Wie wärmt ein Winterschlafsack?

Material und Konstruktion von outdoor Winterschlafsäcken

Die Wärmedämmung von Schlafsäcken entsteht wie mit guten Pullovern oder bei Bettdecken auch durch Lufteinschlüsse zwischen den Füllmaterialien. Luft ist ein schlechter Wärmeleiter und verhindert die Ableitung der Wärme. Damit nun ein Schlafsack besonders gut dämmt, muß es viele kleine Luftkammern geben, die wie Luftblasen aneinander liegen.

Thermo-Isolierung einer Wand zur Wärmedämmung
up0015: Isolierung einer Wand

Denn in einem einzigen großen Luftraum entsteht eine Zirkulation – angewärmte Luft steigt nach oben, es strömt kalte Luft nach. Die warme Luft gibt ihre Wärme an Orten kälterer Umgebung wieder ab und sinkt nach unten. Wo die kalte Luft auf unseren Körper trifft, nimmt sie Wärme auf und der Ablauf beginnt von vorn. In kleinen Räumen ist diese Wärmewanderung stark reduziert. Aneinanderliegende kleine Luftkammern müssen jeweils diesen Prozeß durchlaufen – so wird die Wärmeabgabe nach außen extrem verlangsamt – wir liegen in einer isolierten Schutzhülle.

Ein Raum ist also mit vielen kleinen Luftkammern versehen – und diese haben winzige Wände. So ist im Grunde jeder Isolierstoff aufgebaut. Doch alle diese Wände haben Materialeigenschaften – und beim Schlafsack interessiert und dabei vor allem Volumen und Gewicht. Ersteres bestimmt am Ende maßgeblich das Packmaß, und beim Gewicht ist schon klar – was wir mit uns rumschleppen müssen. Zum Gewicht der isolierenden Füllung kommt ja noch die äußere und innere Hülle, der Reißverschluß, eine oder mehrere Kordeln für Halskrause und Kapuze und eventuell weitere von der Konstruktion abhängige Teile – alles in allem bestimmt das Gesamtgewicht des Schlafsacks.

Isolierende Luft zwischen Daunen zur Wärmedämmung von Winterschlafsäcken
up0016 – Isolierende Luft-Zwischenräume

Ein weiteres Kriterium ist die Bauschkraft der Isoliermaterialien. Damit ist gemeint, wie schnell und stark das Material, aus dem Rucksack gezogen, sich aufspreizt, um die isolierenden Luftkämmerchen zu bilden. Denn auch davon hängt ab, wie gut die Wärmedämmleistung des Schlafsacks am Ende ist. Und zwar nicht nur nach dem zusammengepreßten Transport im Rucksack, sondern nach jeder Drehung oder Lageveränderung des Schläfers – immer wieder müssen die Isolierfasern im Schlafsack sich neu ordnen, ausdehnen und spreizen, um die isolierenden Lufträume zu formen.

Deshalb ist der Materialwahl besondere Aufmerksamkeit gewidmet.

Für Schlafsack – Füllungen sind zwei Materialientypen gebräuchlich. Es gibt Kunstfaser- und Daunenschlafsäcke. Beide haben ihre Vor- und Nachteile.

Kunstfaser – Schlafsäcke

Besteht die isolierende Schlafsack – Füllung aus synthetischen Materialien, also Chemie-Fasern, wird vom Kunstfaser – Schlafsack gesprochen. Diese Fasern sind high-tec – Produkte! Feines Fasermaterial, welches nicht nur einfache Nylon – Fäden sind, sondern eher mit mehrfach unterteilten winzigen Strohhalmen vergleichbar ist. D.h. in den Fasern gibt es noch winzige Luftröhren, die den Isoliereffekt enorm steigern. Und ansonsten wird schon eine große Isolierung erreicht, da eine Vielzahl dieser Faserstränge zu Isoliermatten verfilzt wird.

Zwischen diesen Fasern befinden sich dadurch jede Menge weitere Luftkammern, die eine Isolierung bewirken. So erscheinen die Isolierfaser – Stücken wie Filzmatten. Noch mehr steigern läßt sich die Isolierwirkung, wenn mehrere solcher Filzstücken wie Schuppen oder Dachziegel übereinander angeordnet werden. Weil diese Schuppen teilweise gegeneinander verschiebbar sind, aber immer überlappen, bleibt die Beweglichkeit und Isolierfähigkeit des Schlafsacks auch erhalten, wenn sich die Schläfer drehen oder strecken.

