Forschungsteam will transparente Dämmstoffe zur effektiven Nutzung von Sonnenenergie weiterentwickeln

Viele deutsche Haushalte bringen rund drei Viertel ihres Energieverbrauchs für das Beheizen ihrer Wohnräume auf. Eine energetische Sanierungsmaßnahme in Form einer verbesserten Wärmedämmung kann viel Energie und Kosten einsparen. Entsprechende Wärmedämmstoffe gibt es zuhauf und deren Eigenschaften werden konstant verbessert. Genau dort setzt die TU Bergakademie Freiberg mit ihrer Forschung an. An der TU möchte man die bereits vorhandene Technologie von transparenten Dämmstoffen verbessern, sodass der Wärmefluss von außen nach innen weiter verringert wird. Außerdem will man die Energie der Sonne nutzen, um die Wohnräume zu erwärmen. Bisher vorhandene Materialien haben bisher den Nachteil, dass sie äußerst Kostenintensiv sind und außerdem leicht entflammbar sind. Die Agenda der Nachwuchsforscher lautet demnach, Hitzebeständigere Stoffe entwickeln, die erschwinglich sind und die Leistung bestimmter Solarkraftwerke erhöhen kann.

Transparente Dämmstoffe könnten den Wärmefluss umkehren

„Aufgrund des Temperaturunterschiedes zwischen Innenraum und Umgebung kommt es im Winter häufig zu einem Wärmeverlust, da die Gebäudehülle in vielen Häusern nur unzureichend gedämmt ist“, erklärt Dr. Iris Reichenbach vom Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik der TU Bergakademie Freiberg. „Die Folgen sind ein überhöhter Energiebedarf und dadurch steigende Kosten. Eine momentan optimale Dämmung der Außenwände kann diesen Wärmeverlust zwar einschränken – gleichzeitig bleiben dann allerdings die einfallenden Sonnenstrahlen ungenutzt. Durch den Einsatz transparenter Dämmstoffe könnten wir diesen Verlust nicht nur verhindern, sondern den jetzigen Wärmefluss von Innen nach Außen sogar umkehren.“

1,6 Millionen Euro Etat für Materialforschung

Bis zum Ende des Jahres 2014 wollen neun junge Wissenschaftler der neuen Nachwuchsforschergruppe „ANWan“ (Anorganisch-nichtmetallische Wärmedämmstoffe mit angepassten Strahlungseigenschaften) von drei unterschiedlichen Lehrstühlen der Universität in Freiberg Materialien entwickeln, die für einen transparenten Dämmstoff geeignet sind. Unterstützung für das Forschungsprojekt erhält die Universität vom sächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst, sowie dem europäischen Sozialfonds mit einem Forschungsetat von etwa 1,6 Millionen Euro. Dr. Reichenbach, der Leiter der Forschungsgruppe ANWan, ist zuversichtlich, dass sich dies eine gute Investition ist, „denn das Prinzip der transparenten Dämmung hat großes Potential. Anders als bislang häufig verwendete Materialien sollen unsere Dämmstoffe die Solarstrahlen hindurchlassen. In der dahinter liegenden dunklen Wand, der so genannten Absorberschicht, wird das Licht in Wärme umgewandelt. Diese wird im Mauerwerk gespeichert und verzögert in das Hausinnere abgegeben. Da auf diese Weise weniger geheizt werden muss, können sowohl die Kosten als auch der Energieverbrauch verringert werden.“

Neue Einsatzgebiete wie Solarthermie könnten erschlossen werden

Die Forschung nach geeigneten Materialien, die eine hohe Dämmeigenschaft besitzen und zugleich eine hohe Transparenz im Spektralbereich der Solareinstrahlung mit sich bringen, wird in den kommenden Monaten die Hauptaufgabe der Forscher werden. Ein weiterer interessanter Aspekt für die Forschung im Bereich der transparenten Dämmstoffe is, dass sich hier neue Einsatzgebiete auftun könnten. Die Kosten für Solarthermie könnten bei höheren Anwendungstemperaturen reduziert werden. „Dies eröffnet den Weg zur Nutzung von Solarwärme in der industriellen Thermoprozesstechnik sowie in der Verfahrenstechnik.“, heißt es in einem Artikel von Energie-Experten.org hierzu.

Quelle & Foto: TU Bergakademie Freiberg