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Bewertung natürlicher, organischer Faserdämmstoffe

An der Notwendigkeit eines verstärkten Einsatzes von Wärmedämmstoffen im Hochbau zur Reduzierung der CO2 -Emissionen besteht seit dem Klimaschutzgipfel von Rio de Janeiro 1992 kein Zweifel mehr. Deutschland verpflichtete sich dort, die CO2 -Emissionen bis zum Jahr 2005 um 30 Prozent gegenüber dem Vergleichsjahr 1987 zu verringern. Mit Einführung der Wärmeschutzverordnung WschVO 1994 wurde der Heizenergiebedarf um 30 Prozent, mit seit 2001 gültigen Energieeinsparverordnung EnEV um weitere 25-30 Prozent verringert. Die gestiegenen Anforderungen an den Wärmeschutz bewirkten ein Wachstum des deutschen Dämmstoffmarkts von 1992 bis 1997 um ca. 50 Prozent. Zeitgleich entwickelte sich bei den Verbrauchern ein Bedürfnis nach natürlichen, ökologischen und gesunden Baustoffen, das die Markteinführung einer Reihe von natürlichen, organischen Faserdämmstoffen (NOFD) zusätzlich begünstigte. Diese Dämmstoffe basieren aus der Rohstoffbasis von (Alt-) Papier, Schafwolle, Baumwolle, Holz, Kokos, Flachs, Hanf, etc. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Dämmstoffen, wie z.B. Mineralwollen und Hartschäume, sind die Emissionen bei der Herstellung, Verarbeitung und in der Nutzungsphase der natürlichen Dämmstoffe noch nicht restlos geklärt. Ziel des Forschungsvorhabens war es daher, Informationsdefizite abzubauen und für die einzelnen Dämmstoffgruppen und Einbaumethoden eine exemplarische Datenbasis über Belastungen beim Einbau und in der Nutzungsphase zu schaffen. In den Untersuchungsumfang aufgenommen wurden Produkte, die über eine Zulassung des Deutschen Instituts für Bautechnik verfügen bzw. genormt sind. Für die gesamte Bandbreite der natürlichen, organischen Faserdämmstoffe wurden in der reellen Baupraxis die unterschiedlichen Einbringmethoden (offenes Aufblasen feucht und trocken, Sprühverfahren, Einblasen, manueller Einbau von Matten und Platten) in die verschiedenen Einbaustellen (Boden, Wand, Decke, Dach) erfasst.

Entwicklung von Nachweisverfahren zur Dauerhaftigkeit von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen, Teilvorhaben 1: Entwicklung und Erprobung geeigneter Laborverfahren

Entwicklung von Nachweisverfahren zur Dauerhaftigkeit von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen, Teilvorhaben 2: Beurteilung der hygrothermischen Beanspruchung in der Praxis und deren Auswirkungen

Entwicklung von (Ligno-)zellulose-Aerogelen zur Steigerung der Energieeffizienz entlang der gesamten Wertschöpfungskette für Hochleistungs-Wärmedämmstoffe, Teilvorhaben: Entwicklung von Vakuumisolationspaneelen

Aerogele sind als hocheffektive Wärmedämmstoffe anerkannt. Ein innovatives, noch weitgehend unerschlossenes Feld ist die Entwicklung von Zellulose- und Lignozellulose-Aerogelen als grüne Hochleistungswärmedämmmaterialien der nächsten Generation. Ausgehend von verschiedenen kommerziell verfügbaren Bio-Reststoffen aus den Wertschöpfungsketten von Zellulose und Lignozellulose sowie speziellen, für die Aerogel-Produkteigenschaften optimierten Produktströmen der Bioraffinerie des TUHH-TVT-Instituts, werden optimierte Verfahren zu diesen Lignocel-Aerogelen entwickelt. Ein wichtiger zentraler Schritt ist die Demonstration einer industrienahen Vorgehensweise. Hierfür steht eine Aerogel-Pilotanlage des TVT-Instituts zur Verfügung. Die produzierten Materialien werden anschließend in verschiedenen Anwendungen im Labor- bis Pilotmaßstab getestet, insbesondere für Superwärmedämmung im Bauwesen, der Thermologistik und im Kühlwesen. Darüber hinaus werden alternative Verwendungen als Träger- und Elektrodenmaterialien getestet. Parallel zur Produktionsoptimierungen laufen Vorbereitungen für die Produktzulassung. Dies umfasst orientierende Prüfungen, um die Einhaltung der erforderlichen Standards insbesondere im Bauwesen sicherzustellen. Darüber hinaus wird intensiv am zirkulären Design der Bioaerogel-Produktion geforscht, um eine Wiederverwendung dieser Materialien für spezifische Anwendungen langfristig zu ermöglichen.

