Nanotechnologie: Hochleistungsdämmplatte mit nanoporöser Struktur

In der Forschungsabteilung des Unternehmens BASF entsteht in langjähriger Forschungsarbeit ein neuer vielversprechender Hochleistungsdämmstoff, dessen Produkteigenschaften sich laut Hersteller optimal an die klimatischen und gestalterischen Anforderungen des jeweiligen Projekts anpassen lassen werden. Slentite ist ein organisches Aerogel als stabile Platte. Die Forschungsarbeit bewegte sich auf dem Gebiet der Nanotechnologie mit der gezielten Gestaltung von Strukturen, deren Poren lediglich Durchmesser im Nanometerbereich haben. „Durch optimierte Chemie kann das Produkt unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, die sich an den verschiedenen Anforderungsprofilen der Anwendungsfelder orientieren", erklärt Dr. Marc Fricke, der als Laborleiter der globalen Material- & Systemforschung das neue Produkt mit seinem Team entwickelt hat. "Mit dem Werkstoff werden wir zukünftig einen Hochleistungsdämmstoff anbieten, der einfach zu verarbeiten ist und so eine nie dagewesene planerische und gestalterische Freiheit ermöglicht. Damit erschließen sich auch bisher schwer zugängliche Bereiche für die Dämmung wie zum Beispiel in der Altbausanierung, dem Denkmalschutz und im Innenausbau." Die Slentite-Platte besteht aus einem mechanisch stabilen organischen Aerogel, das für die gleiche Leistung nur halb so viel Platz benötigt wie herkömmliche Materialien. Die Stabilität des Gels wird durch gezielte Trocknung erreicht. Rund 90 Prozent des Volumens besteht aus mit Luft gefüllten offenen Poren mit einem Durchmesser von 100 bis 150 Nanometer. Die übliche Porengröße von Polyurethan-Schäumen liegt zum Vergleich hingegen im Mikrometerbereich. Das Forscherteam hat dadurch ein Material entwickelt, das die Bewegungsfreiheit der Luftmoleküle einschränkt, die Wärmeleitung reduziert und gleichzeitig Feuchtigkeit aufnehmen und wieder abgeben kann. Durch seine Wärmeleitfähigkeit von 17 mW/mK kann die Slentite-Platte zwischen 25 und 50 Prozent schlanker ausfallen als herkömmliche Dämmplatten, deren Lambda-Werte zwischen 21 und 40 mW/mK liegen.

Die Erforschung des funktionalen Materials war durch die Weiterentwicklung des Kompetenzportfolios des Unternehmens BASF in der Polymerforschung möglich. Die Forschungsabteilung für Polymere und Additive wurde in einer Technologieplattform gebündelt und zu dem Bereich „Advanced Materials & Systems Research“ weiterentwickelt, in dem der ganzheitliche Systemansatz im Fokus steht. Die BASF-Forschung begleitet die Produktentwicklung des neuen Hochleistungsdämmstoffs nun in die Pilotphase. Ab Mitte 2015 wird es erstmals Mustermengen aus der neuen Pilotanlage am Standort Lemförde geben. Einen ersten Eindruck des neuen Produkts konnten sich Planer anhand von Materialproben machen, die im Rahmen des DETAIL research Labs während der Messe BAU 2015 präsentiert wurden. Dabei zeigten sich sowohl Planer als auch die Industrie von der Hochleistungsdämmplatte begeistert, sowohl aufgrund der geringen Aufbauhöhe als auch der zu erwartenden Werte. Interessenten müssen sich jedoch noch ein wenig gedulden, denn das Produkt wird erst in einigen Jahren auf den Markt kommen. Slentite wird dann in verschiedenen Bereichen des Bausektors einsetzbar sein, bei Neubau und Sanierungen. Für Architekten ist das Material besonders dort interessant, wo ein hohes Maß an gestalterischer Freiheit und minimierter Platzbedarf aufeinander treffen. Darüber hinaus wird der Hochleistungsdämmstoff auch dazu beitragen, den Energieverbrauch im Kühlwesen zu senken, wie z.B. bei Kühlschränken. Mit dem neuen PU-Produkt möchte BASF gezielt dazu beisteuern, Ressourcen zu schonen und den CO2-Ausstoß zu senken.