Wärmedämmung aus rezyklierten MaterialienWärmedämmung aus rezyklierten Materialien

Ausgangspunkt:Ausgangspunkt: Wärmedämmung des SchulgebäudesWärmedämmung des Schulgebäudes

Wärmedämmung versus WärmeverlustWärmedämmung versus Wärmeverlust• WärmedämmungWärmedämmung: Vermeidung von Wärmeverlusten: Vermeidung von Wärmeverlusten• Wärmeverluste bei Gebäuden:Wärmeverluste bei Gebäuden:

• Thermografische Aufnahmen:Thermografische Aufnahmen:

Dämmstoffe im VergleichDämmstoffe im Vergleich

Spezifische Wärmeleitfähigkeit Spezifische Wärmeleitfähigkeit [W/m [W/m K]K]::

Q/tQ/t = = Q/t:Q/t: Energiestrom proEnergiestrom pro ZeitZeit

A A ∆T/d ∆T/d A: Querschnittsfläche des BauteilsA: Querschnittsfläche des Bauteils

∆∆T/d: räumliches TemperaturgefälleT/d: räumliches Temperaturgefälle

=> Wärmeleitfähigkeit der Isolationsstrukturen sollte möglichst gering sein!=> Wärmeleitfähigkeit der Isolationsstrukturen sollte möglichst gering sein!

Wärmedurchgangskoeffizient UWärmedurchgangskoeffizient U [W/m² [W/m² K]:K]:

Q/t Q/t U =U = => U = => U = /d /d

A A ∆T ∆T

=> Je kleiner der U-Wert, desto besser ist die Wärmedämmung!=> Je kleiner der U-Wert, desto besser ist die Wärmedämmung!

Konventionelle WärmedämmungKonventionelle Wärmedämmung

DämmstoffDämmstoff

[W/m [W/m K] K]

UU1010

[W/m² [W/m² K]K]

EinsatzEinsatz

StyroporStyropor 0,035 - 0,040,035 - 0,04 0,350,35 • unter Estrichenunter Estrichen• FassadenisolationFassadenisolation• DachdämmungDachdämmung

MineralwolleMineralwolle 0,035 - 0,040,035 - 0,04 0,350,35 • unter Estrichenunter Estrichen• FassadenisolationFassadenisolation• DachdämmungDachdämmung

KorkKork 0,045 - 0,060,045 - 0,06 0,450,45 • FassadenisolationFassadenisolation• DachdämmungDachdämmung• SchalldämmungSchalldämmung

Transparente Wärmedämmung (TWD)Transparente Wärmedämmung (TWD)

schwarze Hauswand (→ Epidermis)schwarze Hauswand (→ Epidermis)

Glaskapillaren (→ Eisbärhaare)Glaskapillaren (→ Eisbärhaare)

transparente Abdeckungtransparente Abdeckung

• Vergleich transparente/herkömmliche WärmedämmungVergleich transparente/herkömmliche Wärmedämmung

• TWD:TWD: Wärmedämmung + solare WandheizungWärmedämmung + solare Wandheizung => Einsparen von Heizenergie!=> Einsparen von Heizenergie!

Flexible transparente WärmedämmungFlexible transparente Wärmedämmung

> für Transportzwecke zusammenrollbarfür Transportzwecke zusammenrollbar > auf beliebige Formen aufziehbar> auf beliebige Formen aufziehbar

> Absorber mit integrierter Wärmedämmung> Absorber mit integrierter Wärmedämmung > > = 0,08 – 0,09 W/m = 0,08 – 0,09 W/m K K

Einsatzgebiete:Einsatzgebiete: Isolation von WarmwasserrohrenIsolation von Warmwasserrohren Isolation von FassadenelementenIsolation von Fassadenelementen Dämmung von DächernDämmung von Dächern

Problem: Problem: Kostenfaktor aufgrund der teuren SilikonbeschichtungKostenfaktor aufgrund der teuren Silikonbeschichtung

Experimentelle Untersuchung verschiedener Experimentelle Untersuchung verschiedener Dämmstoffe und möglicher AlternativenDämmstoffe und möglicher Alternativen

Flachdachmodellhaus Flachdachmodellhaus

aus Holz (40 cm x 37 cm x 24 cm)aus Holz (40 cm x 37 cm x 24 cm)

Testwand zum Einsetzen verschiedener Testwand zum Einsetzen verschiedener

DämmstoffeDämmstoffe

Getränkedose (250 mL) mit heißemGetränkedose (250 mL) mit heißem

Wasser als „Heizkörper“Wasser als „Heizkörper“

Halogenstrahler als „Sonne“Halogenstrahler als „Sonne“

ThermofühlerThermofühler

VersuchsdurchführungVersuchsdurchführungI. Versuchsreihe:I. Versuchsreihe: Interner „Heizkörper“Interner „Heizkörper“ Einsatz verschiedener Materialien in die TestwandEinsatz verschiedener Materialien in die Testwand Messung der Lufttemperatur innen und außen (alle 2 Minuten)Messung der Lufttemperatur innen und außen (alle 2 Minuten) Messung der Wassertemperatur in der Dose (alle 2 Minuten)Messung der Wassertemperatur in der Dose (alle 2 Minuten) Zeitraum: 60 MinutenZeitraum: 60 Minuten

