
Luften cirkulerer
Varm luft mødes med kold luft, og den varme luft mister en del af sin energi til kulden.
Konvektion, altså at luften bevæger sig, kan fx opstå i en utæt væg, hvor luft inde fra stuen siver ud gennem væggen og tager varmen med sig. Den varme luft vil blive erstattet af frisk luft udefra, der så skal varmes op. Det kan også ske i hulrum inde i væggen, hvor der typisk er en kold flade på den ene side og en varm flade på den anden side af hulrummet. Her vil luften på den varme side blive en smule lettere og søge opad, mens den kolde luft i den anden side falder nedad. Den proces skaber cirkulation i luften og dermed varmeoverførsel fra den varme til den kolde flade. Når vi fylder hulrummet op med eksempelvis mineraluld, mindsker vi varmeoverførslenog dermed varmetabet, fordi fibrene står så tæt, at luften har dårlig mulighed for at cirkulere i hulrummet, men helt stoppe luften kan vi ikke på den måde.
Fremtidens løsning
Hvis vi kan isolere med stillestående luft, kan selv et tyndt lag isolering være overraskende effektivt.
Aerogel er verdens letteste faste stof. Det består af 99,8 % almindelig atmosfærisk luft. Det har en nærmest ubegribelig isoleringsevne og bruges bl.a. som varme isoleringsmateriale i rumfartsindustrien. Rockwool har på det tyske marked lanceret tynde mineraluldsplader under navnet Aerowolle. De isolerer op imod dobbelt så godt som almindelig mineraluld og kan derfor spare plads. Her er der brugt aerogel i fremstillingsprocessen. Men ren aerogel er dyrt, op imod 20 gange dyrere end mineraluld. Derfor arbejder flere producenter på at skabe billigere produktionsmetoder.

Varmen opsuges
Både varme og kolde materialer afgiver strålevarme, der kan opsuges af det materiale, strålerne møder.
Når temperaturen er høj, kan vi se lyset fra strålevarmen med det blotte øje - fx i et stykke glødende metal som glødetråden i en gammeldags pære.
Men selv køligere materialer afgiver nogen strålevarme, som er infrarøde stråler, vi ikke kan se. Inde i væggen overføres en del af varmen ved stråling fra fiber til fiber eller porevæg til porevæg, og varmen forsvinder.
Når vi skal finde materialer, der mindsker varmestrålingen inde i væggen, handler det altså om at have mange forhindinger undervejs og om at gøre forhindringernes overflade så reflekterende som muligt.
Når isoleringen i stuevæggen har en reflekterende overflade, opsuger væggen ikke varmestrålerne, men returnere varmen til det rum, den kommer fra.
Også det isolerende materiale har en reflekterende overflade.
Kun en brøkdel af varmestrålerne slipper igennem til den kolde side.
Varmestrålerne reflekteres af isoleringens overflade.
Udfordring
Den varme luft skal bremses og sendes retur, inden den går tabt i væggenes relativt kolde materialer.
Varmestrålingen kan reflekteres, så den, i stedet for at fortsætte igennem inder- og ydermur, vender tilbage til rummet. Det kan fx gøres ved at bruge blanke stanniol-agtige materialer i indervæggen. De reflekterer hovedparten af strålingsvarmen inde fra det opvarmede hus. Der markedsføres allerede et utal af reflekterende isoleringsmåtter, der lover skyhøj isoleringseffekt trods en tykkelse på få centimeter. Desværre lover de fleste mere, end de kan holde - blandt andet fordi varmestråling kun er en af flere typer varmetab. Så en tynd, stanniollignende måtte er altså ikke nok til at erstatte flere centimeter mineraluld. Løsningen ligger i kombinationen af materialer.

Reflekterende overflader både inde i og uden på det isolerende materiale mindsker varmetabet.
Fremtidens løsning
En kombination af reflekterende materialer og anden isolering kan standse en del af varmestrålerne.
Strålingsvarme foregår også inde i materialerne, hvor man eksempelvis har udviklet en ny type polystyren med grafit i, som reflekterer strålevarmen inde i materialet og giver en højere isoleringsevne. Og netop kombinationen mellem isoleringsmaterialer, der kan bremse konvektion, varmeledning og varmestråling, er ifølge eksperter det bedste bud på fremtidens isolering. Så grafit eller “stanniol”-overflader vil vi se mere til, både inde i materialer og som en overfladebelægning.

