Vakuumisolierung

Vakuumisolierung bezeichnet ein Wärmedämmkonzept, bei dem zwischen zwei Wänden ein Vakuum erzeugt wird, um den Wärmetransfer zu minimieren. Sie wird in Gebäuden, in Haushaltsgeräten und in Spezialanwendungen eingesetzt.

Funktionsprinzip: In einem Vakuum fehlen Moleküle, die Wärme durch Leitung oder Konvektion übertragen könnten; die Wärmeabgabe erfolgt hauptsächlich durch Strahlung. Eine reflektierende Beschichtung verringert die Strahlungswärme. Ein dichter Verschluss verhindert Gasdiffusion, oft unterstützt durch Getter oder Gasabsorber.

Typen und Aufbau: VIPs (Vakuumpaneele) bestehen aus einem festen Kern in einem luftdichten, dünnen Vakuumgehäuse; der Kern kann Aerogel, Glasfaser oder andere Dämmmaterialien sein. Vakuum-Isolierglas (VIG) besteht aus zwei Glasscheiben mit einem Vakuumzwischenraum. Beide Systeme benötigen eine möglichst dichte Abdichtung und oft zusätzliche Schutzschichten, um das Vakuum zu erhalten.

Leistungsdaten: VIPs weisen sehr niedrige Wärmeleitfähigkeiten auf, typischerweise etwa 0,003 bis 0,008 W/mK, wodurch sich sehr gute Dämmwerte bei geringer Materialstärke erreichen lassen. VIG erzielt je nach Bauart U-Werte von ca. 0,5 bis 0,8 W/m²K.

Vorteile und Einschränkungen: Die Vacuum-Isolierung ermöglicht dünne Bauteile mit hoher Dämmwirkung, ist aber anfällig gegen Beschädigungen, Edge-Loss und Diffusion; VIPs sind teuer und empfindlich gegenüber Feuchtigkeit, VIG erfordert sorgfältige Montage und Dichtheit.

Anwendungen: Gebäudeaußendämmung, Fassaden, Dachkonstruktionen, hochwertige Kühl- und Kühlgeräte sowie Spezialanwendungen in Laboren oder Medizintechnik.

Ausblick: Weiterentwicklungen zielen auf robustere VIPs, bessere Dichtheit, Kostensenkung und längere Lebensdauer.