Was ist eine thermische Trennung?
Eine thermische Trennung ist ein Element mit geringer Leitfähigkeit, das zwischen zwei beliebigen Materialien angeordnet wird, um die Wärmeübertragung von einem zum anderen zu stoppen oder zu verlangsamen. Das Prinzip basiert auf dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, den der irische Physiker William Thomson und Lord Kelvin formuliert haben. Die gesamte Materie überträgt Wärme und die Übertragung erfolgt auf natürliche Weise vom wärmeren Material oder Bereich zum Kühler. Jedes Material, das diese Übertragung behindert, ist eine thermische Trennung. Es kann sich um ein tatsächliches Material handeln, z. B. eine Isolierung, oder es kann sich um eingeschlossene tote Luft handeln. Die Funktion bleibt gleich.
Das wissenschaftliche Prinzip, das existierte, bevor es identifiziert wurde, wird im Alltag demonstriert. Wenn jemand einen Topflappen aufnimmt, wendet er oder sie eine thermische Unterbrechung an. Das gesteppte Kissen verhindert die Übertragung von Wärme von einem heißen Topfgriff auf die kühlere Hand des Kochs und beugt unangenehmen Verbrennungen vor. Das Schichten von Kleidung ist das Schichten von thermischen Brüchen, weshalb sich mehrere dünne Schichten gemütlicher anfühlen können als eine dicke. Zwischen jeder Kleidungsschicht befindet sich ein Luftraum, der als Wärmepause fungiert, um zu verhindern, dass die unter diesen Schichten gebündelte Person ihre Körperwärme verliert.
Wenn die Außenluft im Winter kalt ist, sind Wohnungen und Büros mit alten Fenstern kalt und schwer warm zu halten, da die innere Wärme durch das Glas der Fenster geleitet wird. Neuere, energieeffizientere Fenster haben zwei Glasscheiben, die durch einen kleinen, mit Luft oder Inertgas gefüllten Raum voneinander getrennt sind. Luft oder Gas übertragen die Wärme nicht so schnell wie eine einzelne Glasscheibe, sodass die Räume länger wärmer bleiben und das Heizsystem weniger belastet wird. Die Lufttasche zwischen den Glasscheiben ist die thermische Trennung.
Nicht isolierte Häuser und Gebäude erleiden in den Wintermonaten einen enormen Wärmeverlust durch ihre Wände und Dächer. Moderne Strukturen werden mit Isolierung in ihren Wänden und zwischen ihren Decken und Dächern errichtet. Aufsprühschaum ist das neueste Isolationsmaterial, das eine thermische Trennung zwischen der Innen- und Außenseite eines Hauses oder Büros ermöglicht. Es sind jedoch auch andere kostengünstigere Optionen erhältlich.
Beton, der weltweit am häufigsten verwendete Baustoff, ist sehr dicht und wird nicht schnell von Wärme durchströmt. Moderne Betongebäude sind mit doppelten Betonwänden versehen, zwischen denen sich eine thermische Trennung befindet - normalerweise eine Art Schaum. Diese Bauweise verleiht dem Gebäude sowohl Festigkeit als auch hervorragende Dämmeigenschaften.
In Bereichen, in denen Wärme eher ein Problem als Kälte ist, funktioniert das System auf die gleiche Weise, nur in umgekehrter Richtung. Das Einbringen von Schaum, Glasfaserfledermäusen oder eingeblasener Zellulose zwischen Innen- und Außenwänden sowie in Dachböden sorgt für Wärmebremsen und spart Energie. Fenster und Türen mit thermischer Trennung halten außerdem die heiße Luft ab und senken die Stromkosten.