Forschungsprojekt NRG-Storage an der TU Darmstadt

DBZ: Wie kann eure Innovation das Bauwesen nachhaltig verändern?

Prof. Dr. Koenders: Wir entwickeln einen Dämmstoff, der durch hohe Wärmespeicherkapazität und geringer Dämmstärken die geforderte Dämmleistung gemäß gängiger Regelwerke, wie des neuen GEG erzielt. Die Einsparung an Dämmmaterial im Vergleich zu herkömmlichen Dämmsystemen wird den Energieverbrauch im Gebäudesektor deutlich reduzieren. Beim Rückbau ist der Zement sortenrein trennbar, kann pulverisiert und komplett wiederverwendet werden. Auch wird bei der Herstellung des in NRG – STORAGE entwickelten Dämmsystems weniger CO2 in die Luft gesetzt als bei üblichen Dämmsystemen.

Welche Materialien verwendet Ihr?

Dr. Christoph Mankel: Ausgangsprodukt für den neuen Dämmstoff ist ein mineralisierter Schaum (Zementärer-Schaum) als leichter, mineralischer Dämmstoff, der am Institut für Werkstoffe entwickelt wird und dem PCM zugefügt wird. Phasen­wechselmaterialien (PCM, engl. für Phase Change Materials) sind Stoffe, die als Latentwärmespeicher wirken. Führt man ihnen Wärmeenergie zu, wird diese gespeichert, ohne dass sich die Temperatur des Materials selbst erhöht. Bei einem Phasenwechsel, also zum Beispiel dem Übergang von fest zu flüssig, wird Wärmeenergie gespeichert und bei dem Übergang von flüssig zu fest wieder abgegeben. Das daraus entstehende Produkt, der so genannte eNeRGy-Schaum (engl. NRG-Foam) weist hervorragende Wärmedämm­eigenschaften und gleichzeitig eine hohe Wärmespeicher­fähigkeit auf. 

Wann starteten die ersten Experimente?

Dr. Antonio Caggiano: Die PCM-Technologie und deren Anwendung im Bauwesen ist bereits ein etabliertes Forschungsfeld am Institut für Werkstoffe im Bauwesen. Der erste „prove of concept“ des innovativen Materials NRG-Foam erfolgte bereits Anfang 2019 während der Beantragungsphase des Projekts NRG-STORAGE. Die Experimente des Projekts starteten im April 2020 direkt im Anschluss an den Projekt-Kick-Off. Die Untersuchungsprogramme werden von den Doktorandinnen Mona Nazari Sam und Sha Yang in enger Zusammenarbeit mit den Masterstudentinnen Lisa Schiefer und Liliya Dubyey bearbeitet.

Wer sind eure Partner und wie wird das Projekt finanziert?

Prof. Dr. Koenders: Bearbeitet wird das Projekt von einem internationalen und komplementären Konsortium aus 13 Partnern, 12 davon aus Europa (Niederlande, Polen, Tschechien, Spanien, Italien, Bulgarien, Deutschland) und ein Partner aus Argentinien. Die Demonstratoren werden in Bulgarien, Spanien und Deutschland getestet und die Ergebnisse miteinander verglichen. Finanziert wird das Projekt von der Europäischen Kommission, dem EU Programm Horizon 2020 für Forschung und Innovation.