Was ist Vakuumdämmung?
|
Vakuumisolations-Paneele (VIP) sind flache, starre Platten und bestehen aus einem porösen Kernmaterial mit einer gasdichten Hülle.
Das Kernmaterial ist offenporig, damit es
evakuuiert werden kann und muss einem (Luft-)Druck von
1'000 kg/m2 widerstehen können. Die mittlere Wärmeleitung während der Nutzungsdauer liegt zwischen 7 bis 10 mW/m2K und damit rund fünf mal tiefer als bei konventionellen Dämmstoffen.
Vakuumisolations-Paneele eignen sich bei Konstruktionen, die nicht dauernd einem feucht-warmen Klima ausgesetzt sind und wo durch die geringe Dämmstärke Zusatznutzen entsteht.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bild 1: Ähnliche Dämmleistung mit deutlich geringerer Dämmstärke.
|
Die Komponenten eines VIP
|
Vakuumisolations-Paneele (VIP) sind flache,
starre Platten und bestehen aus einem porösen Kernmaterial mit einer
gasdichten Hülle.
Das Kernmaterial ist offenporig, damit es
evakuuiert werden kann und muss einem (Luft-)Druck von
1'000 kg/m2 widerstehen können. Die mittlere Wärmeleitung während der Nutzungsdauer liegt zwischen 7 bis 10 mW/m2K und damit rund fünf mal tiefer als bei konventionellen Dämmstoffen.
Vakuumisolations-Paneele eignen sich bei
Konstruktionen, die nicht dauernd einem feucht-warmen Klima ausgesetzt
sind und wo durch die geringe Dämmstärke Zusatznutzen entsteht.
Die Hüllfolie ist empfindlich gegen mechanische Beschädigung und bedarf einer sorgfältiger Handhabung. Als Schutz verfügen heute einige Produkte über Kaschierungen und Umhüllungen.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bild 2: Ein Kern aus pyrogener Kieselsäure, eine herstellungsbedingte Umhüllung und die Hüllfolie bilden die Grundkomponenten.
|
Die Lebensdauer eines VIP
Die Wärmeleitfähigkeit λcor eines gut evakuierten, trockenen VIP mit
einem Silicagel-Kern liegt typischerweise nach der Produktion bei rund 0.004 W/(m·K) resp. 4 mW/(m·K). Da der niedrige Innendruck mit der Umgebung nicht im
Gleichgewicht ist, wirken Druckgradienten als treibende Kraft für den
Eintritt von Luftgasen. Somit wird die Dämmleistung der VIP durch die Alterung auf zweierlei Weisen vermindert:
- Anstieg des internen Gasdruckes
- Anstieg des internen Wassergehaltes.
Von den Resultate
der Alterungsstudien können Planwerte für die Wärmeleitfähigkeit von
VIP (center-of-panel, λcop) abgeleitet werden.
Für Berechnungen ist unbedingt von offiziell deklarierten Werten (λd) auszugehen, welche durch akkreditierte Prüfstellen ermittelt wurden und u.a. die Alterung berücksichtigen.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bild 3: Anstieg Innendruck von rund 1 mBar pro Jahr bei Anwendung "Fussboden gegen unbeheizt".
|
Die Kosten der VIP
Durch die höheren Beschaffungskosten der Grundmaterialien sowie der aufwändigeren, nur teilweise automatisierten Herstellung, ergeben sich bei VIP verglichen mit konventionellen Dämmstoffen rund um den Faktor vier höhere spezifische Kosten. Mit dem Einsatz von VIP können sich jedoch konstruktive Vereinfachungen ergeben, womit sich die höheren Materialkosten rechtfertigen.
Für folgende Anwendungen konnten sich VIP trotz höherer Materialkosten und erhöhten Einbau-Anforderungen am Markt etablieren:
- schwellenloser Terrassenübergang
- Fussboden
- Rahmenverbreiterung
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Bild 4: Kosten von Dämmstoffen nach Wärme- duchlasswiederstand; Umfrage energie-cluster.ch, 2011
|
zur Deklaration der Wärmedämmstoffe