Kurzfassung

Die Empa entwickelt schwer entflammbare und nicht brennbare Materialien für Anwendungen in Gebäuden, Verkehr und Industrie. Forscher Sabyasachi Gaan erklärt die Unterschiede zwischen schwer entflammbaren (organischen, verzögernd brennenden) und nicht brennbaren Materialien (anorganischen, feuerfesten). Die Empa arbeitet an Holzbeschichtungen, flammhemmenden Polymeren, hitzeresistenten Drohnen und Schutzkleidung für Einsatzkräfte. Entwicklungsherausforderungen entstehen durch die Balance zwischen Brandschutz, Materialfunktionalität, Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit.

Personen

Themen

  • Brandschutz und Materialwissenschaft
  • Flammhemmende Polymere und Holzwerkstoffe
  • Nachhaltige Materialentwicklung
  • Schutzausrüstung für Rettungskräfte

Clarus Lead

Brandschutz wird zunehmend zur kritischen Anforderung in öffentlichen Infrastrukturen, Verkehrsmitteln und Industrieanlagen. Die Empa adressiert diesen Bedarf durch systematische Materialforschung, die nicht nur Flammenausbreitung verlangsamt, sondern auch Recycelbarkeit und Umweltverträglichkeit berücksichtigt. Der Forschungsansatz zeigt, dass technische Lösungen im Spannungsfeld zwischen Sicherheit, Funktionalität und Nachhaltigkeit entstehen – eine zentrale Herausforderung für Regulierung und Standardisierung.

Detaillierte Zusammenfassung

Definitionen und Anwendungsbereich: Schwer entflammbare Materialien sind grundsätzlich brennbar, verzögern aber die Brandausbreitung und ermöglichen Evakuierungen. Sie entstehen durch Zusätze, Imprägnierungen oder Beschichtungen organischer Materialien. Nicht brennbare Materialien sind anorganisch (Stein, Zement, Metall, Keramik, Glas) und gelten als feuerfest. Beide Kategorien sind erforderlich in Bürogebäuden, Theatern, Stadien, Spitälern, Zügen, Flugzeugen sowie in Schutzbekleidung für Feuerwehr und Militär.

Forschungsschwerpunkte der Empa: Die Forschungsgruppe Gaans entwickelt Holzbeschichtungen, flammhemmende Polymere (Polyurethanschäume, Polyesterfasern, Epoxidharz) für Bau, Verkehr und Innenausbau. Weitere Teams arbeiten an anorganischen Materialien und Einsatzausrüstung. Konkrete Projekte umfassen die FireDrone – eine hitzeresistente Drohne mit Polyimid-Aerogel-Isolierung für Hochrisikobereiche – sowie recycelbares Epoxidharz für Flugzeuge und Züge (Innosuisse-Projekt mit Elantas). Ein innovatives Hybridmaterial kombiniert Sägemehl mit kristallinem Mineralbinder und Wassermelonen-Enzymen für kreislauffähige Holzwerkstoffe. Mineralische Schallabsorber aus Gips oder Zement bieten nicht brennbare Schalldämmung ohne giftige Emissionen.

Entwicklungsherausforderungen: Jede Verbesserung des Brandverhaltens verändert weitere Materialeigenschaften – Witterungsbeständigkeit, Steifigkeit oder Verarbeitbarkeit können beeinträchtigt werden. Umweltanforderungen (Verzicht auf bestimmte Lösungsmittel, geringe Belastung in Herstellung und Entsorgung) und wirtschaftliche Viabilität schränken den Lösungsraum ein. Erfolgreiche Entwicklung erfordert präzises Verständnis der spezifischen Anwendung.

Kernaussagen

  • Schwer entflammbare und nicht brennbare Materialien erfüllen unterschiedliche Funktionen und entstehen durch verschiedene Herstellungsverfahren
  • Die Empa entwickelt Lösungen für Gebäude, Verkehr, Industrie und Rettungskräfte mit Fokus auf organische und anorganische Werkstoffe
  • Technische, ökologische und wirtschaftliche Anforderungen stehen in Konkurrenz; Optimierung erfordert Kompromisse zwischen Brandschutz und Materialfunktionalität

Kritische Fragen

  1. Evidenz: Welche Nachweise existieren für die Langzeitbeständigkeit der entwickelten Beschichtungen und Polymere unter realen Einsatzbedingungen, und wie werden diese validiert?

  2. Datenqualität: Basiert die Bewertung von Witterungsbeständigkeit und Steifigkeitsverschlechterung auf standardisierten Prüfverfahren oder unternehmenseigenen Tests?

  3. Interessenskonflikte: Inwiefern beeinflussen Industrie-Kooperationen (z. B. mit Elantas) die Priorisierung von Materialien, und wie wird Unabhängigkeit der Forschung gewährleistet?

  4. Kausalität: Wird explizit nachgewiesen, dass die Verzögerung der Flammenausbreitung tatsächlich zu messbaren Verbesserungen bei Evakuierungszeiten führt?

  5. Alternativen: Werden nicht-chemische Ansätze (z. B. strukturelle Designlösungen) parallel zu Additiv-basierten Lösungen erforscht?

  6. Umsetzbarkeit: Welche regulatorischen oder Kostenbarrieren verhindern derzeit die Markteinführung der Empa-Materialien, und wie realistisch ist eine Kommerzialisierung?

  7. Nebenwirkungen: Welche Umweltfolgen entstehen durch die Entsorgung oder das Recycling dieser Materialien am Ende ihrer Lebensdauer?

  8. Skalierbarkeit: Können die Herstellungsprozesse (z. B. Wassermelonen-Enzyme) in industriellem Massstab wirtschaftlich produziert werden?

Quellenverzeichnis

Primärquelle: Brandschutz-Forschung: Materialien, die dem Feuer trotzen – https://www.news.admin.ch/de/newnsb/tZ4qEOj581LN-Bo4cZVIv

Ergänzende Quellen:

  1. Empa Advanced Fibers – https://www.empa.ch/web/s402
  2. FireDrone Spin-off – https://www.empa.ch/web/s604/firedrone-spin-off
  3. Flamm-hemmendes Epoxidharz – https://www.empa.ch/web/s604/flamm-hemmendes-epoxidharz-nachhaltiger-machen
  4. Schwer entflammbare Holzwerkstoffe – https://www.empa.ch/web/s604/schwer-entflammbare-holzwerkstoffe
  5. Schalldämmung im Aussenbereich – https://www.empa.ch/web/s604/schalldaemmung-im-aussenbereich
  6. Schutzkleidung für Rettungskräfte – https://www.empa.ch/web/heat

Verifizierungsstatus: ✓ 26.03.2026

Dieser Text wurde mit Unterstützung eines KI-Modells erstellt. Redaktionelle Verantwortung: clarus.news | Faktenprüfung: 26.03.2026