Ein dünnerer Wärmeschutz, der Gebäude besser isoliert
Das ETH-Spin-off Aeroskin Tech entwickelt eine innovative Wärmedämmung, die dank Aerogel-Technologie Gebäude effizienter und nachhaltiger isoliert. Diese neue Dämmung wirkt energiesparend und ist deutlich dünner – je nach Anwendung nur zehn statt bis zu dreissig Zentimeter.
Wenn der Winter Einzug hält und die Temperaturen sinken, können wir uns entweder warm anziehen oder die Heizung aufdrehen und mit den Kosten leben. Was aber, wenn die Lösung für ein warmes und energiefreundliches Zuhause in der Hauswand steckt? Je besser Gebäude aussen gedämmt sind, desto weniger Energie müssen wir innen zum Heizen aufwenden. Hier setzt das ETH-Spin-off Aeroskin Tech an und entwickelt eine neue Wärmedämmung, die doppelt so gut isoliert wie herkömmliche Materialien. «Wir wollen eine nachhaltige und leistungsfähige Dämmung für Gebäude anbieten», sagt Daniel Sanz Pont, Gründer von Aeroskin Tech und wissenschaftlicher Mitarbeiter von Robert Flatt, Professor für Baustoffe im Bauwesen an der ETH Zürich.
Aeroskin Tech bietet verschiedene Lösungen an, je nachdem, was ein Gebäude braucht, zum Beispiel einen hochleistungsfähigen Spritzputz, der auf die Fassade gesprüht wird. Ein weiteres Beispiel sind Dämmplatten, die als herkömmliche Produkte verwendet werden können, aber auch für massgeschneiderte, vorgefertigte Produkte in Kombination mit digitaler Fertigung und 3D-Gebäudescans dienen. In dieser Form können die vorgefertigten Elemente schnell an den Wänden des Gebäudes angebracht werden. Der Dämmstoff bietet eine zwei- bis zweieinhalbfach bessere Dämmung als herkömmliche Produkte wie zum Beispiel Holzfasern oder Steinwolle. Das Besondere an den Produkten von Aeroskin Tech ist, dass bereits eine Dicke von rund zehn Zentimetern ausreicht, um ein Gebäude optimal zu isolieren. Zum Vergleich: Herkömmliche Hartschaumplatten sind bis zu dreissig Zentimeter dick. «Die Anforderungen variieren je nachdem, ob ein Gebäude renoviert ist, ob es ein Neubau ist und ob ein Neubau mit Minergie gebaut wird», sagt Sanz Pont.
Das Geheimnis: ein Material aus der Luft- und Raumfahrt
Die Wärmedämmung des ETH-Spin-offs basieren auf einem Aerogel. Ursprünglich wurden Aerogele in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, um Elektronik und andere empfindliche Teile als Hochleistungsisolatoren zu dämmen. «Als ich vor etwa 15 Jahren begann, mich mit Aerogelen zu beschäftigen, waren sie noch nicht sehr verbreitet. Aber ich erkannte schnell das Potenzial für Anwendungen wie der Wärmedämmung der Gebäude», sagt Sanz Pont, der über Aerogelverbundwerkstoffe promoviert hat.
«Ein Aerogel ist im Wesentlichen ein getrocknetes Gel. Im Gegensatz zu normalen Gelen fällt es beim Trocknen nicht in sich zusammen, sondern behält sein Volumen. Es hat eine nanoporöse Struktur», erklärt Sanz Pont. Diese Struktur ist ideal für die Dämmung. Herkömmliche Dämmstoffe sind ebenfalls sehr porös, sie bestehen teilweise bis zu 90 Prozent aus Luft. Die Wärmeübertragung erfolgt meist, indem Luftmoleküle miteinander kollidieren. Bei einer Nanostruktur sind die Poren jedoch so klein, dass die Luftmoleküle häufiger mit den Wänden der Poren als miteinander kollidieren. «Dies nennt man den Knudsen-Effekt», sagt Sanz Pont. «Dieser Effekt macht Aerogele zu den besten Wärmedämmstoffen überhaupt.» Dadurch wird der Wärmestrom drastisch reduziert, zum Beispiel vom Gebäudeinneren nach aussen. Im trockenen Aerogel bewegen sich die Luftmoleküle wild durcheinander. Dank diesem Effekt bleibt die warme Luft im Hausinnern und kann nicht durch das Material nach aussen dringen, da sie durch die reduzierte Konvektionswirkung im Inneren des Aerogels daran gehindert wird.
