Klimaschutz: Innovative Bauchemie sorgt für mehr Energieeffizienz

(PresseBox) (München, ) Treibhausgasemissionen lassen sich nur begrenzen, wenn Energie effizienter als bisher genutzt wird. Der Löwenanteil der privat verbrauchten Energie geht auf das Konto von Heizung, Klimaanlage und Warmwasser. Daran wird sich auch so schnell nichts ändern, denn auf warmes Wasser und Wohnkomfort soll und will niemand verzichten. Möglichkeiten, den häuslichen Energiebedarf zu drosseln, gibt es trotzdem. In den letzten Jahren haben Bau- und chemische Industrie innovative Technologien und Produkte entwickelt, die zur Erhöhung der Energieeffizienz wesentlich beitragen. Mit energieeffizienten Wärmedämmverbundsystemen und wasserabweisenden Dämmstoffen, die dank Siliconimprägnierung für geringere Wärmeverluste im Haus sorgen, lassen sich die Heizkosten drastisch reduzieren. Auch Siliconharzfarben helfen beim Energiesparen, denn sie halten Außenwände trocken und damit die Isolierwirkung des Mauerwerks aufrecht.

Energiekosten um 60 Prozent senken

Der gescheiterte Klimagipfel von Kopenhagen macht die Notwendigkeit für konkrete Maßnahmen in Sachen Klimaschutz deutlicher denn je: Nur wenn sämtliche Effizienzpotenziale genutzt und alle Energiespartechnologien berücksichtigt werden, kann man dem Klimawandel noch begegnen. Gerade im Winter ist praktischer Klimaschutz auch direkt im Geldbeutel zu spüren: Klirrende Kälte wie Anfang dieses Jahres lassen Öl- und Gaspreise steigen. Eine geeignete Wärmeisolierung könnte jedoch bereits helfen, nicht nur das Raumklima zu optimieren, sondern auch die Energiekosten um bis zu 60 Prozent zu senken. Damit lassen sich wiederum die CO2-Emissionen erheblich reduzieren.

80 Prozent Heizenergie sparen - durch Sanierung

Der Energiebedarf für Wohnungen und andere Gebäude lässt sich überall auf der Welt noch deutlich verringern. In Deutschland liegen die größten Energieeinsparpotenziale bei existierenden Gebäuden, dem so genannten Bestand. Dafür ist etwa dreimal soviel Energie zur Beheizung nötig wie bei Neubauten, so die Deutsche Energieagentur (dena). Nach deren Angaben werden rund 87 Prozent des gesamten Energiebedarfs in privaten Haushalten für Warmwasser und Heizung benötigt. Den deutlich überwiegenden Anteil (75 Prozent) macht dabei die Raumwärme aus, von der rund 70 Prozent über Dach, Fassade und Keller verschwindet. Durch fachgerechtes Sanieren und moderne Gebäudetechnik könnten laut dena bis zu 80 Prozent davon eingespart werden.

63 Megatonnen CO2 weniger pro Jahr ab 2020

Die Studie "Energiekompass 2009" des deutschen Fachverbandes Wärmedämmverbund-Systeme (FV WDVS) zeigt, dass sich allein durch Energieeffizienzmaßnahmen im Gebäudebestand fünfmal so viel Energie einsparen lässt, wie alle deutschen Atomkraftwerke im Jahr 2007 insgesamt ins Netz eingespeist haben. Um die Klimaziele der Bundesregierung zu erreichen, müssten allein in Deutschland rund 450.000 Gebäude jährlich energetisch modernisiert werden, so der Fachverband. Ab dem Jahr 2020 könnten 63 Megatonnen CO2 pro Jahr weniger ausgestoßen werden - allein durch Maßnahmen, die sich selbst refinanzieren. Das heißt: Diese Investitionen amortisieren sich allein durch die daraus resultierende Energieeinsparung, so die Studie des Fachverbands.

