Thermische Trennmaterialien: Polyamid-Streifen für energieeffizientes Bauen

Wärmetrennmaterial ist ein speziell entwickelter Werkstoff, der innerhalb einer ansonsten leitfähigen Konstruktion eine Barriere mit hohem Wärmewiderstand bildet und in erster Linie darauf abzielt, Wärmebrücken zu vermindern. Die Auswahl erfolgt auf Grundlage eines kritischen Gleichgewichts zwischen Eigenschaften, bei dem eine geringe Wärmeleitfähigkeit durch ausreichende mechanische Festigkeit, langfristige Haltbarkeit und Verarbeitbarkeit ergänzt werden muss. Obwohl verschiedene Hart­schaumstoffe und einige Duroplaste verwendet wurden, ist der Industriestandard für Hochleistungsanwendungen, insbesondere bei Aluminiumfenstern und strukturellen Wärmetrennstegen, glasfaserverstärktes Polyamid 66 (PA66). Dieser Verbundwerkstoff mit einem typischen Glasfaseranteil von 25 % bis 30 % bietet eine optimale Kombination aus Eigenschaften: eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 0,3 W/m·K, was um Größenordnungen niedriger ist als bei Aluminium, verbunden mit hoher Zug-, Druck- und Scherfestigkeit. Diese mechanische Robustheit ist unverzichtbar, da das Material strukturelle Lasten zwischen den inneren und äußeren Metallabschnitten übertragen muss und gleichzeitig über Jahrzehnte hinweg unter konstantem Druck Kriechverformungen (Kaltfluss) widerstehen muss. Darüber hinaus muss ein wirksames Wärmetrennmaterial eine ausgezeichnete thermische Stabilität aufweisen, mit einem Schmelzpunkt über 250 °C, um Verarbeitungstemperaturen standzuhalten, sowie eine hohe Wärmeformbeständigkeit (HDT), um die Maßhaltigkeit unter realen Bedingungen sicherzustellen. Auch die Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen wie UV-Strahlung (falls exponiert), Feuchtigkeit und Chemikalien wie Laugen in Beton oder Reinigungsmitteln ist entscheidend. Das Material muss mit Herstellungsverfahren wie dem Strangpressen für Profilbänder oder dem Gießen für das „Gießen und Entfernen des Brückens“ bei Aluminiumfenstern kompatibel sein. Letztlich bestimmt die Wahl des Wärmetrennmaterials direkt die Energieeffizienz, Tauwasserbeständigkeit, strukturelle Sicherheit und Lebensdauer der gesamten Konstruktion und ist damit ein Eckpfeiler modernen, nachhaltigen Bauens sowie ein zentraler Fokus der Werkstoffwissenschaft im Bauwesen.