DATIpilot Modul 1 Innovationssprints: Energiespar-Lasur mit stabilisierten Silberfunktionspigmenten für transparente low-e Wandanstriche - ELa

Abstract

Im Verbundvorhaben ELa entwickelten das Center for Applied Energy Research e. V. (CAE) und die HeiQ RAS AG eine transparente, wärmereflektierende low-e-Lasur auf Basis stabilisierter Silberfunktionspigmente für mineralische Innenwandoberflächen. Ziel war es, die Wärmeabstrahlung von Wänden zu vermindern und dadurch insbesondere bei schlecht gedämmten Bestandsgebäuden die Dämmwirkung und die thermische Behaglichkeit zu verbessern sowie den Heiz- und Kühlenergiebedarf zu senken, ohne das Erscheinungsbild der Wand wesentlich zu verändern. HeiQ RAS untersuchte und optimierte Bindersysteme, Silberkonzentrationen, Untergründe und Aufbringungsverfahren. Das CAE charakterisierte die Proben hinsichtlich ihrer spektralen Eigenschaften im Bereich von 0.25 µm bis 35 µm. Daraus wurden thermischer Emissionsgrad, Transparenz und Farbneutralität bestimmt. Ergänzend modellierte das CAE den Einfluss der Beschichtung auf den Wärmedurchgangskoeffizienten verschiedener Wandaufbauten, die Oberflächentemperaturen und das Tauwasserrisiko. Für typische Altbauwände ergaben die Berechnungen mögliche Reduktionen des U-Wertes um etwa 20 %. Die Entwicklung erfolgte iterativ durch Herstellung, Messung, Bewertung und Anpassung der Formulierungen. Als besonders geeignet erwies sich ein Bindersystem auf Silikat-Basis für kompatible mineralische Untergründe. Andere Bindersysteme erreichten nicht die erforderliche Kombination aus geringem Emissionsgrad und guter Haftung. Mit den optimierten Formulierungen konnte der hemisphärische thermische Emissionsgrad bis auf 0.27 gesenkt werden. Gleichzeitig lag die Transparenz der Beschichtung über dem geforderten Wert von 0.5 und die Beschichtung war weitgehend farbneutral. Die bauphysikalischen Untersuchungen bestätigten eine sehr hohe Wasserdampfdurchlässigkeit. Zudem erfüllte die Lasur die Anforderungen des AgBB-Schemas für Innenraumanwendungen. Beschleunigte Bewitterungs-, Klima- und UV-Prüfungen sowie Realbewitterungen zeigten, dass die wärmereflektierende Wirkung auch nach längeren Alterungszeiten erhalten blieb.