Modernisierung reduziert Heizkosten um 50 Prozent

Laut Verbandsberechnungen hat sich die Heizkostenbelastung der deutschen Haushalte in den vergangenen zehn Jahren fast verdoppelt. Bei der Annahme einer mittleren jährlichen Preissteigerung von fünf Prozent belaufen sich die Heizkosten für ein Einfamilienhaus, das jährlich rund 3.000 Liter Heizöl verbraucht, auf ca. 80.000 Euro in den kommenden 20 Jahren. Eine Dämmung der Außenwände und eine Erneuerung der Heizanlage spart dabei mindestens rund 50 Prozent der Energiekosten, so der Fachverband.

Sparpotenzial durch Energieeffizienz: 700 Terawattstunden

Auch Prof. Dr.-Ing. Gerd Hauser von der Technischen Universität München sieht die Steigerung der Energieeffizienz bei Gebäuden als einen der wichtigsten Schritte: "Würde der Gebäudebestand energetisch so saniert, dass die technisch realisierbare Verbrauchsminderung auf 35 Prozent einträte, ergäbe sich ein Primärenergie-Einsparpotenzial von etwa 700 Terawattstunden. Das heißt: Maßnahmen zur Energieeffizienzsteigerung bergen Potenziale, die um eine Zehnerpotenz höher sind als die der erneuerbaren Energien."

Mit WDVS 65.000 Liter Rohöl sparen

Die einfachste und sicherste Methode, um Energieverlusten Paroli zu bieten, sind Wärmedämmverbundsysteme (WDVS). In unabhängigen Studien wurde kalkuliert, wie sich ein WDV-System bei einem typischen Einfamilien- oder Doppelhaus mit einem 24 cm dicken Mauerwerk langfristig auswirkt. Dabei stellte sich heraus, dass sich der Energieverbrauch auf 40 Jahre gesehen von durchschnittlich 24.200 kWh auf 9.600 kWh pro Jahr senken lässt, was über den Gesamtzeitraum betrachtet einer Einsparung von 65.000 Litern Rohöl entspricht. Mit dieser Treibstoffmenge könnte ein durchschnittlicher PKW 830.000 km zurücklegen.

Ursprünglich wurden Wärmedämmverbundsysteme in den kühleren Regionen Europas hauptsächlich eingesetzt, um im Winter Heizkosten zu sparen. "Inzwischen erfreuen sich diese auch in anderen Klimaregionen einer wachsenden Beliebtheit", erklärt Dr. Stefan Ingrisch, bei WACKER Technical Service Manager für den Bereich Construction Polymers.

Effiziente Wärmebremse für alle Weltregionen

Je besser Gebäude gedämmt sind, desto weniger Energie ist für ein dauerhaft angenehmes Raumklima nötig - ganz gleich, ob das Gebäude gekühlt oder beheizt werden muss. "Fassaden, die mit einem WDVS ausgestattet sind, wirken als sehr effiziente Wärmebremse", bestätigt der Bauexperte. Außen angebracht verhindert die Dämmung, dass sich die Mauern im Hochsommer unnötig aufheizen. Zudem reduzieren WDVS die Temperaturunterschiede zwischen Innenluft und Wandoberflächen und tragen dadurch entscheidend zu einer verbesserten Wohnqualität bei. WDVS können sowohl bei Neubauten von Beginn an mit eingeplant als auch zur Altbau-Modernisierung eingesetzt werden.

Gute Haftung ist entscheidend für die Dämmwirkung

Wärmedämmverbundsysteme bestehen aus einem mehrschichtigen Materialverbund, in dem die einzelnen Komponenten unterschiedliche Aufgaben erfüllen. Wichtig ist dabei vor allem eine gute Haftung auf dem Untergrund. Mineralische Mörtel allein haften auf modernen Isoliermaterialien wie zum Beispiel Polystyrol nicht. Erst die Zugabe spezieller polymerer Dispersionspulver wie VINNAPAS® lässt eine feste Verbindung zum Isoliermaterial und somit ein dauerhaft stabiles Dämmsystem entstehen. "Ein Zusatz von zwei bis drei Prozent VINNAPAS® im Mörtel reicht bereits aus, um zwischen Polystyrolplatte und Klebemörtel einen dauerhaften und stabilen Verbund herzustellen", erklärt Ingrisch. Dies gilt übrigens für die verbesserte Haftung auf sämtlichen Untergründen, ganz gleich ob es sich um Beton, Ziegelmauerwerk oder Holzwerkstoffe handelt.

