Neuer Dämmsteg aus Recycling-Material 16.07.2021, 07:00 Uhr

Im ersten Leben PET-Flasche – jetzt Teil der Wärmedämmung

Wer energieeffizient bauen möchte, sollte nicht nur auf das Offensichtliche achten, wie ein gut gedämmtes Dach. Forschende der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben Dämmstege für Alu-Fensterprofile und Fassaden entwickelt – aus Recyclingmaterial. Das unterstützt die Wärmedämmung.

Der neue Dämmsteg, der für mehr klimafreundliches Bauen sorgen soll.

Der Alpet-Dämmsteg besteht aus recyceltem Kunststoff – wie die grünliche Farbe des Füllmaterials beweist.

Foto: Hochuli advanced

Dämmstege sind eher unbekannte Teile. Sie stecken in den Aluminium- und Metallprofilen in Fenstern und Fassadenverglasungen. Dabei fungieren sie als sogenannte thermische Trennungen zwischen der Außen- und Innenseite. Gäbe es sie nicht, könnte Kälte und Wärme ohne Hürde durch das Metall strömen. So unscheinbar ein Dämmsteg scheint, so wichtig ist er doch, vor allem im Hinblick auf den Klimawandel. Denn diese kleinen Bauteile, die sich fast so gut verstecken wie Schrauben, helfen dabei, CO2-Emissionen zu senken.

Einfach nachhaltig bauen

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Airbus Helicopters-Firmenlogo
#ET7A Electrical System Engineer - Airplane Doors (d/f/m) Airbus Helicopters
Donauwörth Zum Job 
IMS Messsysteme GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/i) optische und radiometrische Messsysteme IMS Messsysteme GmbH
Heiligenhaus Zum Job 
Propan Rheingas GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Ingenieur Sicherheitstechnik (m/w/d) Propan Rheingas GmbH & Co. KG
Jungheinrich-Firmenlogo
Head of Development Automated Driving (m/w/d) Jungheinrich
Lüneburg Zum Job 
G + S Planungsgesellschaft mbH-Firmenlogo
Bauingenieur (m/w/d) für die Bereiche Tragwerksplanung und bautechnische Prüfung G + S Planungsgesellschaft mbH
Hamburg Zum Job 
Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Ingenieur als Supplier Quality Manager (m/w/d) Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG
Abensberg bei Regensburg Zum Job 
LEONHARD WEISS GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Bauingenieur / Bautechniker Digitalisierung (m/w/d) LEONHARD WEISS GmbH & Co. KG
Satteldorf Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Junior Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Senior Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
NewTec-Firmenlogo
Software-Entwickler (m/w/d) Embedded Applikationen NewTec
Freiburg im Breisgau Zum Job 
Saale Energie GmbH-Firmenlogo
Elektroingenieur / Ingenieur Elektrotechnik (w/d/m) Saale Energie GmbH
Schkopau Zum Job 
SWM Services GmbH-Firmenlogo
CAE Administrator*in (m/w/d) SWM Services GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur Bauwerkserhaltung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Bauingenieur:in Bebauungsplan (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Projektleitung Starkregenrisikomanagement (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Wartungsplanung (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Elektrotechnik - Betriebsführung (VEFK) und Planung (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Projektleiter:in für kleine und mittelgroße Investitionsprojekte in Wasserwerken (Werke) (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Instandhaltungsmanagement / Werke (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe

Der Dämmsteg an sich ist keine neue Erfindung. Ihn gibt es schon seit mehr als vier Jahrzehnten. Doch Forschende der Empa waren der Meinung, ihn noch verbessern zu können. Ein Team um Michael Barbezat und Giovanni Terrasi von der Abteilung „Mechanical Systems Engineering“ kooperierte deshalb mit Experten des Metallbauunternehmens Hochuli in Wigoltingen, einer Gemeinde im Kanton Thurgau, Schweiz. Das Unternehmen gründete für das gemeinsame Projekt eine eigene Firma: „hochuli advanced“.