Varmen ledes
Når molekylerne på en varm vægflade skubber til molekylerne inde i væggen, forsvinder varmen ud.
Varmeledning sker, når molekylerne i varmt materiale puffer molekylerne i et koldere materiale op i fart. Når vi mærker, at noget er varmt, betyder det, at molekylerne bevæger sig hurtigere i materialet. Det kan eksempelvis være indersiden af væggen i stuen, som er varmet op, så molekylerne på den side bevæger sig hurtigere end på ydersiden af væggen. Nu handler det så om at finde et materiale, hvor de hurtige molekyler på indersiden ikke kan puffe til andre molekyler og derved lede varmen gennem væggen. Luft har langt dårligere varmeledning end fast stof, så ofte indeholder isoleringsmaterialer en masse luft, der nedsætter væggens varmeledningsevner.
Udfordring
Stillestående luft bremser molekylerne i luften, så de ikke støder ind i hinanden og leder varmen ud.
Ligesom med konvektion gælder det her om at standse luftmolekylernes fremfærd. Det forsøger vi med mineraluld og andre materialer, hvor den lette luft erstatter det faste stof. Men der skal store isoleringstykkelser til, før det for alvor batter. Det betyder tykke vægge - og efterisolering, der spiser en masse kvadratmeter.
Fremtidens løsning
Stillestående luft er en mulig løsning i fremtiden. Men slet ingen luft er faktisk en endnu mere effektiv løsning, men svær i praksis.
I dag isolerer vi med luft, som vi bremser, fx med luftig mineraluld. Men luft molekylerne kan stadig bevæge sig. Kunne vi tage al luften fra dem, ville vi opnå en bedre effekt. Vakuumisolerende plader (VIP) er allerede på markedet. De er mange gange mere isolerende end mineraluld, men går der hul på dem, mister de isoleringsevnen, så de kan ikke skæres til på byggepladsen. Forskere arbejder derfor på at udvikle plader med millioner af bittesmå vakuumlommer, som kan skæres over uden at ødelægge de tilstødende lommers effekt.
Mere isolering kræver god ventilation
Når vi standser varmens flugt ved bl.a. at standse luftens bevægelse i vægge, gulve og lofter, standser vi også den naturlige ventilation. Det stiller nye krav til vores boliger.
Vi ser det allerede nu, hvor vi etablerer lufttætte dampspærrer, når vi isolerer og efterisolerer vores boliger: Husene bliver så tætte, at det går ud over indeklimaet. Vi holder på varmen og sparer penge, men vi får svært ved at trække vejret. En alt for tæt bolig, hvor små sprækker og utætheder ikke sikrer naturlig ventilation, bliver hurtig en fugtig bolig med grobund for skimmelsvamp.
Den ultimative løsning, som indgår i nybyggeri, er de såkaldte genveks-anlæg,
der sender den brugte luft ud og lukker frisk luft ind - og som lader den varme indeluft varme den kolde udeluft op, når de to passerer hinanden.
Men der er masser af huse, som er bygget i den periode, hvor dampspærren gjorde sit indtog i byggeriet, mens bevidstheden om det gode indeklima lod vente på sig. Her og i endnu ældre huse skal der også tænkes i ventilation og indeklima. Løsningen bliver ikke lige så energi effektiv som med de nye ventilationsanlæg. Den nemmeste løsning er at bore et hul igennem ydermuren og sætte et spjæld i, som kan lukke frisk luft ind. Det kan virke provokerende, når du nu har isoleret og tætnet efter alle kunstens regler, men dels har hverken du eller resten af familien gavn af et hermetisk lufttæt hjem, dels vil den fugtige indeluft på sigt betyde risiko for skimmelsvamp rundt omkring i boligen. Så sørg for friskluftindtag, og luft desuden ud totre gange dagligt i fem minutter.