Von der Wand aus betrachtet besteht die erste Schicht eines WDVS aus einem Klebemörtel, der mit VINNAPAS®-Dispersionspulver angereichert ist. Der Klebemörtel gleicht Unebenheiten des Untergrunds aus und schafft eine stabile Verbindung zwischen Dämmplatte und Wand. Auf den Kleber folgt die Wärmedämmplatte, die aus Polystyrol-Hartschaum oder anderen Materialien bestehen kann. Auf die Dämmplatte wird eine Armierungsmasse aufgetragen, bestehend aus einem Trockenmörtel mit VINNAPAS®-Dispersionspulver. Das Dispersionspulver verleiht dem Mörtel die nötige Haftung auf der Dämmplatte und macht ihn flexibel für mechanische Beanspruchung. In die Armierungsmasse wird schließlich ein Glasgittergewebe eingearbeitet, das für zusätzliche Stabilität und Wetterschutz sorgt. Die äußerste Schicht bildet ein dekorativer Putz oder Anstrich.

Außendämmung beim Denkmalschutz nicht immer möglich

Wer nachhaltig Energie sparen will, ist mit Wärmedämmverbundsystemen also gut beraten. Allerdings lassen sich die Systeme nicht überall einsetzen. Nach Hochrechnungen von Experten können rund 43 Prozent des Gebäudebestandes in Deutschland nicht von außen gedämmt werden: entweder weil die Bauwerke unter Denkmal- oder Ensembleschutz stehen, die Fassaden zu individuell gestaltet sind oder die Gebäude unterschiedliche Wohnungseigentümer haben, die nicht zu einer gemeinsamen Aktivität bereit sind.

Feuchte Mauern sind Kältebrücken

Deshalb müssen verstärkt auch Maßnahmen zur Innendämmung ergriffen werden. Selbst bei längst etablierten Isolierstoffen für die Dämmung in Wohnräumen kann innovative Technologie die Energieeinsparung noch verbessern. Wer beispielsweise Dämmstoffe wie Porenbeton oder Steinwolle hydrophobiert, also wasserabweisend macht, hilft Heizkosten sparen. Da feuchte Baustoffe wesentlich schlechter dämmen, kann man allein mit einer solchen Maßnahme viel Energie und Geld sparen.

Dämmstoffe müssen trocken sein

"Die Dämmwirkung der Materialien nimmt durch Feuchtigkeit enorm ab. Versuche belegen, dass zum Beispiel bei einer reinen Ziegelwand ein Feuchtegehalt von fünf Prozent die Dämmleistung um bis zu 50 Prozent absenken kann", erklärt Dr. Daniel Schildbach, Technical Manager bei WACKER im Bereich Construction Chemicals. Ein einziger Quadratmeter ungedämmten feuchten Ziegelmauerwerks führt zu einem Mehrverbrauch von zwölf Litern Heizöl pro Jahr.

Ursache dafür ist die deutlich höhere Wärmeleitfähigkeit von feuchten Materialien. Trockene Dämmmaterialien besitzen eine Unmenge an luftgefüllten Hohlräumen, die den Wärmeaustausch auf ein Minimum reduzieren. Sammelt sich jedoch in den Poren des Baustoffs Feuchtigkeit an, wird sehr viel mehr Wärme übertragen als es über die Luftfüllung der Hohlräume möglich wäre. Während die Wärmeleitung bei mineralischen Baumaterialien wie Porenbeton linear mit dem Wassergehalt wächst, steigt die Wärmeleitfähigkeit bei Glas- und Steinwolle schon bei sehr geringer Feuchtigkeit.