Eine gute Wärmedämmung unterstützt klimafreundliches Bauen

Gemeinsam entwickelten Forschende und Metallexperten den „Alpet“-Dämmsteg. Das Besondere an ihm ist ein Schaumstreifen aus Polyethylenterephtalat (PET). Das PET wird aus recycelten Flaschen gewonnen und der Streifen dannin den glasfaser-verstärkten Kunststoff integriert. In dem Schaumstreifen sind zahlreiche Luftporen. Und genau die sind für ihren hohen Dämmeffekt bekannt. Vergleicht man die Wärmeleitfähigkeit des Alpet mit einem herkömmlichen Dämmsteg aus Polyamid, schafft der neue Prototyp je nach Breite rund 0,1 W/mK, der herkömmliche Steg dagegen etwa 0,25 W/mK. Die Abkürzung W/mK steht für Watt pro Quadratmeter und Kelvin und bezeichnet die Wärmeleitfähigkeit. Die Experten schätzen, dass sich mit dem Alpet-Dämmsteg die Wärmedämmung in einem neuen Bürogebäude um bis zu einem Fünftel verbessern ließe. Sie haben auch darauf geachtet, dass der Steg mit allen gängigen Systemen kompatibel ist.

Um allerdings die ideale Anzahl von Poren innerhalb des PET-Streifens hinzubekommen, waren etliche Tests nötig. Denn natürlich sind möglichst viele Poren sinnvoll im Hinblick auf eine hohe Dämmwirkung. Doch zu viele Poren wirken sich negativ auf die Stabilität aus. Schließlich erfolgt die Ummantelung des Dämmsteges mit dem schwarzen Kunststoff bei Temperaturen bis 300 Grad Celsius und unter hohem Druck. Die Forschenden entschieden sich für das sogenannte Extrusionsverfahren, bei dem der erhitzte und geschmolzene Kunststoff als weicher Teig durch einen Schlitz gepresst und so in die gewünschte Form gebracht wird. Er soll um den Streifen aus PET herumlaufen. Zugleich galt es, die Dicke dieser „Hülle“ gut anzupassen: Sie sollte möglichst schmal bleiben, was eine gute Dämmwirkung ermöglicht, aber zugleich dick genug, um den mechanischen Belastungen standzuhalten. Dazu zählen unter anderem das anschließende Pulverlackieren oder Eloxieren.

Wärmedämmung ohne lokale Schwachstellen

Nach diversen Tests und unterschiedlichen Stegen kristallisierten sich sieben Varianten heraus, aus denen dann der endgültige Prototyp entstand. Während der Tests ergab sich ein entscheidender Schritt für die Produktion: Praktischerweise verschweißt sich der Steg wie von selbst – allein durch die Hitze. Es ist keine zusätzliche Verklebung notwendig. „Das ist schon ein großer Vorteil“, sagt Metallbauingenieur Frank Hochuli vom Industriepartner. „Es gibt keine lokalen Schwachstellen, an denen sich Material ablösen könnte. Und je weniger Arbeitsschritte, umso günstiger das Produkt.“

Im Prüfinstitut ift Rosenheim, einem Institut für Fenstertechnik, wird der Alpet-Dämmsteg nun noch einmal getestet. Dort wurden die Versuche der Forschenden wiederholt und der Prototyp noch weiteren Belastungen ausgesetzt. Das Prüfinstitut untersuchte das Verhalten bei Brand, Bruch und auf nicht sichtbare Mikrorisse, nachdem sie den Prototypen für 1.000 Stunden in Öl, leichter Säure und auf starkem Zug in Querrichtung gelagert hatten. Daraus ergab sich eine offizielle Zertifizierung des ift zum Brandverhalten und zur statischen Belastbarkeit. Das Attest zur Wärmedämmung steht noch aus aufgrund geringfügiger Differenzen bei einzelnen Messwerten. Sobald auch diese Zertifizierung geschafft ist, will Frank Hochuli den Alpet-Dämmsteg auf den Markt bringen. Und die Empa-Fachleute sollen das auch weiterhin mit ihrem Know-how begleiten.

Mehr zum Thema Dämmen:

Ein Beitrag von:

  • Nina Draese

    Nina Draese hat unter anderem für die dpa gearbeitet, die Presseabteilung von BMW, für die Autozeitung und den MAV-Verlag. Sie ist selbstständige Journalistin und gehört zum Team von Content Qualitäten. Ihre Themen: Automobil, Energie, Klima, KI, Technik, Umwelt.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.