Ziegel mit Aerogel-Füllung

Hochwärmedämmend bei geringem Querschnitt

Forschende der Schweizer Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) entwickelten einen Ziegelstein, dessen Wärmedämmleistung deutlich höher ist als die bisher auf dem Markt erhältlicher, vergleichbarer Produkte. Der Aerobrick genannte Dämmziegel ist mit Aerogel befüllt. Das relativ junge Material auf Silikatbasis besteht zu über 90 Prozent aus luftgefüllten Poren mit Größen im Nanobereich. Dadurch wird die Bewegung der Luftmoleküle minimiert und es entsteht die hochwärmedämmende Eigenschaft.

Der Aerobrick genannte Dämmziegel ist mit Aerogel befüllt.
Um dieselben Dämmwerte wie ein 165 mm dicke Mauer aus Aerobricks zu erreichen, müsste eine Mauer aus perlitgefüllten Ziegelsteinen 263 mm dick sein – und eine Mauer aus ungefüllten Hochlochziegeln sogar über einen Meter.

Um das Aerogel in die Ziegel zu bringen, hat Jannis Wernery aus der Forschungsabteilung „Building Energy Materials and Components“ zusammen mit weiteren Beteiligten aus den festen Aerogel-Partikeln eine pastenartige Mischung entwickelt. Diese wird in die Hohlräume gefüllt und verbindet sich dort mit dem Ton. Das fertige Produkt verfügt über eine Wärmeleitfähigkeit von 0,059 W/(mK) – eine zusätzliche Dämmschicht ist damit überflüssig.

Herkömmliche Dämmziegel, die mit Perlit, Mineralwolle oder Polystyrol verfüllt sind, benötigen zwar ebenfalls keine zusätzliche Wärmedämmung, die Steine müssen dafür aber deutlich dicker sein als bei Wandaufbauten mit separater Dämmschicht. Mit dem Aerobrick hingegen lassen sich auch schlanke Bauteile bei zugleich hoher Wärmedämmleistung realisieren. Bei gleicher Struktur und Dicke dämmt ein perlitgefüllter Ziegel rund ein Drittel schlechter als der mit Aerogel befüllte. Somit müsste eine aus gewöhnlichen Dämmziegeln erstellte Wand rund 35 Prozent dicker sein, um dieselbe Leistung zu erzielen. Im Vergleich zu unverfüllten Hochlochziegeln ist die Dämmleistung sogar bis zu achtmal höher.

Aerogele sind zudem dampfdurchlässig, nehmen keine Feuchtigkeit auf, sind recycelbar, ungiftig und nicht brennbar. Die Verarbeitung auf der Baustelle soll wie bei anderen Dämmziegeln auch funktionieren. Ihr scheinbar einziger Nachteil besteht derzeit noch in dem hohen Preis für das Füllmaterial, weshalb es wohl auch noch eine Weile dauern wird, bis das innovative Produkt Einzug in die Bauindustrie hält. Allerdings rechnen die Forschenden in naher Zukunft mit einem massiven Preisabfall für Aerogele.

Forschung: Empa, Dübendorf

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