Hydrophobierung senkt Heizkosten

Laut Norm dürfen Dämmstoffe in Deutschland nur maximal fünf Prozent Feuchtigkeit aufnehmen - theoretisch. In der Praxis aber wird dieser Wert häufig überschritten. "Auf der Baustelle sind Dämm-Materialien häufig ungeschützt der Feuchtigkeit ausgesetzt. Durch eine solche unsachgemäße Lagerung werden die im trockenen Zustand gemessenen Referenzwerte bei weitem überschritten", so Schildbach weiter. Unbehandelt können Perlit oder Mineralwolle große Mengen an Feuchtigkeit aufnehmen - teilweise bis zum neunfachen ihres Eigengewichts. Solche Wasserspeicher in der Wand führen später zu Schimmel und Salzausblühungen in der Wohnung - oder im schlimmsten Fall gar zu Frostaufbrüchen.

Damit das nicht passieren kann, setzen viele Hersteller auf die Hydrophobierung ihrer Dämmmaterialien. So bleibt die Isolationswirkung auch dann erhalten, wenn die Glaswolle vorher nicht ordnungsgemäß im Trockenen gelagert wurde. Zudem kann Wasserdampf von innen nach außen gelangen, aber flüssiges Wasser nicht in die Wohnräume eindringen.

Mineralwolle, die auf Wasser schwimmt

Zur Hydrophobierung von Dämmstoffen haben WACKER-Experten spezielle Siliconemulsionen entwickelt, die unter dem Namen SILRES® BS angeboten werden. Diese lösemittelfreie, mit Wasser verdünnbare Emulsion richtet sich an der Beschichtungsoberfläche aus und macht sie wasserabweisend. Die dabei verwendeten funktionellen Siloxane haben eine hohe Substrataktivität und breiten sich schnell zu Schichten molekularer Dimensionen aus. Die hydrophoben Methylgruppen des Siloxanwirkstoffs bewirken den ausgeprägten Abperleffekt und verhindern so das Eindringen von Wasser in die Dämmplatten. Schildbach erläutert die Hydrophobierung mit einem eindrucksvollen Beispiel: "Mit SILRES® behandelte Dämmplatten aus Mineralwolle schwimmen selbst nach 24 Stunden noch auf Wasser." Auch die Wasseraufnahme von Porenbeton kann mit SILRES® um bis zu 70 Prozent reduziert werden.

Ausgestattet mit dem speziellen Feuchtigkeitsschutz SILRES® von WACKER helfen die Wärmedämmstoffe beim Energiesparen. Sie sorgen für eine Verringerung des CO2-Ausstoßes und für ein angenehmeres Klima in den Wohnräumen. Außerdem tragen Sie auch zu einem nachhaltigerem Einsatz von Baustoffen im Sinne von Langlebigkeit und Dauerhaftigkeit bei. "Nachhaltigkeit bedeutet für uns auch einen wirksamen Schutz vor unsachgemäßer Behandlung zu ermöglichen", sagt Schildbach.

Hydrophobierung senkt CO2-Ausstoß für Ziegel-Produktion

SILRES® hilft zudem auf eine ganz andere Weise die CO2-Emissionen zu senken. Zum Beispiel in der Produktion von Ziegeln. Für die Dichte - und damit für die Qualität - von Tonziegeln ist die Höhe der Brenntemperatur von entscheidender Bedeutung. "Wenn man diese senken kann, spart das Energie und verringert die Treibhausgasemissionen", erklärt Udo Goedecke, bei WACKER Marketing-Manager Construction Chemicals.

Das ist besonders interessant für den größten Ziegelmarkt der Welt: Indien. "Dort finden sich vorwiegend Manufakturen, deren Produkte nicht mit energieeffizienten hochtechnischen Brennöfen ausgestattet sind", so Goedecke. Die Energieeinsparung lässt sich dadurch erzielen, dass die Ziegel bei geringeren Temperaturen gebrannt werden und mittels Hydrophobierung trotzdem eine wasserabweisende Funktion besitzen. Damit das Silicon tief genug in die Poren eindringen kann, müssen die Ziegel kurz mit einem Gemisch aus Wasser und SILRES® BS 16 besprüht werden.

Siliconharzfarben helfen bei der Wärmedämmung

Die Verwendung von SILRES® BS-Produkten für Anwendungen an Außenwänden von Gebäuden sorgt ebenfalls für eine Energieeinsparung. Denn nicht an jeder Fassade können zum Beispiel komplette WDV-Systeme angebracht werden. "In einem solchen Fall können Siliconharzfarben helfen, die Wärmeverluste zu reduzieren. Siliconharzfarben halten Fassaden länger trocken - und unterstützen damit ideal alle Maßnahmen zur Außenwanddämmung", erklärt Nadine Abt, WACKER-Marketingexpertin im Bereich Construction Silicones.

