Die Energiewende erfordert nicht nur den Ausbau erneuerbarer Energien, auch die Reduktion des Energieverbrauchs insgesamt ist ein wichtiger Faktor. Ein wesentlicher Hebel ist dabei die Dämmung von Gebäuden: Durch effiziente Dämmung kann der Heiz- und Kühlbedarf erheblich gesenkt werden, was nicht nur die Umwelt entlastet, sondern auch die Energiekosten senkt. Hierbei gewinnen insbesondere nachhaltige Dämmmaterialien zunehmend an Bedeutung, da sie ökologische Vorteile bieten und ressourcenschonend sind.

Auch die Mission Wärmewende des 8. Energieforschungsprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) nimmt Bezug auf das Thema Dämmung. Ein Sprinterziel der Mission ist es, bis 2030 neuartige Gebäudedämmstoffe zu entwickeln und einzusetzen. Diese sollen über ihren gesamten Produktlebenszyklus hinweg nur noch die Hälfte des Primärenergieeinsatzes benötigen, verglichen mit heutigen konventionellen Dämmstoffen. Die Dämmwirkung der innovativen Materialien soll der von bislang herkömmlichen Produkten gleichen.

Drei BMWK-geförderte Forschungsprojekte, die sich mit der Entwicklung und Anwendung solcher Materialien beschäftigen sind OrganoPor_Fassade, BioFassade und HydroPhiber. In Zusammenarbeit mit Partnern aus der Bauwirtschaft erforschen und entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler darin nachhaltige Dämmstoffe.

OrganoPor_Fassade: Nachhaltige Dämmung aus biologisch abbaubaren Materialien

Das Forschungsprojekt OrganoPor_Fassade, koordiniert vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, setzt auf biologisch abbaubare Materialien zur Dämmung von Gebäuden. Ziel ist die Entwicklung eines porigen Dämmstoffes auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Diese Materialien besitzen nicht nur gute Dämmeigenschaften, sondern können auch am Ende ihrer Lebensdauer umweltfreundlich entsorgt oder recycelt werden. OrganoPor_Fassade könnte somit einen bedeutenden Beitrag zur Reduktion von Bauabfällen und zur Förderung einer Kreislaufwirtschaft leisten.

„Unser Ziel ist es Polystyrolschaumplatten zu ersetzten“, erklärt Projektleiter Dr. Roland Klein vom Fraunhofer LBF. „Uns ist wichtig, dafür keine Materialien zu nutzen, die extra angepflanzt werden müssen, sondern stattdessen Rest- und Seitenströme aus der Land- und Forstwirtshaft.“ Konkret kommt in OrganoPor_Fassade Rapsstroh zum Einsatz, die dann mit einem ligninbasierten Bindemittel verklebt und unter Wärmezufuhrt gepresst werden. Die im Projekt entwickelten Platten erreichen heute schon ähnlich hohe Dämmwerte wie handelsübliche Holzweichfaserplatten und sind gleichzeitig weniger brennbar.

Mehr zum Projekt OrganoPor_Fassade gibt es hier.

BioFassade: Fassadenelemente mit Wärmedämmung aus Biopolymeren

Das Projekt BioFassade, koordiniert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT), widmet sich der Entwicklung eines Fassadensystems, in dem Dämmplatten aus Biopolymeren eingesetzt werden. Im Fokus steht die Nutzung von biogenen Reststoffen, wie Holzfasern und Stroh, die nicht nur eine nachhaltige Alternative zu konventionellen Dämmstoffen bieten, sondern auch kompostierbar sind. Die eingesetzten Cellulose-Acetat-Fasern werden aktuell vor allem zur Herstellung von Zigarettenfiltern genutzt.

Doch nicht nur der Dämmstoff selbst, sondern auch das Fassadensystem bietet ökologische Vorteile: „Das ganze Fassadensystem ist so aufgebaut, dass es einfach zu montieren ist und dass es auch genauso einfach wieder Rückzubauen ist“, erklärt Prof. Dr. Rosemarie Wagner vom KIT. „Wir wollen keine Dübel und wir wollen keine Klebstoffe, sondern wir wollen ein System entwickeln, das nur geschraubt ist.“ Eingesetzt werden dafür Metallprofile und spezielle Klammern, die den Dämmstoff an der Wand halten und gleichzeitig für eine gute Luftzirkulation sorgen. Außerdem wollen die Forschenden die Witterungsschicht sowie verschiedene Eck- und Kantenprofile, die aktuell meist aus PVC bestehen, durch Elemente aus Biopolymer ersetzten.

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HydroPhiber: Nachwachsende Bau- und Werkstoffe für die Kreislaufwirtschaft

Auch das Projekt HydroPhiber zielt darauf ab, hochdämmende Bau- und Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln. Diese sollen ohne erdölbasierte Produkte auskommen und dabei trotzdem mechanische Stabilität, geringe Leitfähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse bieten. Die Forschenden setzen dabei auf schnellwachsende Pflanzen wie spezielle Schilfarten ((Miscanthus x giganteus), Laubbäume (Paulownia ssp.) sowie Reststoffe wie etwa aus Fichtenholz. Diese nachhaltigen Materialien nehmen in Ihrer Wachstumsphase CO2 auf und tragen so bereits vor dem Einsatz im Gebäude zum Klimaschutz bei. Auch bei der Verarbeitung wird auf umweltschädliche Produkte verzichtet. So wollen die Forschenden kompostierbare Produkte entwickeln und damit Cradle-to-Cradle-Recycling ermöglichen.

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Innovative Dämmstoffe bieten zukunftsweisende Lösung

Die drei Projekte verdeutlichen, dass nachhaltige Dämmmaterialien ein enormes Potenzial besitzen, um die Energieeffizienz von Gebäuden zu verbessern und somit einen wichtigen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Indem sie leistungsstark sind und gleichzeitig bei der Herstellung und im Recycling die Umwelt schonen, bieten sie eine zukunftsweisende Lösung für das Bauwesen.