Kunstfaser- Wärme-Isolierung für Winterschlafsäcke
up0017 Kunstfasern

Ein weiterer Vorteil der Kunststoff – Matten ist, daß sie leichter zu verarbeiten sind. Das reduziert die Kosten für den Schlafsack am Ende. Der Isolierfilz kann direkt in gewünschter Anordnung vernäht werden und braucht keine Trennkammern oder ähnliches. Die einfachere Verarbeitung wirkt sich positiv auf den Preis aus.

Für die Verwendung von Kunstfasern als Schlafsack- Isolationsmaterial sprach lange Zeit auch, daß sie nur wenig Nässeempfindlich sind. Gerade beim Einsatz in nassen Gegenden, auf Bootstouren oder im Kontakt mit Schnee waren Kunstfaserschlafsäcke ein Stück weit von Vorteil – sie wärmen auch noch einigermaßen, wenn sie mal naß geworden sind. Und sie trocknen relativ leicht und schnell. Damit im Zusammenhang läßt sich ein Kunstfaser – Schlafsack schneller mal mit der Waschmaschine waschen und anschließend ohne allzu große Umstände trocknen.

Ein wesentlicher Nachteil des Kunstfaser – Schlafsacks ist das höhere Gewicht. Bisher ist es nicht gelungen, ein bei gleicher Isolations – Fähigkeit vergleichbar leichtes Kunstfaser – Material zu entwickeln wie es die Daunen von Enten oder Gänsen darstellen. Die so gefüllten Schlafsäcke sind also in der Regel schwerer als Daunen – Schlafsäcke. Dazu kommt, daß auch das Packmaß größer ist als bei Daunenschlafsäcken.

Weiterhin zu bedenken ist, daß es sich bei Kunstfaser – Schlafsäcken um Erdöl – Produkte handelt. Leider ist die wirkliche Entsorgung, die ein komplettes recycling oder die Zerlegung in reine Naturstoffe beinhalten müßte, bis heute ungeklärt. D.h. am Ende des Lebenszyklus wird der Kunstfaser – Schlafsack auf einer Deponie oder in der Müllverbrennung landen.

Daunenschlafsäcke

Beim Daunenschlafsack besteht die isolierende Füllung aus natürlichen Daunen – in der Regel einem Gemisch aus Enten – und Gänsedaunen. Diese sind ein regelrechtes Naturwunder. Denn sie bilden winzige feinste Fasern, zwischen denen jede Menge Luftkämmerchen für maximale Isolation sorgen. Wie oben beschrieben, wurde die Wärmedämmung von Daunen mit allen weiteren Eigenschaften noch nicht von künstlichen Stoffen übertroffen.

Die Daunen befinden sich vor allem im Bauch – und Brustgefieder der Vögel und sorgen zusammen mit gefetteten Deckfedern dafür, daß diese Wasserlieblinge auch im Winter draußen herumschwimmen können. Zur Gefiederpflege haben Wasservögel über dem Schwanz eine sog. Bürzeldrüse, die ein körpereigenes Imprägnier – Fett absondert. Das wird dann mit Hilfe des Schnabels während täglicher Putz- und Pflegestunden über das gesamte Gefieder verteilt.

Gänse auf zugefrorenem See - Wärmedämmung mit Daunen und Federn
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Daunen – Bauschkraft

Da die Daunen leicht sind und in entsprechender Auswahl eine hohe Bauschkraft entwickeln, können die damit gefüllten Schlafsäcke für angemessene Isolier-Leistung auch relativ leicht bleiben. Für den Vergleich der Daunenqualität hinsichtlich ihrer Bauschkraft wurde ein Maß entwickelt – in den technischen Angaben zu den Schlafsäcken wird diese in „cuin“ angegeben. Das ist die Abkürzung für „Kubikzoll pro Unze“, engl. „cubic inches per ounce“.

Federleichte Daunen für leichte Daunenschlafsäcke
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Im Testverfahren wird eine Unze Daunen (oder anderes Isoliermaterial) für 24h zusammengepreßt. Befreit von der Drucklast wird dann das Volumen gemessen, auf welches sich die Unze Daunen von allein wieder ausdehnt. Das wird in Kubik-inches angegeben. (1 inch3 enspricht 16,3 cm3) Gute Daunen für beste Daunenschlafsäcke erreichen Werte von 700 bis 800 cuin.