II. Versuchsreihe:II. Versuchsreihe: analog zu Versuchsreihe Ianalog zu Versuchsreihe I zusätzlich: Halogenstrahler als externe Energiequellezusätzlich: Halogenstrahler als externe Energiequelle

III. Versuchsreihe:III. Versuchsreihe: analog zu Versuchsreihe II, jedoch analog zu Versuchsreihe II, jedoch ohneohne interne „Heizung“ interne „Heizung“

Testmaterialien: Testmaterialien: Konventionelle Dämmstoffe (Styropor, Mineralwolle, Kork)Konventionelle Dämmstoffe (Styropor, Mineralwolle, Kork) Transparente Dämmstoffe (Materialien des ITV Denkendorf)Transparente Dämmstoffe (Materialien des ITV Denkendorf) Alternative Dämmstoffe (Luftpolsterfolie mit Fahrradschlauch)Alternative Dämmstoffe (Luftpolsterfolie mit Fahrradschlauch)

Beispiel einer VersuchsauswertungBeispiel einer VersuchsauswertungStyroporStyropor

Versuchsreihe IVersuchsreihe I

Versuchsreihe IIVersuchsreihe II

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TemperaturDoseTemperaturLuft innenTemperaturLuft außen

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Zeit in Minuten

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TemperaturDoseTemperaturLuft innenTemperaturLuft außen

Messergebnisse der I. VersuchsreiheMessergebnisse der I. Versuchsreihe

Temperaturdifferenz zwischen innen und außen nach 30 Minuten mit Innenheizung ohne Beleuchtung

Messergebnisse der II. VersuchsreiheMessergebnisse der II. Versuchsreihe

Temperaturdifferenz zwischen innen und außen nach 60 Minuten mit Innenheizung und Beleuchtung!

Messergebnisse der III. VersuchsreiheMessergebnisse der III. Versuchsreihe

Temperatur der Luft im Modellhaus bei Beleuchtung und Temperatur der Luft im Modellhaus bei Beleuchtung und nach Ausschalten der Beleuchtungnach Ausschalten der Beleuchtung

20222426283032

0 30 60 90 120 150 180 210 240

Zeit in Minuten

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TWD Styropor

Mineralwolle TWD ohne Absorber

Luftpolsterfolie Luftpolsterfolie + Schlauch

Licht aus!

Fazit der VersuchsergebnisseFazit der Versuchsergebnisse LuftpolsterfolieLuftpolsterfolie ist ein möglicher Ersatz für die Polyesterfasern der TWD des ist ein möglicher Ersatz für die Polyesterfasern der TWD des

ITV Denkendorf!ITV Denkendorf!

ButylkautschukButylkautschuk von Fahrradschläuchen ist eine denkbare Alternative zur von Fahrradschläuchen ist eine denkbare Alternative zur teuren Additivsilikonmischung!teuren Additivsilikonmischung!

Noch ausstehende Überprüfung der Kriterien für den Einsatz in der Noch ausstehende Überprüfung der Kriterien für den Einsatz in der Praxis:Praxis:

• Schall- und Brandschutzanforderungen, Schall- und Brandschutzanforderungen, • Wasserdampfdiffusionswiderstand,Wasserdampfdiffusionswiderstand,• Witterungsbeständigkeit,Witterungsbeständigkeit,• Umweltverträglichkeit, etc.Umweltverträglichkeit, etc.

Zukunftspotenzial dieser Materialien bei positiver Überprüfung:Zukunftspotenzial dieser Materialien bei positiver Überprüfung:

Rezyklierbarkeit von Verpackungsmaterialien und alten FahrradschläuchenRezyklierbarkeit von Verpackungsmaterialien und alten Fahrradschläuchen alternative, kostengünstige Dämmmaterialienalternative, kostengünstige Dämmmaterialien Nutzung der SonnenenergieNutzung der Sonnenenergie

Zukunft der Wärmedämmung - AusblickZukunft der Wärmedämmung - Ausblick

• Energieverbrauch eines Privathaushaltes:Energieverbrauch eines Privathaushaltes:

• Ausblick:Ausblick: → steigende Energiepreise→ steigende Energiepreise

→ → begrenzte Ressourcen fossiler begrenzte Ressourcen fossiler EnergieträgerEnergieträger

→ → drohender Klimawandeldrohender Klimawandel

=> Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden=> Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden

• Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (01.01.2009):(01.01.2009):

→ → mehr Wärme aus erneuerbaren Energiequellenmehr Wärme aus erneuerbaren Energiequellen

→ → Einsparung klimaschädlicher TreibhausgaseEinsparung klimaschädlicher Treibhausgase

=> nachhaltige Energieversorgung!=> nachhaltige Energieversorgung!

• Frage der Zukunft:Frage der Zukunft: