{"id":90773,"date":"2023-04-25T02:34:00","date_gmt":"2023-04-25T00:34:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=90773"},"modified":"2023-04-23T09:40:00","modified_gmt":"2023-04-23T07:40:00","slug":"glasbausteine-waermedaemmend-und-lichtdurchlaessig","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/glasbausteine-waermedaemmend-und-lichtdurchlaessig\/","title":{"rendered":"Glasbausteine: w\u00e4rmed\u00e4mmend und lichtdurchl\u00e4ssig"},"content":{"rendered":"\n
Glasbausteine sind in der Architektur schon seit langem beliebt, um mehr Licht in Geb\u00e4ude zu bringen. Bisher eigneten sie sich jedoch nicht f\u00fcr tragende W\u00e4nde und isolierten erst noch schlecht. <\/p>\n\n\n\n
Ein Empa-Team hat nun einen lichtdurchl\u00e4ssigen und dank Aerogel gut d\u00e4mmenden Glasbaustein entwickelt, der sogar tragende Elemente erm\u00f6glicht. Damit lassen sich \u00e4sthetische, transluzente W\u00e4nde bauen, die im Geb\u00e4udeinneren den Bedarf an k\u00fcnstlicher Beleuchtung senken.<\/p>\n\n\n\n
Verglaste Bauelemente sind in der Architektur eine beliebte Methode, um Licht in ein Geb\u00e4ude zu lassen. So l\u00e4sst sich das umweltfreundliche Tageslicht besser nutzen, und es wird weniger k\u00fcnstliche Beleuchtung ben\u00f6tigt. Um diesen Vorteil zu maximieren, sollten aus den Glaselementen jedoch m\u00f6glichst ganze W\u00e4nde f\u00fcr die Geb\u00e4udeh\u00fclle gebaut werden, was voraussetzt, dass die Elemente \u00fcber eine wirksame W\u00e4rmed\u00e4mmung verf\u00fcgen und eine gewisse Last tragen k\u00f6nnen \u2013 eine Kombination, die so auf dem Markt bislang nicht verf\u00fcgbar war.<\/p>\n\n\n\n
Beide Anforderung erf\u00fcllt: hochd\u00e4mmend und lichtdurchl\u00e4ssig<\/h5>\n\n\n
\n\u00a9 Empa.ch | Eine ganze Wand aus Aerogel-Glasbausteinen bringt Tageslicht von draussen in den Innenraum \u2013 samt deren positiver Effekte auf die Bewohnerinnen und Bewohner \u2013 und ist trotzdem hoch islolierend.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n
Silikat-Aerogele sind thermische Hochleistungsd\u00e4mmstoffe, die im Bausektor zunehmend Verbreitung finden. Am gebr\u00e4uchlichsten sind undurchsichtige D\u00e4mmmatten und -putze. Empa-Forscher Jannis Wernery und seine Kollegen aus der Abteilung \u00abBuilding Energy Materials and Components\u00bb hatten bereits 2017 die Idee, den D\u00e4mmstoff direkt in einen Baustein zu integrieren und stellten einen neuartigen, mit Aerogel gef\u00fcllten Ziegelstein vor, den sogenannten \u00abAerobrick\u00bb. Dieser spart dank seiner hervorragenden W\u00e4rmed\u00e4mmung Heizkosten \u2013 ganz ohne zus\u00e4tzlich auf das Mauerwerk aufgebrachte D\u00e4mmschicht.<\/p>\n\n\n\n
Aerogel kann jedoch auch nahezu transparent sein, was ein lichtdurchl\u00e4ssiges, isolierendes Bausystem erm\u00f6glicht. Um das auszunutzen und die D\u00e4mmleistung des \u00abAerobrick\u00bb noch weiter zu verbessern, entwickelten Wernery, Michal Ganobjak und Co. ein neuartiges modulares Bauteil auf der Basis von Floatglas und Silikat-Aerogel-Granulat, das beide Eigenschaften vereint \u2013 es ist lichtdurchl\u00e4ssig und w\u00e4rmed\u00e4mmend: der Aerogel-Glasbaustein.<\/p>\n\n\n\n
