die schlaue Geldanlage der Vermögensberatung. 3,0% - BNC - Bayer

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3 · 2012
INNOVATIONEN
Feinste Poren halten die
Wärme draußen
Effiziente Kältemaschinen für zu Hause: Die Werkstoffexperten von
Bayer MaterialScience haben einen innovativen Dämmstoff entwickelt –
den Baytherm Microcell-Hartschaum. Er besteht aus Poren, die kaum
größer sind als der Durchmesser eines Haares. Genau deshalb dämmt
er extrem gut.
LEVERUSEN Kühlschränke schlagen
auf der Stromrechnung zum Teil
kräftig zu Buche. Denn zusammen
mit Gefriertruhen verbrauchen sie
etwa ein Fünftel des Stromes im
Haushalt. Die Industrie arbeitet deshalb
mit Hochdruck an der weiteren
Verbesserung der Energieeffizienz
von Kühlgeräten. Die Polyurethan-
Spezialisten von Bayer MaterialScience
haben dafür ein innovatives
Dämmmaterial entwickelt: den Baytherm
Microcell-Hartschaum. Er
kann die Effizienz der Kühlgeräte
entscheidend verbessern.
Für die Effizienz eines Kühlschranks
ist seine Isolation ausschlaggebend:
„Je besser die Isolie-
rung, umso weniger muss der Kompressor
arbeiten, um den Innenraum
zu kühlen“, erklärt Dr. Reinhard Albers,
Leiter der Anwendungstechnik
für Technische Isolierung bei Bayer
MaterialScience. In Haushaltskühlschränken
sorgt dafür heute in der
Regel ein Hartschaum aus Polyurethan.
Er wird bei der Montage zwischen
Kühlschrank-Außenhaut und
-Innenverkleidung verschäumt.
Rezeptur des
Polyurethans optimiert
„Das Potenzial des Materials ist
aber noch nicht ausgereizt“, sagt
Albers. Für den neuen Microcell-
Betrachten die Struktur des Schaums am Bildschrim (v. l.): Harald Wolf,
Dr. Stephanie Vogel und Dr. Reinhard Albers. Foto: Hansen
KLIMASCHUTZ DURCH ENERGIEEFFIZIENZ
> Energieeffizienz und Klimaschutz
gehen Hand in Hand. Besonders
alte Elektrogeräte verbrauchen
unnötig Strom: Nach
Angaben des Öko-Instituts sind
rund 37 Prozent aller Kühl- und
Gefriergeräte in deutschen Haushalten
älter als 13 Jahre, fast die
Hälfte kommt auf mehr als zehn
Jahre. Dabei verbrauchen die
besten Geräte der Energieeffizienzklasse
A++ mittlerweile bis zu
45 Prozent weniger Energie als
die schlechtesten Geräte innerhalb
der A-Klasse. Und ein A+++
Gerät kann gegenüber einem
A++ Gerät nochmals bis zu
30 Prozent Strom einsparen.
> Obwohl Elektrizität nur ein
Fünftel des gesamten Energieverbrauchs
in Deutschland ausmacht,
verursacht die Stromerzeugung
in Kraftwerken fast die
Hälfte der energiebedingten
Treibhausgasemissionen. Nach
Berechnungen des Umweltbundesamtes
könnten bei vollständi-
ger Nutzung moderner Haushaltsgeräte,
allein in Deutschland
bis zu zehn Großkraftwerke abgeschaltet
werden, wenn bis
zum Jahr 2020 alle elektrisch
betriebenen Haushaltsgeräte
die Standards des Blauen
Engels erfüllen.
> Weitere Energie- und CO 2 -Einsparungen
ermöglicht die Wärmedämmung
von Gebäuden.
Das Institut für Ökologische
Wirtschaftsforschung hat in einer
Studie die möglichen Einsparungen
in Ein- und Zweifamilienhäuser
untersucht. Das Ergebnis:
Würden sämtliche Gebäudehüllen
dieser Häuser komplett
saniert, würde der CO 2 -Ausstoß
der Privathaushalte um mehr als
20 Prozent sinken. Gegenüber
anderen Dämmstoffen wie Styropor
(Polystyrol) oder Mineralwolle
hat Polyurethan dabei klare
Vorteile: Es isoliert wesentlich
effizienter und lässt sich leicht
verarbeiten.
Hartschaum konnten die Bayer-
Entwickler die Dämmeigenschaften
des Kunststoffs weiter verbessern.
Dafür haben sie die Rezeptur
des Polyurethans für die speziellen
Anforderungen als Isolationsmaterial
optimiert.
