Deine Heizkosten um 30% senken, indem du einfach deine Wände neu streichst. Das Kältegefühl beseitigen, ohne aufwendige Bauarbeiten durchführen zu müssen. Den Wärmekomfort deiner Wohnung mit einem einfachen Rollerstrich verbessern. Das sind die verlockenden Versprechen der Hersteller von thermischen Innenwandfarben.

Auf dem Papier klingt das traumhaft. Man verkauft uns eine Wunderlösung, schnell umzusetzen und ohne die Zwänge einer klassischen Dämmung. Aber was ist wirklich dran, wenn man unter der Marketingschicht kratzt? Zwischen unwirksamen Billigfarben und vielversprechenden Phasenwechseltechnologien wird es Zeit, Klarheit zu schaffen über das, was wirklich funktioniert und was reine Verkaufsargumentation ist.

Zusammensetzung und Funktionsweise von wärmedämmenden Farben mit Mikrokugeln oder Aerogel

Die grundlegenden wärmedämmenden Farben basieren auf der Beimischung von Zusatzstoffen, die angeblich die Wärmeübertragung durch die Wände begrenzen sollen. Man findet hauptsächlich zwei Arten von Materialien, die der Farbe zugesetzt werden: hohle keramische Mikrokugeln und Aerogelpartikel. Die Mikrokugeln sind winzige Luftbläschen, die in einer keramischen Hülle eingeschlossen sind, während Aerogel ein ultraleichtes Material ist, das zu 99% aus Luft in einer nanoporösen Struktur besteht.

Das theoretische Prinzip ist einfach: Da Luft ein schlechter Wärmeleiter ist, sollen diese Zusätze eine Wärmebarriere bilden. Das ermöglicht es den Herstellern zu behaupten, dass diese Partikel, einmal in die Farbe integriert, einen isolierenden Film auf der Wand bilden. Allerdings bleibt die aufgetragene Schichtdicke wirklich lächerlich gering, in der Regel unter einem Millimeter selbst nach zwei oder drei Anstrichen mit Rolle oder Spritzpistole.

Die von den Herstellern angegebene Wärmeleitfähigkeit liegt bei etwa 0,030 bis 0,050 W/m.K, was auf dem Papier korrekt erscheint. Aber hier liegt der Hase im Pfeffer: Bei einer Auftragsstärke von weniger als einem Millimeter ist der erzielte Wärmedurchlasswiderstand lächerlich gering. Zur Erinnerung: Der Wärmedurchlasswiderstand (R) wird berechnet, indem man die Dicke durch die Wärmeleitfähigkeit teilt. Also kann selbst bei der besten Wärmeleitfähigkeit der Welt ein Millimeter nicht mit mehreren Zentimetern Dämmmaterial konkurrieren.

Der Preis dieser Farben ist dennoch hoch, in der Regel fünf bis zehn Mal höher als der einer Standardfarbe. Die Hersteller rechtfertigen diesen Aufpreis mit innovativer Technologie und versprochenen Energieeinsparungen. Leider zerstören unabhängige Studien dieses schöne Marketingkonstrukt.

Eine britische Studie aus dem Jahr 2019, die nach internationalen Standards durchgeführt wurde, hat diese Farben rigoros getestet. Und das Urteil ist eindeutig: Die gemessene thermische Leistung ist nicht besser als die einer einfachen Vinyltapete mit Grundierung. Wenn man die gesamten Wärmeverluste eines Gebäudes berücksichtigt, sagen die Modellierungen eine Amortisationszeit von mehreren hundert Jahren voraus. Mit anderen Worten: niemals.

Forschungseinrichtungen wie das Centre scientifique et technique du bâtiment in Frankreich haben die Behauptungen der Hersteller für diese Billigprodukte nicht bestätigt. Die amerikanische Umweltschutzbehörde (EPA) empfiehlt ausdrücklich, diese Farben nicht als Ersatz für eine konventionelle Dämmung zu verwenden, mangels unabhängiger wissenschaftlicher Beweise für ihre Wirksamkeit.