Entwicklung von (Ligno-)zellulose-Aerogelen zur Steigerung der Energieeffizienz entlang der gesamten Wertschöpfungskette für Hochleistungs-Wärmedämmstoffe, Teilvorhaben: Hochleistungs-Wärmedämmstoffe für das Bauwesen

Aerogele sind als hocheffektive Wärmedämmstoffe anerkannt. Ein innovatives, noch weitgehend unerschlossenes Feld ist die Entwicklung von Zellulose- und Lignozellulose-Aerogelen als grüne Hochleistungswärmedämmmaterialien der nächsten Generation. Ausgehend von verschiedenen kommerziell verfügbaren Bio-Reststoffen aus den Wertschöpfungsketten von Zellulose und Lignozellulose sowie speziellen, für die Aerogel-Produkteigenschaften optimierten Produktströmen der Bioraffinerie des TUHH-TVT-Instituts, werden optimierte Verfahren zu diesen Lignocel- Aerogelen entwickelt. Ein wichtiger zentraler Schritt ist die Demonstration einer industrienahen Vorgehensweise. Hierfür steht eine Aerogel-Pilotanlage des TVT-Instituts zur Verfügung. Die produzierten Materialien werden anschließend in verschiedenen Anwendungen im Labor- bis Pilotmaßstab getestet, insbesondere für Superwärmedämmung im Bauwesen, der Thermologistik und im Kühlwesen. Darüber hinaus werden alternative Verwendungen als Träger- und Elektrodenmaterialien getestet. Parallel zur Produktionsoptimierungen laufen Vorbereitungen für die Produktzulassung. Dies umfasst orientierende Prüfungen, um die Einhaltung der erforderlichen Standards insbesondere im Bauwesen sicherzustellen. Darüber hinaus wird intensiv am zirkulären Design der Bioaerogel-Produktion geforscht, um eine Wiederverwendung dieser Materialien für spezifische Anwendungen langfristig zu ermöglichen

Entwicklung von (Ligno-)zellulose-Aerogelen zur Steigerung der Energieeffizienz entlang der gesamten Wertschöpfungskette für Hochleistungs-Wärmedämmstoffe, Teilvorhaben: Aerogelentwicklung

Aerogele sind als hocheffektive Wärmedämmstoffe anerkannt. Ein innovatives, noch weitgehend unerschlossenes Feld ist die Entwicklung von Zellulose- und Lignozellulose-Aerogelen als grüne Hochleistungswärmedämmmaterialien der nächsten Generation. Ausgehend von verschiedenen kommerziell verfügbaren Bio-Reststoffen aus den Wertschöpfungsketten von Zellulose und Lignozellulose sowie speziellen, für die Aerogel-Produkteigenschaften optimierten Produktströmen der Bioraffinerie des TUHH-TVT-Instituts, werden optimierte Verfahren zu diesen Lignocel-Aerogelen entwickelt. Ein wichtiger zentraler Schritt ist die Demonstration einer industrienahen Vorgehensweise. Hierfür steht eine Aerogel-Pilotanlage des TVT-Instituts zur Verfügung. Die produzierten Materialien werden anschließend in verschiedenen Anwendungen im Labor- bis Pilotmaßstab getestet, insbesondere für Superwärmedämmung im Bauwesen, der Thermologistik und im Kühlwesen. Darüber hinaus werden alternative Verwendungen als Träger- und Elektrodenmaterialien getestet. Parallel zur Produktionsoptimierungen laufen Vorbereitungen für die Produktzulassung. Dies umfasst orientierende Prüfungen, um die Einhaltung der erforderlichen Standards insbesondere im Bauwesen sicherzustellen. Darüber hinaus wird intensiv am zirkulären Design der Bioaerogel-Produktion geforscht, um eine Wiederverwendung dieser Materialien für spezifische Anwendungen langfristig zu ermöglichen.

