Experimentelle und theoretische Untersuchungen von IR-reflektierenden Dämmmaterialien

Experimentierhäuser auf dem Freigelände
© Fraunhofer IBP
Experimentierhäuser auf dem Freigelände des Fraunhofer Instituts für Bauphysik in Holzkirchen.

Bauherren sind verunsichert über die Dämmeigenschaften von Infrarot reflektierenden Dämmmaterialien: Manche Hersteller dieser Dämmstoffe werben mit Dämmeigenschaften, die denen von hochdämmenden Produkten entsprechen. Traditionelle Labormessungen ergeben allerdings viel geringere Werte. Wer hat Recht?

Um diese Frage zu beantworten, wurden am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP in Holzkirchen umfangreiche Vergleichsmessungen und Simulationen an Dächern von typischen Einfamilienhäusern durchgeführt.

 

Projektziele

Bei Dämmmaterialien mit IR-reflektierender Oberfläche wird von manchen Herstellern suggeriert, dass mit diesen dünnen Produk­ten annähernd gleichwertige Dämmeigen­schaften erreicht werden wie bei hochwär­megedämmten Dachkonstruktionen, wie z. B. Mineralwolle. Die Dämmeigenschaften wurden bei in situ Messungen unter identi­schen Randbedingungen verglichen:

Auf dem Freilandversuchsgelände des IBP befinden sich zwei identisch aufgebaute und gleich orientierte Häuser (Zwillingshäuser). Für die Untersuchung der Dämmeigenschaften wurde dDas Dach eines Hauses wird mit IR-reflektierender Dämmung, das zweite mit Mineralwolle gedämmt. Dann werden wurden die Dachräume mit elektrischen Radiatoren auf 21,0 °C geheizt und der Heizenergieverbrauch verglichen. Insgesamt werden wurden mehrere Mineralwolle- und IR-reflektierende Aufbauten unter verschiedenen Luftdichtheiten untersucht. Die in situ Messungen werden wurdenergänzt durch Labormessungen und Simulationsrechnungen ergänzt.

 

Stand des Projektes

Die Ergebnisse der parallelen Messungen an den baugleichen Experimentierhäusern zeigten, dass auch die Infrarot reflektierenden Dämmmaterialien mit den bekannten Regeln der Bauphysik abgebildet werden können. Auch die vielfältigen Simulationsrechnungen und die Validierung der zugehörigen numerischen Modelle bestätigten diese Erkenntnis.

Der IR-Dachraum verbraucht in allen Messperioden durchschnittlich mehr als das doppelte an Heizenergie. Das heißt: Die Dämmwirkung der untersuchten IR-Dämmfolien ist durchschnittlich um mehr als die Hälfte geringer als die aller untersuchten Mineralwolle-Dämmsysteme. Das gilt auf jeden Fall, wenn die Winddichtigkeit der Gebäudehülle für beide Dachräume gleich hoch ist. Auch eine undichte Gebäudehülle zeigt keine Vorteile für die IR-Dämmung gegenüber der Mineralwolle-Dämmung, solange beide untersuchten Dachräume die gleiche Luftdichtheit aufweisen.

Die Wärmedurchlasswiderstände – nach Abzug der R-Werte der angrenzenden Luftschichten bei den in situ-Messungen – bestätigten die im Labor gemessenen wärmetechnischen Kennwerte. Traditionelle Labormessungen können also auch bei der energetischen Bewertung von IR-reflektierenden Dämmfolien angewendet werden.

Auch die Ergebnisse der umfangreichen Simulationsrechnungen bestätigten, dass einer Bewertung des IR-Dämmmaterials durch die gängigen Methoden der Norm nichts entgegen steht.

 

Projektpartner

In industriellem Auftrag

Infrarot reflektierendes Dämmmaterial
© Fraunhofer IBP
Infrarot reflektierendes Dämmmaterial (IR-Dämmung).
Untersparrendämmung
© Fraunhofer IBP
IR-Dachaufbau 1 (Untersparrendämmung).
Aufsparrendämmung
© Fraunhofer IBP
IR-Dachaufbau 2 (Aufsparrendämmung)
Zwischensparrendämmung
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Mineralwolle-Dachaufbau 1 (20 cm Zwischensparrendämmung, WLG 035).
Mineralwolle-Dachaufbau
© Fraunhofer IBP
Mineralwolle-Dachaufbau 3 (18 cm Zwischensparrendämmung, WLG 035, hinterlüftet)