De vervaardiging van dit materiaal stoelt op de extractie van vloeistoffen. Via een proces van superkritisch drogen wordt de vloeibare component uit een silicagel onttrokken onder condities waarbij de oppervlaktespanning volledig wegvalt. Hierdoor blijft het fragiele, nanoporeuze netwerk behouden zonder dat de structuur ineenstort onder invloed van capillaire krachten. Het resultaat is een vaste stof die voor meer dan 90 procent uit lucht bestaat.
In de praktijk verschijnt het materiaal zelden in zijn pure, brosse vorm. Meestal wordt het geïntegreerd in dragers zoals flexibele isolatiedekens of minerale mortels. Bij het isoleren van historische gevels worden deze dunne matten, waarbij de aerogel is ingebed in een vezelmatrix van polyester of glaswol, direct tegen de binnenzijde van het metselwerk gefixeerd. Het materiaal laat zich plooien. Het vult hoeken. Koudebruggen bij raamneggen en balkkoppen worden hiermee geëlimineerd zonder dat de architectonische details verloren gaan door excessieve diktes.
Er zijn ook toepassingen als granulaat. Hierbij worden aerogel-korrels gemengd in een specialistische isolatiepleister die direct op de gevel wordt gespoten of gesmeerd. De fijnmazige poriënstructuur zorgt ervoor dat de thermische geleiding door gasmoleculen wordt onderbroken. Vanwege de brosse structuur is het materiaal gevoelig voor mechanische puntbelasting; eenmaal verwerkt in een gevelsysteem wordt het daarom altijd afgeschermd door een afwerklaag of ingesloten in een spouw- of paneelconstructie.
Een aannemer staat voor een uitdaging in een krappe stedelijke woning. De kou slaat naar binnen via de muren bij de raamkozijnen, maar er is geen plek voor dikke isolatieplaten. Hij snijdt een strook aerogel-deken op maat en plakt deze direct in de dagkant van het kozijn. Het is een minimalistische ingreep. De koudebrug is direct geneutraliseerd zonder dat het raam optisch 'verdrinkt' in het isolatiemateriaal. De bewoner merkt het verschil direct bij de thermostaat.
In een groot distributiecentrum wordt gewerkt met lichtdoorlatende gevelplaten. Normaal gesproken zijn dit thermische zwaktes in de schil. Door deze dubbelwandige platen te vullen met aerogel-granulaat, verandert de situatie volledig. De ruimte vult zich met een helder, wit licht. Geen felle zonnestralen die medewerkers verblinden, maar een diffuus schijnsel dat de hele werkvloer bereikt. De warmte blijft binnen terwijl het pand profiteert van gratis daglicht.
Bij de na-isolatie van een oude spouwmuur met onregelmatige breedtes biedt het granulaat uitkomst. Waar platen zouden klemmen of luchtbellen zouden laten vallen, stroomt de losse aerogel als een fijne vloeistof in de diepste kieren. Het vult de holte volledig op. De korrels zijn extreem licht. Ze oefenen nauwelijks druk uit op het fragiele metselwerk van de oude gevel, maar transformeren de thermische schil tot een hoogwaardige barrière.
Het Besluit Bouwwerken Leefomgeving (BBL) dicteert de spelregels voor de thermische schil. Voor de isolatiewaarden van gevels, daken en vloeren gelden strikte minimumeisen. Bij renovaties van monumentale panden of binnenstedelijke inbreidingslocaties botsen deze eisen vaak met de beperkte fysieke ruimte; aerogel biedt hier de juridische ontsnappingsroute om met minimale dikte toch aan de voorgeschreven Rc-waarden te voldoen. De wet kijkt mee. Elke millimeter telt bij de handhaving van de energieprestatie.
Een cruciaal aspect is de bewijslast van de thermische prestatie. Omdat aerogel-gebaseerde isolatiedekens en mortels niet altijd onder de standaard geharmoniseerde Europese productnormen voor traditionele isolatiematerialen vallen, is een European Technical Assessment (ETA) vaak de aangewezen route voor CE-markering. Zonder dit certificaat mag het materiaal officieel niet in de handel worden gebracht voor permanente bouwtoepassingen. Voor de Nederlandse praktijk is opname in de databank van Bureau Controle en Registratie Gelijkwaardigheid (BCRG) essentieel. Een energieadviseur kan de superieure prestaties alleen meenemen in een BENG-berekening als er een gecontroleerde kwaliteitsverklaring tegenover staat. Geen verklaring betekent rekenen met ongunstige forfaitaire waarden.
Brandveiligheid vormt een ander toetsingskader. De classificatie volgens NEN-EN 13501-1 bepaalt waar het materiaal mag worden toegepast. Silica-aerogel blinkt hier uit. Veel dekens behalen klasse A2-s1, d0. Dat is nagenoeg onbrandbaar. Dit maakt het materiaal uitermate geschikt voor hoogbouw en vluchtwegen waar de regelgeving strengere eisen stelt aan de branduitbreiding en rookontwikkeling van isolatiematerialen. De technische documentatie moet dit echter wel zwart-op-wit kunnen aantonen bij de vergunningsaanvraag.
Het begon met een weddenschap in 1931. Steven Kistler, een Amerikaanse chemicus, wilde bewijzen dat hij de vloeistof uit een gel kon verwijderen zonder dat de vaste structuur zou bezwijken onder de enorme capillaire krachten die optreden bij verdamping. Hij slaagde. Door de vloeistof naar een superkritische toestand te brengen en vervolgens gecontroleerd af te voeren, bleef een skelet van silica over dat bijna volledig uit lucht bestond. Dit markeerde de geboorte van 'bevroren rook'.
Decennialang bleef aerogel een technisch curiosum. Te duur. Te fragiel voor de harde praktijk van de bouwsector. De kentering kwam pas in de jaren negentig toen NASA het materiaal inzette voor de isolatie van Mars-rovers en het opvangen van interstellair stof. Voor deze extreme missies was de ongeëvenaarde thermische weerstand bij een minimaal gewicht essentieel. De ruimtevaart dreef de innovatie aan. Productiemethoden werden verfijnd, maar de weg naar de bouwplaats was nog lang en moeizaam.
De commerciële doorbraak voor de bouwsector vond pas rond de eeuwwisseling plaats. Men zocht naar een manier om de brosse eigenschappen van pure aerogel te temmen. Door de nanoporeuze silica te integreren in een flexibele matrix van polyester- of glasvezels, ontstonden hanteerbare isolatiedekens. Dit was een technisch keerpunt. Het materiaal was niet langer een breekbaar brokje glas, maar een robuust product dat op rollen kon worden geleverd en op de bouwplaats op maat kon worden gesneden.
Sinds 2010 is de adoptie in de Nederlandse bouw versneld, mede door strengere BENG-eisen en de opkomst van monumentale renovaties. Waar traditionele isolatiematerialen faalden vanwege hun dikte, bood aerogel de oplossing voor complexe koudebruggen en binnenisolatie. De regulering volgde de markt. Technische goedkeuringen en kwaliteitsverklaringen werden opgesteld om de prestaties juridisch te verankeren in de nationale databanken. De geschiedenis van aerogel is een reis van een theoretisch experiment naar een onmisbaar gereedschap voor hoogwaardige thermische renovaties.
Joostdevree | Isolteam | Tudelft | Aluco.com | Anchoraerogel Certificadosenergeticos | Anchoraerogel