Entwicklung von (Ligno-)zellulose-Aerogelen zur Steigerung der Energieeffizienz entlang der gesamten Wertschöpfungskette für Hochleistungs-Wärmedämmstoffe, Teilvorhaben: Verfahrensentwicklung

Aerogele sind als hocheffektive Wärmedämmstoffe anerkannt. Ein innovatives, noch weitgehend unerschlossenes Feld ist die Entwicklung von Zellulose- und Lignozellulose-Aerogelen als grüne Hochleistungswärmedämmmaterialien der nächsten Generation. Ausgehend von verschiedenen kommerziell verfügbaren Bio-Reststoffen aus den Wertschöpfungsketten von Zellulose und Lignozellulose sowie speziellen, für die Aerogel-Produkteigenschaften optimierten Produktströmen der Bioraffinerie des TUHH-TVT-Instituts, werden optimierte Verfahren zu diesen Lignocel-Aerogelen entwickelt. Ein wichtiger zentraler Schritt ist die Demonstration einer industrienahen Vorgehensweise. Hierfür steht eine Aerogel-Pilotanlage des TVT-Instituts zur Verfügung. Die produzierten Materialien werden anschließend in verschiedenen Anwendungen im Labor- bis Pilotmaßstab getestet, insbesondere für Superwärmedämmung im Bauwesen, der Thermologistik und im Kühlwesen. Darüber hinaus werden alternative Verwendungen als Träger- und Elektrodenmaterialien getestet. Parallel zur Produktionsoptimierungen laufen Vorbereitungen für die Produktzulassung. Dies umfasst orientierende Prüfungen, um die Einhaltung der erforderlichen Standards insbesondere im Bauwesen sicherzustellen. Darüber hinaus wird intensiv am zirkulären Design der Bioaerogel-Produktion geforscht, um eine Wiederverwendung dieser Materialien für spezifische Anwendungen langfristig zu ermöglichen

Revolutionäres Produktionsverfahren für sphärische, kostengünstige Aerogele, Teilvorhaben: Anwendung der Aerogele in Baustoffen

Entwicklung und Realisierung einer energieeffizienten industrienahen überkritischen CO2-Trocknungsanlage zur Herstellung von Aerogelen

IKOSEZ - Innovative korrosionsbeständige Ofenwandkonstruktionen von Hochtemperaturanlagen für die Verbrennung von Sekundärbrennstoffen, insbesondere in der Zement- und Kalkindustrie

Im Gesamtforschungsverbund IKOSEZ ergeben sich für Calsitherm die Projektziele zur Entwicklung von alkalikorrosionsbeständigen Hochtemperaturwerk- und Wärmedämmstoffen und deren Herstellungsverfahren. Damit trägt das Teilprojekt zur Erreichung des Ziels im Gesamtprojekt bei, nämlich zur Reduzierung von Energieverlusten, schädlichen Emissionen und CO2-Einsparung bei Hochtemperaturprozessen. Es leistet einen Beitrag zur Prozessinnovation insbesondere für die Zement- und Kalkindustrie und damit der Erhaltung und dem Ausbau der Spitzenstellung der deutschen Zementindustrie und des deutschen Zementanlagen- und Zementmaschinenbaues in der Welt und der Sicherung des Exports solcher Technologien und Anlagen. Die Erforschung des komplexen Zusammenwirkens der feuerfesten, wärmedämmenden und metallischen Einzelbauteile der Ofenwände zur Verhinderung deren Korrosion und damit die Lebensdauerverlängerung der Hochtemperaturanlagen in der Zement- und Kalkindustrie sind das konkrete technische und wissenschaftliche Ziel des Forschungsprojektes. Der Arbeitsplan ist mit allen Forschungspartnern abgestimmt und ist als Balkenplan Bestandteil im Gesamtantrag. Für Calsitherm ergeben sich in diesem Netzwerk die Werkstoff- und Verfahrensentwicklung für neue alkalikorrosionsbeständige Feuerbetone, Wärmedämmstoffe und dichte feuerfeste Werkstoffe sowie deren technische Herstellung. Ihre Eignung ist durch spezielle Prüfmethoden nachzuweisen und bei Erfolg im Zementofen zu testen.

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