Prinzip und Zusammensetzung von Phasenwechselfarben (PCM)

Angesichts der Unwirksamkeit klassischer Dämmfarben ist eine ausgeklügeltere Technologie entstanden. Es handelt sich um Phasenwechselmaterialien oder PCM (Phase Change Materials). Im Gegensatz zu Mikrokugeln, die lediglich versuchen, den Wärmetransfer zu verlangsamen, nutzen PCM ein fundamentales physikalisches Prinzip, um thermische Energie zu speichern und wieder abzugeben.

Ein Phasenwechselmaterial ist eine Substanz, die beim Übergang von einem Zustand in einen anderen eine große Energiemenge speichern kann, typischerweise von fest zu flüssig oder umgekehrt. Und was PCM interessant macht, ist, dass dieser Übergang bei einer konstanten oder nahezu konstanten Temperatur stattfindet. Hier das Funktionsprinzip: Wenn die Umgebungstemperatur den Schmelzpunkt des Materials erreicht, beginnt es zu schmelzen und nimmt dabei Wärme auf, ohne dass seine eigene Temperatur steigt. Umgekehrt erstarrt das Material bei sinkender Temperatur wieder und gibt diese Wärme ab.

In hochwertigen thermoregulierenden Farben werden die PCM in nanometrischen Mikrokapseln mit einem Durchmesser zwischen 10 und 100 Nanometern eingekapselt. Diese schützenden Polymerkapseln isolieren das aktive Material von der Umgebung und ermöglichen gleichzeitig den Wärmeaustausch. Es gibt drei große Familien von PCM, die im Bauwesen verwendet werden: Paraffine (organische Verbindungen aus Erdöl), Salzhydrate (anorganische Verbindungen wie Natriumsulfat) und Fettsäuren (organische Verbindungen pflanzlichen Ursprungs).

Die Wahl des PCM hängt hauptsächlich von seiner Übergangstemperatur ab. Für eine Anwendung in Wohnräumen strebt man in der Regel eine Phasenwechseltemperatur zwischen 18 und 25°C an, da dies der übliche Bereich für thermischen Komfort ist. Salzhydrate sind wegen ihrer niedrigen Kosten und ihrer sehr hohen volumetrischen Energiespeicherdichte besonders beliebt, auch wenn sie aufgrund ihres korrosiven und hydrophilen Charakters schwieriger zu verkapseln sind.

Die Energiespeicherkapazität von PCM ist beeindruckend. Während man nur 4,18 Joule benötigt, um die Temperatur eines Gramms flüssigen Wassers um ein Grad Celsius zu erhöhen, braucht man 340 Joule, um ein Gramm Eis bei 0°C in Wasser zu verwandeln. Die in thermischen Farben verwendeten PCM speichern bei ihrem Phasenwechsel etwa 180 Joule pro Gramm, also mehr als das Vierzigfache der fühlbaren Wärmekapazität von Wasser. Es ist diese Energie, die latente Wärme genannt wird, die es dem Material ermöglicht, die Temperatur effektiv zu regulieren.

Die Funktionsweise über einen täglichen Wärmezyklus beruht auf einem einfachen Prinzip: Tagsüber, wenn die Innentemperatur durch Sonneneinstrahlung, Heizung oder Aktivität der Bewohner steigt, schmelzen die PCM allmählich und nehmen die überschüssige Wärme auf. Diese Absorption hält die Raumtemperatur relativ stabil, anstatt Hitzespitzen aufkommen zu lassen. Nachts, wenn die Temperatur sinkt, erstarren die PCM wieder und geben die gespeicherte Wärme ab, was den Temperaturabfall begrenzt und den Heizbedarf reduziert.

Diese Technologie funktioniert tatsächlich, im Gegensatz zu Mikrokugel-Farben. Aber das bedeutet noch lange nicht, dass sie eine Wunderlösung für die Dämmung darstellt, wie wir sehen werden.

Studien und Zahlen zur tatsächlichen Leistung von Phasenwechselfarben

Um Phasenwechselfarben objektiv zu bewerten, muss man sich an Studien unabhängiger Organisationen wenden statt an Werbebroschüren. In Frankreich hat das CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) die Wirkung von Phasenwechselmaterialien untersucht, die in Gebäudewände integriert wurden. Ihre Arbeiten zeigen, dass es möglich ist, Temperaturspitzen in einem Raum um 3 bis 5°C durch PCM zu kappen.

