Forschungsbericht zeigt Gebrauchstauglichkeit von VIPs auf

Da den Themen Energie- und CO2-Einsparung ein wachsender Stellenwert zukommt wurde vom ift Rosenheim die Dauerhaftigkeit von energiesparenden Vakuum-Isolations-Paneelen (VIP) untersucht. Der „Stresstest" der VIPs fiel insgesamt positiv aus, jedoch können alkalische Feuchteeinwirkungen und thermische Belastungen durchaus Beschädigungen der Siegelnähte verursachen. Das Forschungsvorhaben wurde vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) gefördert und von der va-Q-tec AG und der Variotec GmbH & Co KG unterstützt.

In den letzten Jahren wurden neben den bekannten Dämmstoffen die sogenannten Vakuum-Isolations-Paneele entwickelt. Diese haben im Vergleich zu konventionellen Dämmstoffen eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit um den Faktor 6-10. Der Einfluss von angrenzenden Materialien auf die Dauerhaftigkeit von VIPs wurde bisher noch nicht untersucht. Insbesondere die chemischen Belastungen durch Klebstoffe, Putze und Betoninhaltsstoffe können eine Reduzierung der Gasdichtheit der Folie verursachen. Ziel des Forschungsvorhabens war es daher, die Dauerhaftigkeit der Folienumhüllung sowie den thermischen Einfluss von verklebten Deckschichten zu beurteilen.

Zunächst wurde eine Analyse der verwendeten Folien und Klebstoffe der VIPs, der eventuell in Kontakt tretenden Materialien sowie der weiteren Belastungen und Rahmenbedingungen durchgeführt. Bei den Prüfungen lag der Schwerpunkt auf der Beobachtung der Gaspermeationsraten sowie mechanischen Prüfungen an den Folien, mit deren Hilfe das Vakuum gehalten wird. Zur Untersuchung wurden die Einwirkungen von ausgehärteten und nicht ausgehärteten Klebern, von ausgewaschenen Salzen aus dem Untergrund sowie von Belastungen durch thermische Ausdehnung des Untergrundes beobachtet, wie sie auch in üblichen Bauanwendungen auftreten. In der Auswertung wurde ermittelt, welche Einflüsse sich auf die Veränderungen der „Gasleckrate" ergeben.

Bei einer 21-wöchigen Lagerung mit einer Temperatur von 70 °C wurden Probekörper mit aufgebrachten Klebstoffen künstlich gealtert. Es ergab sich kein signifikanter Einfluss von ausgehärteten Klebstoffschichten auf die Folienumhüllung der VIPs.

In einem weiteren Versuch wurde der Kontakt der VIPs mit unausgehärteten Klebstoffen untersucht, da alkalische Kleber die Aluminiumbeschichtung korrodieren lassen und zur Gasdurchlässigkeit der Folienumhüllung führen können. In der Kurzzeitbelastung konnten keine Beschädigungen der Folienumhüllung durch feuchte alkalische Klebstoffe festgestellt werden, jedoch kann eine Schädigung der Siegelnaht bei längerfristiger Einwirkung nicht ausgeschlossen werden. Daher ist es ratsam eine lang andauernde Einwirkung von alkalischer Feuchte auf die Siegelnähte zu vermeiden.

Ein weiterer Versuch untersuchte die Einwirkung durch alkalische Lösungen, die durch Auswaschung von Salzen aus dem Mauerwerk mit den VIPs in Kontakt treten. Hierzu wurden die mit einer verdünnten Natronlauge befeuchteten Probekörper visuell inspiziert und Zugversuche an den Siegelnähten durchgeführt. Auch hier kann eine Schädigung der Siegelnähte durch die alkalische Feuchte nicht ausgeschlossen werden, daher ist eine längerfristige Einwirkung zu vermeiden.

Abschließend wurden thermisch-mechanische Wechselbelastungen der Paneele untersucht. Zur Simulation der thermischen Ausdehnung des Untergrunds wurden VIPs einer zyklischen Temperaturwechsel-belastung ausgesetzt. Hierbei ließ sich kein signifikanter Einfluss der temperaturbedingten mechanischen Wechselbelastungen auf VIPs feststellen.

Der Abschlussbericht des Forschungsprojekts „Dauerhaftigkeit von Vakuum-Isolations-Paneelen" enthält auf 74 Seiten zahlreiche Grafiken und Tabellen und kann auf der Website des ift Rosenheim im ift Rosenheim im Literaturshop bestellt werden.

Quelle: ift Rosenheim/ift-rosenheim.de/