Seltene Alleskönner

Aerogele mischen die Baubranche auf


Frankfurt. Vorsichtig nimmt Miltiadis Vlachos, Geschäftsführer von Cabot Aerogel, einen Brocken Hydrogel in die Hand. Der chemische Stoff sieht aus wie durchsichtiger Wackelpudding. Doch er ist viel leichter und zerbröselt in kleine Stücke, sobald man ihn drückt.

„Daraus entsteht Aerogel“, sagt Vlachos. Das ungewöhnliche Material soll die Dämmstoff-Branche revolutionieren. Seine Partikel haben nämlich eine ideale Eigenschaft: Sie leiten außergewöhnlich geringe Mengen an Wärme.

Das faszinierende Material findet man sogar im Guinness-Buch der Rekorde

Das Spezialchemie-Unternehmen in Frankfurt ist einer von weltweit zwei Aerogel-Herstellern. Im Industriepark Höchst steht die einzige Produktion für die reine Form – sie schafft mehr als 10.000 Kubikmeter im Jahr. Was aber ist Aerogel? Im Guinness-Buch hält das Material aktuell den Rekord für den „Feststoff mit geringster Dichte“.

Das Geheimnis schlummert in seiner Nano-Poren-Struktur. „Sie gleicht einem extrem porösen Schwamm“, sagt Georg Gertner, Marktentwickler bei Cabot.

Die Kieselsäure-Partikel (Silica) sind gerade mal zwischen wenigen Mikrometern und maximal vier Millimetern groß. Sie bestehen außerdem zu über 90 Prozent aus Poren mit Luft.

„Diese Poren sind so winzig, dass sie einzelne Luftmoleküle einschließen“, erklärt Gertner. Das macht Aerogel federleicht und behindert die Wärmeleitung. Die Moleküle können sich in den Poren weder frei bewegen noch gegenseitig berühren. Deshalb wird kaum Wärme übertragen. Zumal es keinen Feststoff gibt, der den schnellen Transport von Hitze begünstigen könnte.

Größter Markt für Aerogele sind die Baubranche und der Anlagenbau. Die Partikel landen in Dämmplatten, Vliesstoffen und neuerdings auch Dämmputz. Dämmmaterial mit Aerogelen spart bis zu dreimal mehr Energie ein als herkömmliche Dämmstoffe, heißt es bei Cabot. Und das mit einer etwa halb so dicken Isolierschicht.

An heißen Industriebehältern schützt schon ein dünner Anstrich die Mitarbeiter vor Verbrennungen. Aerogele eignen sich aber auch zur Lichtstreuung bei Tageslicht-Systemen.

Noch ist Aerogel allerdings ein Nischen-Produkt und teuer. Die Produktionskapazität ist gering, die Herstellung sehr aufwendig. Aus dem Grundstoff Sand entsteht mithilfe von Natronlauge zunächst sogenanntes Wasserglas. „Daraus wird Hydrogel, dem wir wiederum die Flüssigkeit entziehen“, beschreibt Vlachos den komplexen Prozess. „Dabei darf die Materialstruktur nicht zerstört werden.“ Der Clou: Das Gel wird getrocknet, aus Wasser wird so Luft, ohne dass die Poren schrumpfen.

An dem Verfahren haben Forscher jahrzehntelang gefeilt. Aerogele wurden bereits in den 1930er-Jahren entwickelt. Aber erst 60 Jahre später fand man die Lösung.

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