Energie & Versorgungstechnik

Aerogel in der Energie- und Versorgungstechnik

In der Energieerzeugung und Versorgungs- sowie Kryotechnik sind extreme Temperaturen an der Tagesordnung – von heißen Dampfleitungen in Kraftwerken bis zu kryogenen -196 °C in LNG-Anlagen. Hier profitieren Betreiber besonders von Aerogel-Dämmstoffen. Die Energiesparte steht unter Druck, Wirkungsgrade zu erhöhen und Wärmeverluste zu reduzieren, während Kryotechnik-Anwendungen eine hocheffiziente Kälteisolierung benötigen, um kostspielige Kälteverluste oder Vereisungen zu verhindern. Aerogel überzeugt in beiden Extremen: Es isoliert zuverlässig bei Hitze und Kälte, ist feuchtigkeitsabweisend und behält seine Leistung selbst unter rauen Umweltbedingungen bei. Dadurch lassen sich Anlagen in Energie und Kryotechnik sicherer, effizienter und langlebiger betreiben.

Typische Anwendungen in Energie- und Kälteanlagen

• Dampfleitungen und Turbinen: In Kraftwerken werden Hochdruck-Dampfleitungen, Turbinen und Kessel mit Aerogelmatten gedämmt. Dank der hohen Temperaturbeständigkeit bis ~650 °C bleibt die Wärme im Medium, ohne dass dicke Isolierschichten nötig sind. Dies erhöht den Wirkungsgrad der Anlage und schützt zugleich Wartungspersonal vor Verbrennungsgefahr.
• Fernwärmerohre: Bei Nah- und Fernwärmenetzen sorgt Aerogel-Dämmung an den Rohrleitungen dafür, dass die Wärme auch über Kilometerverluste minimal bleiben. Durch die hydrophobe Eigenschaft wird verhindert, dass Feuchtigkeit in die Dämmung eindringt – wichtig beim Erdverlauf von Fernwärmerohren, um Wärmedämmung und Korrosionsschutz langfristig zu gewährleisten.
• LNG- und kryogene Leitungen: In LNG-Terminals, Tieftemperatur-Tanks oder verflüssigten Gasanlagen verhindert Aerogel-Isolierung, dass äußere Wärme in die -160 °C kalten Systeme eindringt. So wird übermäßige Kondensation und Eisbildung an den Leitungen vermieden, die sonst zu Schäden führen könnte. Aerogelmatten bleiben auch bei solchen Temperaturen flexibel und rissfrei, wodurch keine Kältebrücken entstehen.
• Kryobehälter und -Pumpen: Doppelmanteltanks für flüssigen Stickstoff oder Helium sowie Kryopumpen werden mit Aerogel-Granulat oder mehrlagigen Aerogel-Matten isoliert. Dies minimiert die Boil-off-Verluste (Verdampfung des kryogenen Mediums) und hält die Betriebstemperaturen stabil. Zugleich dämpft Aerogel durch seine Struktur Vibrationen und Schall, was bei Kryo-Anlagen von Vorteil ist.
• Wechseltemperatur-Bereiche: Anlagen, die zwischen Aufheizen und Abkühlen pendeln (z.B. Start-Stopp-Kraftwerke oder LNG-Verladeeinrichtungen), profitieren von Aerogel, da es raschen Temperaturwechseln standhält. Herkömmliche Dämmungen würden hier durch Ausdehnen und Schrumpfen schneller verschleißen – Aerogel hingegen benötigt keine Dehnungsfugen und behält seine Dämmleistung über viele Zyklen

Aerogel-Form: Matte oder Granulat?

In Energie- und Kälteanlagen kommen überwiegend Aerogel-Dämmmatten zum Einsatz. Sie ermöglichen ein durchgängiges Ummanteln von Rohrleitungen, Armaturen und Behältern, selbst über Flansche und Krümmungen hinweg, in einem Stück. Gerade bei großen Durchmessern spart das Einzelrollenformat viel Zeit, weil weniger Zuschnitte nötig sind. Granulate werden ergänzend dort genutzt, wo unregelmäßige Hohlräume gefüllt werden müssen – etwa in vakuumisolierten Panels von Kryo-Behältern oder in schwer zugänglichen Stellen. Insgesamt erlaubt die Kombination aus Matte und Granulat ein lückenloses Isolationssystem. Moderne Aerogelprodukte für diesen Sektor sind speziell auf den kombinierten Einsatz in Tiefkälte- und Wechseldienst ausgelegt. Das heißt, sie funktionieren sowohl bei -196 °C als auch bei mittleren Temperaturen um +250 °C effizient, was Lagerung und Logistik der Dämmstoffe vereinfacht.