Aufwendige Schlafsack – Innenkonstruktion

Allerdings ist die Verarbeitung von Schlafsäcken mit Daunenfüllung erheblich aufwendiger. Um beste Isolation zu erreichen, müssen überlappende Kammern in die Schlafsack – Hüllen eingenäht werden, die dann mit den Daunen gefüllt werden. Das ist so ähnlich wie bei Daunen – Bettdecken.

Früher gab es einfache Stoffsäcke, die mit einem großen Berg an Federn und Daunen gefüllt und zugenäht wurden – fertig. Wer noch erlebt hat, wie das Schlafen damit war, weiß es – die Füllung hat sich in der Nacht immer wieder verschoben, so daß oft der Rücken oder die Füße ohne Wärmedämmung dalagen. Oder alle Federn lagen nur noch am Fußende, am Bauch oder der Brust war die Bettdecke leer. Später wurde die Kassetten – Decke erfunden, wo Daunen in einzelnen Kammern eingenäht wurden. Dadurch blieben die Federn immer in ihrem verschlossenen Quadrat, die Nächte wurden deutlich angenehmer.

So ähnlich ist das auch mit dem Daunenschlafsack – hier werden verschieden geformte Kammern eingenäht und auch mit genau abgewogenen Daunenmengen gefüllt. Die Konstruktion dieser Kammern ist aber noch deutlich aufwendiger und ausgetüftelter als bei den Kassettendecken. Denn man will ja höchstmögliche Wärmedämmleistung erreichen – bei geringstem Gewicht. Dort, wo der Körper des Schlafenden am wenigsten kompakt ist, verliert er am Meisten Wärme. Das ist v.a. an den Füßen. Deshalb gibt es bei guten Schlafsäcken eine dicke und entsprechend geformte „Fußbox“, die besonders gut gedämmt ist.

Dieser ganze (lohnende) Aufwand in Konstruktion und Verarbeitung verursacht natürlich schon mal höhere Kosten in der Produktion.

Nässeschutz für Daunen-Schlafsäcke

Ein bedeutender Nachteil der Verwendung von Daunen in Schlafsäcken war ( und ist teilweise noch) die Nässe – Empfindlichkeit. Da wir ja nicht ständig mit Schnabel und Bürzeldrüse Gefiederpflege betreiben, durften Daunenschlafsäcke nicht naß werden – damit verlieren sie ihre Dämmfähigkeit fast vollständig. Das bedeutet, daß man als Nutzer immer gut acht auf den Schlafsack geben und diesen vor jeglicher Nässe-Einwirkung bewahren muß. Wasserdichte Packsäcke für den Transport sind eine Abhilfe.

Daune schwimmt im Wasser - Nässe gefährdet Wärmedämmung von Schlafsäcken
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Inzwischen wurden Verfahren entwickelt, wie die Schlafsack – Daunen technisch imprägniert werden können. Dadurch ist das Problem der Nässe – Empfindlichkeit guter „aufgerüsteter“ Daunenschlafsäcke minimiert worden. Außerdem werden als Außenhülle atmungsaktive aber wasserabweisende Materialien verwendet. Damit bleiben Daunen im Schlafsack geschützt und können ihre hervorragende Wärmedämmleistung auf härtesten Touren zur Funktion bringen. Doch auch diese technische Aufrüstung macht die Herstellung guter Daunenschlafsäcke kostenintensiver.

Reinigung von Daunen – Schlafsäcken

Mit der Wassergefährdung einher geht das Problem der Reinigung bzw. Wäsche von Daunenschlafsäcken. Diese sollten möglichst selten gewaschen werden. Einerseits, um die Dämmeigenschaften wie die Bauschkraft der Daunen zu erhalten. Und andererseits, um die Aufrüstung mit dem Nässeschutz möglichst wenig zu beanspruchen. Daunenschlafsäcke dürfen nur im Schonwaschgang und mit einem speziellen Daunenwaschmittel gewaschen werden. Anschließend muß durch die Behandlung mit einem Imprägniermittel der Nässeschutz wieder aufgebessert werden. Und getrocknet werden Daunenschlafsäcke locker liegend, z.B. über einen Wäschetrockner gelegt. Dadurch wirken weniger punkt- oder linienförmige Kräfte auf Füllung und Hülle. Trotzdem wird die Bauschkraft und damit die Wärmedämmung nach einigen Wäschen wie auch durch langes gepreßtes Lagern nachlassen.

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