Wärmeisolierende Polymerfolien für Dachabdichtungen

AUFGABENSTELLUNG

Das Dach trägt bis zu 20 % zum Wärme­verlust eines Gebäudes bei. Bei Flach­dächern bestehen die Abdichtungs­bahnen meist aus Polyvinyl­chlorid (PVC) oder flexiblen Polyole­finen (FPO). Die Vorteile dieser, im Vergleich zu herkömm­lichen Bitumen­abdichtungs­bahnen, ist die Möglich­keit zur Material­einsparung durch einlagige Aufbringung auf das Dach sowie die Möglich­keit eines Austausches beschädigter Stellen bei Sanierungs­arbeiten, da die Dachbahnen aus Kunst­stoffen verschweißbar sind. Die Verstärkung von PVC- bzw. FPO-Kunst­stoff­bahnen mit Aerogel, einem Super­isolator, eröffnet das Potential, die bestehenden Dach-Wärmeverluste von 20 % auf 15 % oder weniger zu reduzieren, wobei die mechanischen Eigen­schaften der Kunst­stoff­bahnen erhalten bleiben.

PROJEKTZIEL | ARBEITSHYPOTHESE

Ziele des Forschungs­projektes sind die Entwicklung der Rezeptur sowie der Verarbeitungs­parameter für die Herstellung Aerogel verstärkter Kunst­stoff­bahnen mit verbesserten Wärme­isolations­eigen­schaften aus PVC und FPO mittels klassischen Kunst­stoff­verarbeitungs­techniken wie Extrusion und Kalandrieren. Dabei müssen die Aerogel­partikel schonend in die Kunst­stoff­matrix eingearbeitet werden, um ihre Isolations­eigenschaften durch mechanische Zerstörung bzw. Anlagerung von Wasser oder anderer nieder­molekularer Substanzen, wie z. B. Weich­macher oder Stabili­satoren, nicht zu verlieren. Am Ende soll ein Prototyp einer Dach­folie aus PVC und FPO mit deutlich verbessertem Wärme­isolations­profil entstehen.

NUTZEN | AUSBLICK

Gelingt es, flexible, mit Aerogel verstärkte Kunst­stoff­dach­folien auf Basis von PVC- bzw. FPO zu entwickeln, würde das nicht nur direkte wirtschaft­liche Effekte mit sich bringen wie jährlich Heiz­kosten­ersparnisse durch geringeren Wärme­verlust, sondern auch einen Beitrag zu Reduzierung der CO₂–Emission von Gebäuden leisten und somit zur Umsetzung des Klima­schutz­programms 2030 direkt beitragen, denn der Gebäude­sektor ist für ca. 14 % der CO₂–Emissionen in Deutschland verantwortlich.