Wie gut der PUR-Schaum die
Kälte im Kühlschrank hält, hängt
nämlich stark von der Porengröße
des Materials ab. „Ein Schaum mit
vielen feinen Poren dämmt besser
als ein grobporiges Material“, so
Albers. Der Name Microcell weist
damit schon auf die Besonderheit
der neuen Entwicklung hin: Die
Poren des Mikroschaumes sind besonders
fein. Ihr Durchmesser
liegt gerade einmal bei 70 bis 100
Mikrometern. Das ist kaum mehr
als der Durchmesser eines menschlichen
Haares. Die feine Struktur
bewirkt, dass die Wärmestrahlung
auf dem Weg durch das Material
an den vielen kleinen Poren öfter
reflektiert wird, als es an einer gröberen
Struktur der Fall wäre. Der
Temperaturaustausch zwischen
kalter und warmer Seite wird so
gebremst.
Verglichen mit einem herkömmlichen
Hartschaum sind
die Poren um bis zu 40 Prozent
kleiner. Das verringert die Wärmeleitfähigkeit
des Microcell-
Schaums um bis zu zehn Prozent
gegenüber einem Standard-Material.
Mit dem neuen Dämmstoff
sinkt also auch der Stromverbrauch
eines Kühlschranks – und
damit die Stromrechnung.
Von dieser Entwicklung profitieren
auch die Hersteller. Denn
sie sind angehalten, immer effizientere
Geräte zu bauen, um den
Energieverbrauch und damit den
CO 2 -Ausstoß durch Haushaltsgeräte
weiter zu minimieren. „Um
das zu schaffen, haben die Hersteller
nur zwei Optionen: Sie
können neue Kompressoren entwickeln
oder sie verbessern die
Isolation des Kühlschranks“, erklärt
Harald Wolf, Leiter des PUR-
Systemgeschäfts Isolierung.
Produktivität der
Geräteherstellung erhöht
Die Verbesserung der Kompressoren
ist allerdings aufwendig. Und
auch die Isolation mit Hightech-
Dämmstoffen, zum Beispiel Vakuum-Isolations-Paneelen,
ist teuer.
„Mit Baytherm Microcell wird die
Produktivität und Wirtschaftlichkeit
der Geräteherstellung deutlich
erhöht. Die Entwicklung bietet
damit Potenzial, um andere
komplizierte Dämmsysteme zum
Teil zu ersetzen“, sagt Wolf.
Kühlschrank mit Baytherm-Dämmung
Das neue Polyurethan-Hartschaum-Dämmsystem Baytherm
zeigt eine noch geringere Wärmeleitfähigkeit als konventionelle
Isolier-Schäume und unterstützt die Herstellung von
Kühl-Geräten höherer Energieeffizienzklassen.
Schaumstoffschicht
feine Poren
aussen innen
Wärme
Die Kälte
bleibt drinnen:
Die
Poren des
Baytherm
Microcell-
Schaums sind
40 Prozent kleiner
als konventionelle
Dämmschäume.
Das verringert die Wärmeleitfähigkeit.
langer Weg durch
den Schaumstoff
Schaumstoffschicht
aussen grobe Poren
innen
Wärme
KonventionelleDämmschäume
sind grobporig.
Die Wärme
wird durch den
Schaumstoff zwar
auch gebremst, jedoch
geringer als beim Microcell-
Schaum.
Ein besonderer Vorteil für die
Produktion: Baytherm Microcell
lässt sich mit im Markt etablierten
Technologien verarbeiten.
Ein weiterer Vorteil der PUR-
Technologie: Die Recyclingverfahren
für den Kunststoff sind etabliert
und das Material lässt sich
gut verwerten, nachdem es seinen
Dienst als Dämmmaterial im Kühlschrank
erfüllt hat.
Der neue Hartschaum eignet
sich aber nicht nur, um Kühlschränke
oder Gefriertruhen zu
isolieren: Die Bayer-Entwickler
prüfen auch den Einsatz für weitere
Anwendungen: So bliebe bei-
kurzer Weg durch
den Schaumstoff
spielsweise das Wasser in einem
Warmwasserboiler – gedämmt
durch das feinporige Material –
länger warm. Zudem wäre auch
weniger Energie nötig, um die
Temperatur im Speicher aufrechtzuhalten.
„Unser Microcell-Schaum kann
prinzipiell immer dann helfen,
wenn es darum geht, etwas effektiv
zu isolieren – unabhängig davon,
ob Wärme oder Kälte gespeichert
werden soll“, sagt Albers.
Damit sind noch viele Anwendungen
denkbar, die das innovative
Material künftig effizienter machen
kann. Henning Hochrinner