Siliconharzfarben senken Heizkosten um fast 5 Prozent

Untersuchungen von Forschern am Fraunhofer-Institut für Bauphysik in Holzkirchen belegen diese Aussage. Dazu wurde rechnerisch der Einfluss von Wasseraufnahme und Diffusionswiderstand an Einfamilienhäusern untersucht, also in welchem Verhältnis die Wärmeverluste zum Feuchtegehalt des Mauerwerks stehen. Das Ergebnis: Moderne Siliconharzfarben verringern den Wärmeverlust einer ungeschützten Fassade um bis zu 40 Prozent. Das wirkt sich unter Umständen auch auf die Gesamtenergiebilanz eines Hauses signifikant aus. Allein die Hydrophobierung einer Fassade kann den Gesamtverbrauch der Heizwärme eines Hauses um durchschnittlich 4,6 Prozent senken.

Wasserdicht und atmungsaktiv durch Siliconharz

Das bedeutet ein hohes Einsparungspotenzial für eine vergleichsweise einfach durchzuführende Maßnahme: sein Haus mit der richtigen Farbe zu streichen. Aufgrund des Siliconharznetzwerks sind solche Farben nicht nur stark wasserabweisend, sondern auch diffusionsoffen. Sie bilden auf der Fassade eine hydrophobe und gleichzeitig wasserdampfdurchlässige Schicht. "Man kann einen Siliconharzfarben-Anstrich tatsächlich mit der Funktionsweise einer modernen Sportjacke vergleichen", erklärt Regine Köcher, Marketing-Managerin bei WACKER im Bereich Construction Chemicals.

Die wasserabweisende und zugleich atmungsaktive Wirkung einer Siliconharzbeschichtung sorgt auch dafür, dass feuchtes Mauerwerk schneller trocknet, da keine neue Nässe eindringen kann. Untersuchungen zeigen, dass mit Siliconharz beschichtete feuchte Wände bereits nach einem Jahr bis zu zehn Prozent weniger Feuchtigkeit beinhalten. Und das führt zu einer höheren Dämmwirkung. "Genau wie ein trockener Pullover eben auch besser wärmt als ein nasser", so Köcher.

Denkmalschützer setzen auf Siliconharzfarben

Zum Tragen kommen alle diese Vorteile besonders dort, wo Wärmedämmverbundsysteme nicht erwünscht oder unmöglich sind - etwa bei alten, denkmalgeschützten Gebäuden. Bei solchen Gebäuden gehören Siliconharzfarben zu den wenigen Mitteln, die man zur Verbesserung der Energiebilanz einsetzen kann. Allein in Deutschland gibt es eine Million Fachwerkbauten - Experten sehen in der Anwendung von Siliconharzfarben für diese Bauwerke ein riesiges Energie-Einsparpotenzial. "Denkmalämter entscheiden sich aus wirtschaftlichen Überlegungen immer öfter für Siliconharzfarben", sagt Köcher und nennt bekannte Beispiele: Schloss Neuschwanstein bei Füssen, das Kreml-Schloss in Moskau oder die Ponte Vecchio in Florenz.

Gute Ökobilanz mit Siliconharzfarben

Bei Siliconharzfarben - kurz SREP® (engl.: Silicone Resin Emulsion Paint) - wirkt das Siliconharz als Bindemittel: Neben dem Bindemittel enthält die Fassadenfarbe eine Polymerdispersion, die Füllstoffe und Pigmente untereinander verklebt. Das Siliconharz überzieht alle Partikel mit einer sehr dünnen, geschlossenen Schicht. So verleiht es dem Anstrich unter anderem seine hydrophobierende Wirkung. Siliconharzfarben sparen also Heizkosten und schonen die Umwelt. Sie tragen damit entscheidend zu einer kostengünstigeren und "grüneren" Energiebilanz von Gebäuden bei.

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