Was ist ein Vakuumisolationspaneel (VIP)? Definition, Aufbau, Leistung
Das Wichtigste in Kürze
- Ein VIP = mikroporöse Kernplatte + mehrlagige Barrierehülle + Vakuum + Getter.
- Wärmeleitfähigkeit 1,5–3,0 mW/(m·K) — gegenüber ~22 bei PU-Schaum, ~36 bei EPS.
- Die Dämmleistung von 50–100 mm Schaum in einem 10–20-mm-Paneel.
- Kein Zuschnitt auf der Baustelle; Lieferung werkseitig auf Maß.
- Lebensdauer 10–25+ Jahre je nach Barrierefolienklasse.
Definition
Ein Vakuumisolationspaneel (VIP) ist ein Hochleistungs-Dämmelement aus einer steifen, mikroporösen Kernplatte, die evakuiert und hermetisch in eine mehrlagige Gasbarrierehülle eingeschweißt wird. Da die Luft im Inneren entfernt ist, entfallen die beiden dominierenden Wärmetransportpfade konventioneller Dämmung — Gaswärmeleitung und Konvektion — nahezu vollständig. Das Ergebnis ist eine Wärmeleitfähigkeit in Paneelmitte von 1,5–3,0 mW/(m·K), etwa 5–10× niedriger als bei Polyurethanschaum und bis zu 10× niedriger als bei EPS oder Mineralwolle.
Die Physik dahinter
Wärme durchquert eine Dämmschicht über vier Mechanismen — ein VIP greift jeden einzeln an:
- Gasleitung — eliminiert durch Evakuieren auf unter ~1 mbar (Glasfaserkern) bzw. durch Porengrößen unterhalb der mittleren freien Weglänge der Luftmoleküle (Kieselsäure).
- Konvektion — ohne Gas unmöglich.
- Festkörperleitung — minimiert durch einen Kern mit über 90 % Porosität, sodass kaum festes Material die beiden Flächen verbindet.
- Strahlung — gestreut und absorbiert durch die feine Faser- bzw. Partikelstruktur des Kerns; bei Bedarf werden Trübungsmittel zugesetzt.
Die drei Komponenten eines VIP
1. Kernplatte
Der Kern hält die Hüllenflächen gegen eine volle Atmosphäre Druck (~10 Tonnen pro m²) auf Abstand und bestimmt die Porenstruktur. Zwei Familien dominieren: Zentrifugal-Glasfaser (niedrigste Leitfähigkeit, bevorzugt für Geräte) und pyrogene Kieselsäure (weniger vakuumempfindlich, bevorzugt im Bauwesen mit langer Nutzungsdauer).
2. Barrierehülle
Ein Laminat aus Polymer- und Metall- bzw. Metalloxidschichten, das die Gaspermeation über Jahrzehnte extrem niedrig halten muss. Die Optionen reichen von metallisierten PET-Folien (VMPET) über transparente SiOx-Beschichtungen bis zu Aluminiumfolien-Verbunden — ein Kompromiss zwischen Barriereleistung und Wärmebrücke am Rand.
3. Getter
Ein chemisches Adsorbens im Paneelinneren, das die geringen Gas- und Wasserdampfmengen bindet, die über die Jahre eindringen — und so Innendruck und Leistung stabil hält.
Typische Leistungsdaten
| Eigenschaft | Typischer Wert |
|---|---|
| Wärmeleitfähigkeit (Paneelmitte) | 1,5–3,0 mW/(m·K) bei 25 °C |
| Dicke | 6–25 mm Standard |
| Äquivalente Schaumdicke | 15 mm VIP ≈ 75–100 mm PU-Schaum |
| Einsatztemperatur | −70 °C bis +80 °C (Sonderserie bis +800 °C) |
| Lebensdauer | 10–15 Jahre (Gerätequalität) bis 25+ Jahre (Bauqualität) |
Grenzen, die Sie kennen sollten
- Kein Zuschnitt vor Ort. Ein Anstechen der Hülle belüftet das Vakuum; Paneele werden werkseitig auf Maß gefertigt.
- Randeffekt. Die Hülle leitet etwas Wärme um den Rand herum — die effektive Leitfähigkeit kleiner Paneele liegt über dem Mittenwert. Verlegepläne sollten große Paneele bevorzugen.
- Mechanischer Schutz. VIPs benötigen Deckschichten oder Hohlräume, die sie vor Schrauben, Nägeln und punktuellen Lasten schützen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein Vakuumisolationspaneel?
Ein Vakuumisolationspaneel (VIP) ist ein Dämmelement aus einer mikroporösen Kernplatte, die unter Vakuum in eine mehrlagige Gasbarrierehülle eingeschweißt ist. Ohne Gaswärmeleitung und Konvektion erreichen VIPs eine Wärmeleitfähigkeit von 1,5–3,0 mW/(m·K) — etwa 5- bis 10-mal besser als PU-Schaum bei gleicher Dicke.
Wie funktioniert ein Vakuumisolationspaneel?
Wärme durchquert Dämmstoffe über Festkörperleitung, Gasleitung, Konvektion und Strahlung. Das Evakuieren des Kerns auf unter ~1 mbar eliminiert Gasleitung und Konvektion; der mikroporöse Kern minimiert die Festkörperleitung und blockiert Strahlung. Übrig bleibt ein Wärmestrom, der 5–10× kleiner ist als durch konventionellen Schaum.
Woraus bestehen VIPs?
Aus drei Komponenten: einer Kernplatte (Zentrifugal-Glasfaser oder pyrogene Kieselsäure), die die Hüllenflächen gegen den Atmosphärendruck auf Abstand hält, einer mehrlagigen Barrierefolie (metallisiertes PET, SiOx-beschichtet oder Aluminiumverbund), die Gase über Jahrzehnte fernhält, und einem Getter, der Restgas und Feuchtigkeit im Paneel adsorbiert.
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