Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des gef\u00f6rderten Vorhabens war die Weiterentwicklung biobasierter Aerogele in Richtung einsetzbarer W\u00e4rmed\u00e4mmung f\u00fcr Bauanwendungen sowie als Kernmaterialien f\u00fcr Vakuumd\u00e4mmung. Zudem sollte der Herstellungsprozess f\u00fcr biobasierte Aerogele in Richtung Skalierung weiterentwickelt werden. Neu entwi-ckelte Materialien sollten auf Konferenzen und Messen vorgestellt werden, um den Bekanntheitsgrad f\u00fcr die neue Materialklasse zu erh\u00f6hen. Partnern und potenziellen Kunden sollten Materialmuster f\u00fcr Tests zur Verf\u00fcgung gestellt werden, um Feedback f\u00fcr die weitere Optimierung zu erhalten.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIm Projekt wurden folgende parallele Arbeitsstr\u00e4nge bearbeitet:<\/p>\n
– Verbesserung der Feuer-, Wasser und Feuchtigkeitsbest\u00e4ndigkeit von Bioaerogelen: Aerogelma-terialien wurden durch Zusatz verschiedener Additive und Bestandteile im Hinblick auf Feuer-, Wasser- und Feuchtigkeitsbest\u00e4ndigkeit optimiert. Dazu wurden entsprechende Screenings durchgef\u00fchrt und resultierende Proben anwendungsrelevanten Tests unterzogen.<\/p>\n
– Weiterentwicklung des Herstellungsprozesses: Durchf\u00fchrung eines Basic Engineerings auf Basis bestehender Verfahrenskonzepte. Aufbau und Inbetriebnahme einer Pilotanlage.<\/p>\n
– Bekanntmachung und Bemusterung der neuen Bioaerogele im Markt: Kommunikationsaktivit\u00e4ten im Rahmen von Messen, Konferenzen und Ver\u00f6ffentlichungen dienten dazu, potentielle Partner und Kunden zu identifizieren, mit denen entwickelte Materialien getestet und f\u00fcr die jeweilige Anwendung optimiert wurden.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Innerhalb des Projekts gelang es, neuartige Biopolymer- und Silica-Biopolymerhybridaerogelmaterialien zu entwickeln, die als Hochleistungsw\u00e4rmed\u00e4mmstoffe in Form von Aerogelpartikeln oder Vakuum-d\u00e4mmpaneelen (VIPs) z.B. in der Bauindustrie, der Logistik oder dem K\u00fchlwesen eingesetzt werden k\u00f6n-nen. Es wurden verschiedene technische Ans\u00e4tze identifiziert und untersucht, um Biopolymeraerogele wasser-, luftfeuchtigkeits- und brandresistent auszustatten. Es gelang nicht, reine Biopolymeraerogele ausreichend brand- und feuchtresistent auszustatten. Durch Zusatz von Additiven zur Aerogelstruktur wurden Lignin-Hybridaerogelmaterialien entwickelt, die f\u00fcr Bauanwendungen ausreichend brand- und wasserstabil waren und die eine W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von 24-26 mW\/(m*K) (10\u00b0C, Partikelbett) innerhalb der Projektzielsetzung aufwiesen, deren Kosten-Nutzen-Verh\u00e4ltnis jedoch als unzureichend eingesch\u00e4tzt wurde. Erkenntnisse aus diesen Arbeiten resultierten im weiteren Verlauf in der Entwicklung von Silica-Biopolymer-Hybridaerogelmaterialien. Diese zeigen im Vergleich zu aktuellen Silicaaaerogelmaterialien vergleichbare W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeiten von weniger als 20 mW\/(m*K) und weisen zus\u00e4tzlich vorteilhafte Ei-genschaften wie verbesserte mechanische Best\u00e4ndigkeit, verbesserte Verarbeitbarkeit und potenziell um bis zu 90% reduzierten CO2-Fu\u00dfabdruck auf. Aufbauend auf Ergebnissen zu Ligninaerogelen als bioba-sierte Kernmaterialien f\u00fcr VIPs wurden zudem Zelluloseaerogele entwickelt, die im VIP verglichen mit py-rogener Kiesels\u00e4ure vergleichbare W\u00e4rmed\u00e4mmeigenschaften zeigen, aber deutlich geringeres Gewicht und um bis zu 85% reduzierten CO2-Fu\u00dfabdruck aufweisen. Parallel wurde die Entwicklung neuartiger Prozesstechnologie f\u00fcr diese neuartigen Aerogelmaterialien vorangetrieben, und es wurde eine Pilotan-lage f\u00fcr Validierung der Prozesskonzepte und Bemusterung im Pilotma\u00dfstab aufgebaut und in Betrieb genommen. Die technischen Arbeiten wurden durch Kommunikationsaktivit\u00e4ten im Markt flankiert, indem die neu entwickelten Materialien auf Messen und Konferenzen sowie in Ver\u00f6ffentlichung pr\u00e4sentiert wur-den, um potentielle Partner f\u00fcr anwendungsrelevante Tests und Optimierung zu gewinnen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
W\u00e4hrend der Projektlaufzeit wurden die Aktivit\u00e4ten des Unternehmens inklusive relevanter Projektergeb-nisse im Rahmen von Messen, Konferenzen und Ver\u00f6ffentlichungen \u00f6ffentlich pr\u00e4sentiert. Das Unter-nehmen wurde 2023 mit dem Klimainnovationspreis Niedersachsen ausgezeichnet und gewann den Vonovia Construction Contest 2024. 2025 werden die Aktivit\u00e4ten Teil der Pr\u00e4sentation des deutschen Pavillons auf der EXPO in Osaka sein.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Neuartige Aerogelmaterialien als platzsparende W\u00e4rmed\u00e4mmung z.B. zur Verbesserung der Energieeffi-zienz des Geb\u00e4udebestands bei vorteilhaftem Nachhaltigkeitsprofil verglichen mit dem Stand der Tech-nik sowie entsprechende Herstellungsprozesse wurden erfolgreich entwickelt. K\u00fcnftige Arbeiten werden sich auf weitere Optimierung Materialien sowie auf Ausarbeitung des Produktionsprozesses im Hinblick auf gro\u00dftechnische, industrielle Produktion fokussieren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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