Energieeffizient gefertigte naturbasierte duroplastische Phenol-Hartschäume zur Reduktion von Endenergieverlusten im Hochbau und in technischen Anlagen
Laut Energiekonzept für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung der Bundesregierung vom Juni 2011 liegt ein Schlüssel zu mehr Energieeffizienz im Gebäudebereich. Demnach entfallen rund 40 % des deutschen Energieverbrauchs und etwa ein Drittel der CO2-Emissionen auf den Gebäudebereich. Durch die Entwicklung neuer Materialien, Komponenten, innovativer Technologien, Systeme und Konzepte auf dem Gebiet des energieeffizienten Bauens können Energieverluste minimiert und somit Energiepotenziale freigesetzt werden. Das Ziel des Projektes besteht in der Weiterentwicklung eines Hochleistungsdämmwerkstoffes.
Das Bild zeigt die derzeitigen Marktanteile von Dämmstoffen zur Wärmeisolierung sowie deren materialspezifische Wärmeleitfähigkeit. Es wird deutlich, dass die am besten zu Isolationszwecken geeigneten Materialien (d.h. niedrige Wärmeleitfähigkeit) am Markt stark unterrepräsentiert sind. Dies ist mit den vergleichsweise hohen Preisen aufgrund der prozess- und energieintensiven Herstellverfahren solcher Dämmsysteme zu begründen.
Marktanteile und Wärmeleitfähigkeiten von Dämmstoffen 2016
Voraussetzung für den breiten Einsatz bei energetischen Gebäudesanierungen auch in unterschiedlichen Anwendungsfeldern (Gebäudedämmung, Industriedämmung, Energietransport in technischen Anlagen) ist ein flexibles, modulares kontinuierliches Herstellverfahren für sogenannte Phenol-Hartschäume. Mit dieser kostenreduzierten, hocheffizienten und innovativen Technologie können bis zu 30 % (405 PJ/a) der Primärenergie für die Realisierung von Raumwärme durch eine drastische Senkung von Wärmeverlusten eingespart werden. Des Weiteren kann durch die Verwendung des flammhemmenden Phenolharzes das hohe Brandrisiko derzeitiger Isolationswerkstoffe auf ein Minimum reduziert werden.
Im Forschungsprojekt mit den Projektpartnern aus der Industrie kann die geschlossene Wertschöpfungskette von der Materialentwicklung über die Verarbeitungstechnologien bis hin zu dem Anwendungspotential erforscht werden. Somit profitieren die Projektpartner von Synergieeffekten und können neue Marktbereiche erschließen und Innovation vorantreiben. Der Rohstoffhersteller (Hexion) plant durch die Werkstoffentwicklung und der Entwicklung eines Werkstoffkreislaufes neue Anwendungen im Bereich innovativer Gebäudeisolationen und Gebäudetechnik zu erschließen. Für die Anlagen- und Maschinenausrüster (KraussMaffei, KraussMaffei Berstorff) bedeutet eine erfolgreiche Umsetzung von geschäumten Phenol-Bauteilen und -halbzeugen eine Ergänzung und Weiterentwicklung bestehender Anlagen- und Maschinentechnik. Für Verarbeiter und Produktentwickler im Bereich der Gebäudeisolierung (EJOT, Schöck) stellt die Entwicklung duroplastischer Isolierungselemente die Möglichkeit dar, verbesserte Wärmedämmverbunde (z.B. lastableitende und wärmebrückenfreie Dämmsysteme) zu erarbeiten. Als Verarbeiter ergibt sich bei erfolgreicher Umsetzung für die Firma Bosch die Möglichkeit, durch Verringerung von Wärmeverlusten in der Anlagentechnik neue Märkte zu erschließen. Die Technische Universität Chemnitz, Professur Kunststoffe, wirkt als Verbundkoordinator und führt während des Projektes Machbarkeitsstudien für die Extrusion und den Spritzguss durch. Weiterhin steht die Entwicklung einer geeigneten Prüfmethodik im Fokus der wissenschaftlichen Untersuchungen.
| Laufzeit | 01.12.2016 bis 31.11.2019 |
| Projektpartner |  |
| Gefördert durch | im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung  |
| Ansprechpartner: | |||
| Daniel Methe | Reichenhainer Straße 70, Raum D017 09126 Chemnitz | Telefon: +49 (0) 371 531 30139 E-Mail: daniel.methe@mb.tu-chemnitz.de | Themenübersicht |