Technische Vorteile

1. Hervorragende Dämmwirkung bei Hitze und Kälte: Aerogeldämmung reduziert Wärmeverluste in heißen Systemen drastisch und bewahrt zugleich Kälte in kryogenen Anwendungen. Durch die ultrageringe Wärmeleitfähigkeit bleibt z.B. LNG in Rohrleitungen länger flüssig, ohne dass es zu Vereisung an der Oberfläche kommt. Ebenso verbessert Aerogel an Heißdampf-Leitungen den Gesamtwirkungsgrad, da weniger Energie als Verlustwärme nach außen dringt.
2. Weniger Vereisung und Kondensation: In feuchten Umgebungen bildet eine unzureichende Isolierung Kondenswasser und Eis an kalten Rohren – Aerogel vermeidet dies. Die hydrophobe Aerogelstruktur verhindert, dass Umgebungsfeuchtigkeit in die Dämmung zieht. So bleibt die Isolierung trocken und leistungsfähig; gleichzeitig werden Anlagenkomponenten vor Feuchteschäden geschützt.
3. Robustheit und Langlebigkeit: Aerogelmatten für Industrieanwendungen sind mechanisch belastbar und vibrationsresistent. Dehnungsfugen entfallen oft vollständig, was potentielle Schwachstellen eliminiert. Auch Transport und Montage überstehen Aerogeldecken ohne Bruch, da das Material flexibel bleibt. Die Dämmleistung bleibt über Jahre konstant, selbst wenn Anlagen regelmäßig gewartet oder Teile demontiert werden.
4. Dünnere Isolationsschichten: Gerade in beengten Anlagen oder an vielarmigen Rohrleitungssystemen zählt jeder Millimeter. Aerogel ermöglicht bis zu fünfmal dünnere Dämmschichten verglichen mit Mineralwolle o.Ä.. Dadurch lassen sich z.B. bei Neubauten schmalere Rohrtrassen planen oder bestehende Anlagen nachträglich dämmen, ohne dass Platzprobleme entstehen.
5. Integrierter Brand- und Unfallschutz: Aerogel-Dämmungen für die Energietechnik erfüllen oft mehrfache Schutzfunktionen. Sie bieten nicht nur thermische Isolation, sondern schützen auch im Falle von Kryogenleckagen (Kälteschutz) und Strahlungswärme oder Flammen (Brandschutz). Ein Aerogelmaterial kann zum Beispiel gleichzeitig als Wärmedämmung und als Barriere gegen Kryospritzer oder Jet Fire dienen – ein großer Vorteil gegenüber traditionellen Dämmungen, die solche Spezialanforderungen nur mit zusätzlichen Beschichtungen erreichen.

Ausgewählte Praxisbeispiele

LNG-Terminal: Aerogel Matten, um tiefkalte LNG-Rohre mit –160 °C effizient zu isolieren. Das reduziert Energieverluste, senkt Verdampfungsraten (Boil-off) und verbessert die Betriebssicherheit bei minimalem Platzbedarf.

Öl- und Gas-Raffinerie: Aerogel Matten ersetzen herkömmliche Calciumsilikat-Dämmung an Hochtemperatur-Produktionsleitungen.

Petrochemie-Komplex: Umrüsten von Dampfleitungssystemen auf Aerogel-Dämmung. Dadruch Vermeidung des Fortschreitens von Durchnässung und Dämmstoffabbau. Das spart Energie ein, da die Aerogel-Isolation nicht degradiert und somit dauerhaft den Wärmeverlust minimiert. Gleichzeitig werden Stillstandszeiten und Instandhaltungskosten durch wegfallenden Dämmstofftausch verringert.

‍

Bereit für Aerogel als Teil Ihrer Anlagen?

Überzeugen Sie sich selbst von den Vorteilen für Ihre Anlagen. Lernen Sie Aerogel und uns besser kennen, fordern Sie Infos und Muster an und testen Sie innovative Aerogel Dämmung in Ihrem Betrieb!

‍

→ Jetzt Kontakt aufnehmen.

‍