Vergleichende ökologische Beurteilung von aerogelbasierten Wärmedämmsystemen

Abstract

Der urbane Raum Mitteleuropas zeichnet sich durch eine hohe Zahl an Bestandsbauten aus. Die Entscheidung diese zu erhalten und zu sanieren, hängt von vielen Faktoren ab. Eine Sanierung kann, durch die sich ändernden und umfangreicher werdenden Anforderungen sowie durch die Erhaltung der ursprünglichen Form aufwändiger und kostenintensiv werden. Vor allem im Hinblick auf den Energieverbrauch und die thermische Behaglichkeit sollten solche Gebäude im Rahmen der Sanierung auf den heutigen Standard gebracht werden. Gleichzeitig sollte auch auf ökologische Aspekte berücksichtigt werden. Die damit verbundenen ökologischen Anforderungen an Baustoffe und Bauprozesse stellen zusätzliche Hürden dar. Übliche Wärmedämmsysteme für den Neubau führen zwar zu guten Ergebnissen hinsichtlich der thermischen Optimierung, sind jedoch für den Bestand mit kultur-historischem Wert nicht empfehlenswert und nicht direkt anwendbar. Die Baustoffentwicklung der letzten Jahre hat spezielle Lösungen für den sensiblen Bereich der Sanierung von kultur-historischen Bauwerken auf den Markt gebracht. Insbesondere Aerogel-Wärmedämmputze zeichnen sich durch eine besonders niedrige Wärmeleitfähigkeit aus und können bereits in geringen Schichtdicken zu guten Wärmedämmeigenschaften der Außenwände führen. Allerdings sind die üblichen Herstellungsprozesse von Aerogel im Vergleich zu anderen Dämmmaterialien sehr energieintensiv. Es ist daher zu hinterfragen, wie ökologisch und wirtschaftlich der Einsatz von Aerogel-Dämmung in der Praxis sein kann. In einer stufenweisen ökologischen Untersuchung wurden Aerogel-Wärmedämmsysteme mit handelsüblichen Wärmedämmlösungen verglichen. Hierbei wurden auch Bauprodukte aus nachwachsenden Rohstoffen mit guten ökologischen Eigenschaften und herangezogen. Bei Betrachtung der Materialwerte der Baustoffe selbst, schneiden die Aerogel Wärmedämmsysteme im ökologischen Vergleich relativ schlecht ab. Betrachtet man jedoch die ökologischen Indikatoren auf Bauteil- und Gesamtgebäudeebene, erweisen sich die Unterschiede als wesentlich geringer. Als Spezial-Produkt im Denkmalschutz kann Aerogel-Dämmung eine gute Alternative zu konventionellen Wärmedämmlösungen sein.

The urban Central European region is characterized by a high number of existing buildings. The decision to renovate or demolish them depends on many factors. Renovation can become extensive and costly due to changing and expanding requirements or the need to preserve the original form. Especially in terms of energy consumption and thermal comfort, such buildings should be brought up to the latest standards during renovation. At the same time, ecological aspects must be taken into account. The associated ecological requirements for building materials and construction processes present additional hurdles. Common thermal insulation systems for new buildings, although effective in terms of thermal optimization, are not recommended or directly applicable to buildings of cultural or historical value. The development of building materials in recent years has brought specific solutions to the market for the sensitive area of renovating cultural-historical buildings. Specifically, aerogel-based thermal insulation plaster stands out for its exceptionally low thermal conductivity and can achieve good thermal insulation properties for exterior walls with relatively thin layers. However, the usual manufacturing processes for aerogel are very energy-intensive compared to other insulation materials. Therefore, it must be questioned how ecological and cost-effective the application of aerogel insulation can be in practice. In a step-by-step ecological study, systems with aerogel insulation are compared with commercially available thermal insulation solutions. Building products with good ecological properties and made from renewable raw materials were also considered. When evaluating the material properties of the building materials themselves, aerogel-based thermal insulation systems perform relatively poorly in the ecological comparison. However, when examining ecological indicators at the component or total building level, the differences prove to be much smaller. As a specialized product for monument protection, aerogel insulation is a good alternative to conventional thermal insulation solutions.