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Aerogel

Begriff Definition
Aerogel

Aerogel besteht aus Siliciumdioxid und besitzt einen Luftporenanteil von mehr als 90 %. Dies macht das Material zu einem idealen Dämmstoff, der aktuell allerdings nur für Spezialanwendungen wie der transparenten Dämmung eingesetzt wird. Aerogele werden außerdem als Speichermedium, Filterkomponente sowie in der Kosmetik und Pharmazie verwendet.

Woraus besteht Aerogel?

Die Basis von Aerogelen ist meist Silikat (Kieselsäure), seltener werden auch Kunststoffe oder Kohlenstoff verwendet. Mittels chemischer Reaktionen wird der Ausgangsstoff getrocknet und es entsteht eine stark verästelte Struktur mit einem ausgesprochen hohen Anteil an Zwischenräumen, in denen sich Luft befindet. Die Porengröße liegt im Nanobereich, dadurch entsteht eine sehr große innere Oberfläche im Material. Durch diese besondere Struktur haben es Aerogele sogar ins Guinnessbuch der Rekorde geschafft, zum Beispiel als „leichtester Feststoff“, „bester Isolator“ oder „Feststoff mit der geringsten Dichte“.

Die Eigenschaften von Aerogel

Silikataerogele sind halbtransparent bis transparent, haptisch fühlen sie sich wir harter Kunststoff-Schaum an. Durch den großen Luftanteil liegt die Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,017 bis 0,021 W/(m·K) und ist damit ausgesprochen gering. Dies macht das Material zur idealen Wärmedämmung. Aerogele sind temperaturstabil, unempfindlich gegen chemische Einflüsse, unbrennbar und ungiftig. Durch die Fähigkeit, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen, besteht eine Neigung zur Rissebildung bei der Trocknung.

Einsatzbereiche für Aerogel im Bauwesen

Im Baubereich werden Aerogele als Dämmstoff eingesetzt. Aufgrund der ständig steigenden Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden könnte sich das hochdämmende Material in der Zukunft als echter Gamechanger herausstellen. Aktuell wird Aerogel-Dämmung aufgrund des hohen Materialpreises und der energieintensiven Herstellmethode nur für Spezialanwendungen eingesetzt. Im Handel erhältlich sind Aerogel-Dämmplatten und -matten, Dämmputze für Außen und Innen sowie Aerogel-Granulat für Einblasdämmungen. Dieses eignet sich besonders zur Kerndämmung zwischen zwei Schalen mit geringem Abstand. Für die Zukunft wird an Aerogelen aus Holz sowie dem Einsatz des Materials als Mikro-Baustoff geforscht.

 

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Synonyme: Nanogel

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