Von der Nische auf den Weltmarkt
Sanz Pont ist in Mexiko aufgewachsen, stammt aber ursprünglich aus Spanien. Er studierte Architektur und kehrte später nach Spanien zurück, wo er seine Ausbildung mit zwei Master-Abschlüssen fortsetzte: einem in Bauphysik und einem zweiten in Qualitäts- und Risikomanagement. Während seines Doktorats an der ETH Zürich im Bereich Materialwissenschaft beschäftigte er sich mit der Frage, wie man das Granulat für Silica-Aerogele am besten mischt und verarbeitet. Schnell erkannte er das Potenzial für die Bauindustrie: «Unternehmertum ist in meiner Familie weit verbreitet. So war es für mich naheliegend, ein ETH Spin-off zu gründen, um meine Forschung auf den Markt zu bringen», sagt Sanz Pont.
Derzeit hat Aeroskin Tech unter anderem verschiedene Prototypen von Sprühdämmstoffen, darunter einen Demonstrator in Originalgrösse, und Dämmplatten entwickelt und von Händlern und Baufirmen validieren lassen. Ein sehr wichtiger Teil der Entwicklung waren Projektzuschüsse und öffentliche Mittel, wie die der Klimastiftung oder dem Pilot- und Demonstrationsprogramm des Bundesamtes für Energie. Der nächste Schritt besteht darin, eine Pilotanlage zu bauen, um eine industrielle Produktion zu erreichen, sodass sie ihre Produkte in ein bis zwei Jahren auf den Markt bringen können.
Der Markt hat grosses Potenzial, jährlich werden Millionen Kubikmeter Dämmstoffe verarbeitet. Der Produktionsstandort Schweiz ist dabei sehr attraktiv: «Die Lage im Herzen Europas kommt uns entgegen. Abgesehen davon braucht man hierzulande zwei- bis dreimal mehr Dämmstoff, um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen, als in einem anderen Land wie zum Beispiel Spanien», erklärt Sanz Pont. Das ist eine gute Voraussetzung, um auf dem Markt Fuss zu fassen.
Kurz vor dem nächsten grossen Schritt
Im Gegensatz zu anderen ETH Spin-offs, die in den meisten Fällen von zwei oder mehr Gründern geführt werden, wagte Sanz Pont mit Aeroskin Tech den Alleingang. «Dank meiner vielseitigen Ausbildung vereine ich viele Kompetenzen in meiner Person. Ich habe auch Coaching erhalten und meine Ausbildung und Erfahrung im Bereich Unternehmensführung erweitert, zudem wurde ich in all diesen Jahren von hervorragenden Fachleuten der ETH unterstützt», sagt Sanz Pont. Er hat ein Netzwerk aufgebaut und arbeitet eng mit anderen Unternehmen zusammen, wenn spezielles Know-how gefragt ist. Dennoch ist die Entscheidung, das Unternehmen allein zu führen, eine grosse Herausforderung: «Ich mag Herausforderungen, aber ich umgebe mich auch mit sehr erfahrenen Mentor:innen, von denen ich schneller lernen kann. In diesem Sinne möchte ich mich sorgfältig auf den nächsten Schritt vorbereiten. Aeroskin Tech sucht Investoren, die sich an grosse Herausforderungen heranwagen, damit wir mit der industriellen Produktion beginnen können», sagt Sanz Pont.
Die Arbeit bei Aeroskin Tech zusammen mit seiner Lehrtätigkeit an der ETH klingt nach vielen Stunden Arbeit. Bleibt da noch Zeit für Hobbys? «Man könnte meinen, ich lebe und schlafe im Büro. Dem ist aber nicht so. Ein gesunder Ausgleich ist mir wichtig», sagt Sanz Pont. «Ich treibe gerne Sport, sei es Basketball, Fussball oder Wintersport wie Snowboarden. Zudem verbringe ich gerne Zeit mit meiner Frau, sei es bei einem Spaziergang oder einer Radtour. Am meisten Spass macht es uns, die Welt zu bereisen.» So tankt er Energie, um mit Aeroskin Tech die nächste Generation der Wärmedämmung einzuläuten.