Die mit lichtdurchl\u00e4ssigem Aerogel-Granulat gef\u00fcllten Glasbausteine lassen den Bau von \u00e4sthetisch ansprechenden und sogar tragenden Fassadenelementen zu, die einen grossfl\u00e4chigen Tageslichteintrag erm\u00f6glichen. Diese Kombination von Festigkeit, D\u00e4mmung und Lichtdurchl\u00e4ssigkeit erreichten die Empa-Forschenden durch versetzte Abstandshalter zwischen den Glasscheiben innerhalb des Glasbausteins, die die statische Stabilit\u00e4t bei minimalem W\u00e4rmedurchgang gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n
Der Glasbaustein hat eine gemessene W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von 53 mW\/(m\u2219K) und eine Druckfestigkeit von fast 45 MPa. Dies ist die h\u00f6chste D\u00e4mmleistung eines Ziegels, die in der Fachliteratur, geschweige denn auf dem Markt zu finden ist. Gleichzeitig kommt die Eigenschaft der Lichtdurchl\u00e4ssigkeit hinzu.<\/p>\n\n\n\n
Vielf\u00e4ltige Anwendungen im Blick<\/h5>\n\n\n\n
Der Aerogel-Glasbaustein eignet sich f\u00fcr Anwendungen, in denen gleichzeitig Anforderungen an hohen Tageslichteintrag, Blendschutz und Schutz der Privatsph\u00e4re bestehen, etwa in B\u00fcros, Bibliotheken und Museen. Ein wichtiger Aspekt ist dabei, dass eine Geb\u00e4udeh\u00fclle aus solchen Glassteinen das Geb\u00e4udeinnere in Sachen Tageslicht an den Aussenraum koppelt. Dies kann sich positiv auf den Tagesrhythmus der Geb\u00e4udenutzer auswirken. M\u00f6gliche Anwendungen sind etwa<\/p>\n\n\n\n
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R\u00e4ume, die keine Sichtverbindung nach aussen haben sollen, zum Beispiel aus Gr\u00fcnden der Privatsph\u00e4re, der Sicherheit oder der Vermeidung von St\u00f6rungen, aber dennoch diffuses Tageslicht ins Innere lassen sollen, also etwa Bibliotheken, Galerien, Museen, Foyers, B\u00fcros, Treppenhauskerne, Turnhallen, Mehrzweckhallen, Wohnh\u00e4user oder Kunstwerkst\u00e4tten<\/li>\n\n\n\n
R\u00e4ume, in denen Tageslicht f\u00fcr einen gesunden zirkadianen Rhythmus notwendig ist, wie Wohnheime, Krankenh\u00e4user und Sanatorien, aber auch Zoos, St\u00e4lle und Tierzuchten bis hin zu Gew\u00e4chsh\u00e4usern<\/li>\n\n\n\n
Orte, an denen ein Maximum an Tageslicht eingebracht und Platz gespart werden soll, etwa in dicht bebauten Stadtquartieren mit Hochh\u00e4usern und vielen Stadtwohnungen<\/li>\n\n\n\n
Architektonische Elemente wie Trombe-W\u00e4nde in der Solararchitektur, in Innenh\u00f6fen oder Atrien, die aus der Infrarotstrahlung des Sonnenlichts W\u00e4rme generieren<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Eine Analyse der Materialkosten zeigt, dass der Isolierglasbaustein in solchen Anwendungen durchaus wettbewerbsf\u00e4hig sein kann. Der Glasbaustein bietet somit der Architektur neue Gestaltungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr mehr Tageslicht in Geb\u00e4uden \u2013 und zwar sowohl f\u00fcr Neubauten als auch bei Renovierungen. Die Forschenden haben den Aerogel-Glasbaustein inzwischen zum Patent angemeldet und sind auf der Suche nach m\u00f6glichen Industriepartnern.<\/p>\n\n\n\n
Das Projekt wird durch die Velux Stiftung, Projekt Nr. 1440 zur Entwicklung eines hochd\u00e4mmenden, transluzenten Glassteins f\u00fcr diffusiven Tageslichteintrag unterst\u00fctzt. Die Projektidee wurde mit Unterst\u00fctzung durch das Horizon 2020 Research and Innovation Programm der Europ\u00e4ischen Union im Rahmen der Marie Sk\u0142odowska-Curie Actions, Vertragsnummer 746992, erarbeitet.<\/p>\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/www.sonnenseite.com\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/Empa_Glasbaustein01.jpg\")