Konkret bedeutet das: In einem nicht klimatisierten Raum, wo die Temperatur normalerweise im Sommer auf 28°C steigen würde, könnte die Verwendung von PCM die Temperatur bei etwa 23 bis 25°C halten. Das ist signifikant in Bezug auf den thermischen Komfort, denn dieser Unterschied verwandelt eine unangenehme Situation in ein erträgliches Ambiente.

Was Energieeinsparungen bei der Klimatisierung betrifft, berichten universitäre Studien von Reduktionen, die unter optimalen Bedingungen bis zu 30% erreichen können. Achtung jedoch beim Begriff „optimale Bedingungen“, denn es handelt sich in der Regel um Gebäude mit leichter Bauweise, großen Temperaturschwankungen und intermittierender Nutzung der Klimaanlage. In einem modernen, gut gedämmten Gebäude mit kontinuierlicher Klimatisierung werden die Einsparungen deutlich bescheidener ausfallen.

Die Universität Stanford hat experimentelle thermoregulierende Farben entwickelt, die reflektierende Schichten mit temperaturregulierenden Eigenschaften kombinieren. Ihre Tests unter künstlichen Bedingungen zeigten Reduzierungen des Heizbedarfs um 36% und des Kühlbedarfs um 21%. Diese beeindruckenden Zahlen müssen relativiert werden, da sie Forschungsprototypen unter Laborbedingungen betreffen und nicht kommerzielle Produkte unter realen Bedingungen.

Übrigens sind die Erfahrungsberichte aus der Praxis deutlich differenzierter. Sicher, PCM-Farben bringen eine spürbare Verbesserung des thermischen Komforts mit sich, besonders um das unangenehme Gefühl der „kalten Wand“ im Winter zu beseitigen. Sicher, die Feuchtigkeitsregulierung ist ein weiterer interessanter Nebeneffekt. Denn durch die Aufrechterhaltung einer stabileren Oberflächentemperatur begrenzen PCM-Farben Kondensationsphänomene, die an kalten Wänden auftreten können, wodurch Schimmelrisiken reduziert und die Raumluftqualität verbessert wird.

Aber wir müssen auch offen über die Grenzen sprechen. Die Haltbarkeit ist problematisch, weil die Hersteller in der Regel empfehlen, den Anstrich alle 5 bis 10 Jahre zu erneuern, da die Wirksamkeit mit der Zeit abnimmt. Die Mikrokapseln können brechen, das Bindemittel kann sich zersetzen und angesammelte Verschmutzungen reduzieren den Wärmeaustausch. Diese regelmäßige Wartung lässt die Gesamtkosten über die Lebensdauer des Gebäudes erheblich steigen.

Der Anschaffungspreis ist sehr hoch, oft zehnmal höher als bei einer klassischen Farbe. Wenn man die Kosten für regelmäßige Neuanstriche hinzurechnet und sie mit den tatsächlich festgestellten Energieeinsparungen vergleicht (die in der Regel deutlich unter den theoretischen 30% liegen), wird die Amortisation in den meisten Situationen fragwürdig.

Die Wirksamkeit hängt auch stark vom Klima und der Gebäudenutzung ab. PCM funktionieren besser in Klimazonen mit starken Tag-Nacht-Temperaturschwankungen, weil das dem Material ermöglicht, seinen Lade- und Entladezyklus zu vollenden. In einem sehr stabilen Klima oder bei kontinuierlich laufender Klimaanlage sinkt der Nutzen sehr deutlich.

Unsere technische Meinung zu thermoregulierenden Innenfarben

Nachdem wir die Technologie und die tatsächliche Leistung analysiert haben, ist es Zeit für eine klare technische Meinung zum Nutzen thermoregulierender Innenfarben. Beginnen wir mit den Situationen, in denen ihre Verwendung keinen Sinn ergibt.

