe (advanced porous materials), die aufgrund ihrer hochwärmedämmenden Eigenschaften in der Zukunft eine Alternative auf dem Dämmstoffmarkt darstellen können. Ziel des Forschungsvorhabens war es unter anderem, wissenschaftlich belastbare Aussagen zur Untersuchung der Dauerhaftigkeit von Aerogelen und APM in Abhängigkeit der Anwendung zu treffen, das Vertrauen potentieller Anwender zu stärken sowie erste Ansätze zu möglichen Rezyklierungsverfahren durch Literaturrecherche und erste einfache Laborversuche zu erarbeiten. Neben der Marktverbreiterung können dadurch auch z.B. Grundlagen für zukünftige Normungsarbeit geschaffen werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Herstellung von Aerogelvlies

Herstellung von Aerogelvlies von Mroszczok,  Jens
Gegenstand der vorliegenden Dissertation ist die Entwicklung einer Spinnapparatur zur Herstellung von Aerogelvlies im Technikumsmaßstab. Hierzu wird zunächst eine geeignete Herstellungsmethode untersucht, um Aerogelfilamente in Form von Vliesen herzustellen. Auf Basis der gewonnen Erkenntnisse wird anschließend das Konzept einer Spinnanlage im Technikumsmaßstab ausgearbeitet und konstruktiv umgesetzt. Nach Inbetriebnahme der Anlage werden Anpassungen an Düse und Koagulationsbecken durchgeführt mit deren Hilfe erfolgreich Aerogelvlies hergestellt werden kann. Im Anschluss an die überkritische Trocknung des Vlieses wird ein Aerogelvlies-PU-Verbundwerkstoff hergestellt. Nach Charakterisierung der Eigenschaften von Vlies und Verbundwerkstoff wird abschließend ein Konzept zur industriellen Herstellung von Aerogelvlies erarbeitet und hinsichtlich seiner Verwertungsperspektiven bewertet. Es ist möglich mit der in der vorliegenden Dissertation entwickelten Anlage Aerogelfilament-Vlies aus Polyacrylnitril in einer Breite von 10 cm bei Geschwindigkeiten von 0,9 m/min herzustellen. Das hergestellte Vlies weist bei einer Dicke von 5 mm ein Flächengewicht von 281 g/m² auf. Das Vlies weist Festigkeit von 1,8 N in Produktionsrichtung (bei 20 mm breiten Teststreifen) auf. Die nanoporöse Struktur der Filamente kann mit Hilfe von Rasterelektronenmikroskopie nachgewiesen werden und führt zu gemessenen thermischen Leitfähigkeiten des Aerogelvlieses von 0,06 W/(m∙K). Ein Konzept zur industriellen Herstellung von Aerogelvlies in einer Breite von einem Meter, bei einer Kapazität der Anlage von 37 Jahrestonnen wird entwickelt. Um deren Umsetzbarkeit zu evaluieren wird eine Prozesskostenrechnung durchgeführt. Diese führt zu einem zu erwartenden Produktionspreis von 2,23 €/m² Aerogelvlies.
Aktualisiert: 2020-01-15
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Innendämmung

Innendämmung von Meyer,  Joerg, Scheffler,  G.,  Dr.-Ing., Schoch,  Torsten, Walberg,  Dietmar, Weier,  Andreas
Die Herstellung einer energetisch optimierten Gebäudehülle wird in aller Regel zuerst mit der Dämmung auf der Außenseite der Bauteilflächen geplant. Bei einer Vielzahl von Gebäuden ist das auch der richtige Ansatz, jedoch gibt es in Deutschland einen nicht unerheblichen Anteil von Gebäuden, die auf den Außenseiten der Fassaden nicht oder nicht optimal gedämmt werden können. Sieht man einmal von Außenwänden ab, die ggf. noch in zweischaliger Bauweise mit ausreichend dicker Luftschicht vorhanden sind, wo die nachträgliche Kerndämmung den Wärmedurchgangswert verbessern kann, so verbleibt die Innendämmung als technische Alternative. Besser innen gedämmt als gar nicht gedämmt – vorausgesetzt, dass im Vorwege die Auswirkungen des Wohnflächenverlustes etwaiger Nutzungseinschränkungen und eine objektspezifische Untersuchung der Bausubstanz mit anschließender Berechnung und Vorgehensweise zur Umsetzung der Maßnahmen durchgeführt wurde. Gegenüber dem „Glaserverfahren“, welches nur als eindimensionales Näherungsverfahren betrachtet werden kann, haben sich insbesondere die mehrdimensionalen Simulationsprogramme - mit realen Klimadaten hinterlegt - als realitätsnahe Verfahren bewährt. Hierzu zählt z.B. das instationäre Simulationsprogramm „WuFi“ (Wärme und Feuchte instationär) des Fraunhofer-Institutes für Bauphysik. Innendämmung als Möglichkeit Heizenergie zu reduzieren und gleichzeitig die Raumbehaglichkeit zu erhöhen betrifft nicht nur denkmalgeschützte Gebäude. Der mitunter hohe technische und finanzielle Aufwand oder die Notwendigkeit des Erhalts ortsbildprägender Bausubstanz z.B. bei intakten Ziegelfassaden oder verzierten Putzfassaden, kann zur Alternative der Innendämmung führen. Trotz allen technischen Möglichkeiten, die insbesondere die diffusionsoffenen Systeme und die zeitgemäßen Berechnungen bieten, ist am Ende der Nutzer bzw. die Nutzerin ein wichtiger Aspekt im System „Innendämmung“. Damit die jeweiligen Systeme der Innendämmung wie geplant und berechnet auch nachhaltig funktionieren, sind die Bewohner in Bezug auf den Umgang mit der Innendämmung zu informieren. Je nach System sind bestimmte Farben und Tapeten zu wählen oder auch Befestigungen mit speziellen Dübeln. Die folgenden Fachbeiträge stellen die möglichen Innendämmsysteme vor und beleuchten das Thema von der technischen Seite ausführlich. Verschiedene Materialien werden Vorgestellt: Mineralische Systeme, Aerogelmaterial und Lehmkonstruktionen. Die Innendämmung kann eine sinnvolle Alternative sein, wenn sie fachlich richtig angewendet und in der laufenden Nutzung systemgerecht behandelt wird.
Aktualisiert: 2018-07-13
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