Wärmedämmung bezeichnet die Vielzahl von Materialien und Techniken, die eingesetzt werden, um den Fluss von Wärmeenergie einzuschränken und dadurch Temperaturdifferenzen zwischen benachbarten Bereichen aufrechtzuerhalten. Ihre grundlegende Funktion besteht darin, die Energieeffizienz zu verbessern, die Prozessstabilität sicherzustellen, die Sicherheit zu erhöhen und in zahllosen Branchen für Komfort zu sorgen. Die dahinterstehende Wissenschaft beschäftigt sich damit, den drei Arten des Wärmetransports entgegenzuwirken: Wärmeleitung (durch feste Materialien oder ruhende Fluide), Konvektion (durch bewegte Fluide oder Gase) und Strahlung (durch elektromagnetische Wellen). Dämmmaterialien erreichen dies durch Strukturen, die ruhende Luft oder andere Gase in einer porösen, faserigen oder zellulären Matrix einschließen, da ruhende Luft ein schlechter Wärmeleiter ist (k-Wert ~0,026 W/m·K). Die Leistung wird durch die Wärmeleitfähigkeit (k-Wert) gemessen, wobei gängige Baudämmstoffe wie EPS, XPS und Mineralwolle Werte zwischen 0,030 und 0,040 W/m·K aufweisen. Der gesamte Widerstand gegen Wärmefluss wird durch den R-Wert beschrieben, der sich aus der Dicke dividiert durch den k-Wert ergibt. Wichtige Aspekte bei der Auswahl von Wärmedämmung gehen über den R-Wert hinaus und beinhalten Faktoren wie Brandverhalten (Entflammbarkeit, Rauchgiftigkeit), Feuchtigkeitsbeständigkeit (die die Leistung erheblich beeinträchtigen kann, wenn Feuchtigkeit aufgenommen wird), Formstabilität, mechanische Festigkeit und Haltbarkeit über die Lebensdauer des Produkts. Im Gebäudebereich ist sie eine entscheidende Komponente der Gebäudehülle und arbeitet zusammen mit Luft- und Dampfbremsen, um ein behagliches, dauerhaftes und energieeffizientes Umfeld zu schaffen. In industriellen Anwendungen spart sie Energie in Rohrleitungen und Behältern, schützt das Personal vor Verbrennungen und hält Prozesstemperaturen konstant. Die fortlaufende Entwicklung der Wärmedämmung konzentriert sich auf höhere Leistungsfähigkeit durch Nanotechnologie (z. B. Aerogele), verbesserte Nachhaltigkeit mittels biobasierter und recycelter Materialien sowie eine erweiterte Multifunktionalität, beispielsweise durch Integration von Phasenwechselmaterialien zur Erhöhung der thermischen Masseträgheit.