Wenn dein Haus bereits ordentlich gedämmt ist mit einer guten Schichtdicke aus Holzfaser, Zellulose oder jedem anderen leistungsfähigen Dämmstoff, dann stellt die Investition in eine thermoregulierende Farbe einen völlig ungerechtfertigten Mehraufwand dar. Die strukturelle Dämmung macht die Arbeit bereits effizient und dauerhaft. Also wird das zusätzliche Auftragen einer PCM-Farbe nur einen marginalen Gewinn bringen, der weder ihren hohen Preis noch ihre regelmäßige Wartung rechtfertigt.

Und es muss absolut klar sein: Eine thermoregulierende Farbe, selbst die beste hochwertige PCM-Technologie, wird NIEMALS eine leistungsfähige strukturelle Dämmung ersetzen. Die Gesetze der Physik sind unerbittlich. Einige Millimeter Farbe, so ausgeklügelt sie auch sein mag, können nicht mit 15 bis 20 Zentimetern Dämmstoff konkurrieren, um die Wärmeübertragung durch eine Wand zu begrenzen. Das Gegenteil zu glauben, bedeutet, die physikalische Realität zu leugnen.

Also: Hersteller, die andeuten, man könne dank ihrer Produkte auf klassische Dämmung verzichten, betreiben eine Form irreführender Werbung. Denn ja: Eine Dämmfarbe kann den Komfort verbessern und Temperaturschwankungen modulieren. Aber sie kann keine echte Wärmebarriere schaffen, die einer Dämmung in entsprechender Dicke gleichwertig ist.

Gibt es nun Situationen, in denen eine thermoregulierende Farbe einen echten Nutzen haben kann?

Wenn du Mieter in einer schlecht gedämmten Wohnung bist und nicht die Möglichkeit hast, umfangreiche Dämmarbeiten durchzuführen, kann eine PCM-Farbe eine punktuelle Komfortverbesserung bringen. Sie wird das Grundproblem (die schlechte Dämmung der Wohnung) nicht lösen, aber sie kann deinen Alltag etwas erträglicher machen, bis sich etwas Besseres ergibt. Das ist ein Notbehelf, keine Lösung.

Im Fall einer Komfortverbesserung mit sehr begrenztem Budget und wenn du gut verstehst, dass du nur einen temporären und begrenzten Gewinn erzielen wirst, dann warum nicht. Aber du musst diese Maßnahme mit offenen Augen angehen, ohne dich über wundersame Energieeinsparungen zu täuschen.

Achtung auch vor der Falle „besser als nichts“. Wenn du ein Budget hast, um in deine Wohnung zu investieren, ist es immer besser, etwas länger zu sparen, um eine echte Dämmung zu machen, anstatt Geld für eine Farbe auszugeben, die ohnehin alle 5 bis 10 Jahre erneuert werden muss. Die kumulierten Kosten mehrerer PCM-Farbanstriche über 20 Jahre können sich den Kosten einer klassischen Dämmung annähern oder sie übertreffen, die ihrerseits mindestens 40 bis 50 Jahre hält.

Billige Farben mit Mikrokugeln oder Aerogel solltest du unbedingt meiden. Keine unabhängige Studie bestätigt ihre Behauptungen. Also würdest du dein Geld buchstäblich zum Fenster rauswerfen (oder vielmehr durch die schlecht gedämmten Wände). Selbst hochwertige PCM-Farben bleiben ein sehr spezifisches Werkzeug für sehr spezielle Situationen und keinesfalls eine Universallösung, wie dir das Marketing weismachen möchte.

Unser Fazit zu thermischen Innenfarben

Zusammengefasst: Lass dich nicht von Versprechen spektakulärer Energieeinsparungen mit minimalem Aufwand verführen. Energieeffizienz erfordert Lösungen in Dicke und nicht in dünnen Schichten. Das sagen die physikalischen Gesetze. Und um weiterzugehen: Vielleicht hast du diese thermischen Farben bei dir zu Hause getestet? Du hast technische Fragen zu ihrer Zusammensetzung oder Anwendung? Oder vielleicht hast du konkrete Erfahrungen, die du mit der Community teilen möchtest? Dann zögere auf keinen Fall, unten einen Kommentar zu hinterlassen, denn Erfahrungsaustausch ist oft mehr wert als alle Werbebroschüren der Welt.

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