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Die Erfindung betrifft einen Behälter für feste, flüssige oder gasförmige Medien, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Die Behälterseitenwände sind in der Regel durch eine mediumsdichte Schutzschicht abgedichtet, so dass der Behälterinhalt nicht durch die Seitenwände nach außen gelangen kann. Als Schutzschicht wird in der Regel PE-HD (HDPE) eingesetzt. Es zeichnet sich durch eine hohe Dichtigkeit aus, hat allerdings eine sehr hohe Wärmeausdehnung, die in der Größenordnung von etwa 1 cm/m bei einer Temperaturdifferenz von 50°C liegt. Aufgrund dieser starken Wärmeausdehnung besteht das Problem, dass sich die Schutzschicht so stark verzieht, dass ihre Verbindung zur Seitenwand beeinträchtigt ist, so dass an dieser Stelle ungewollt der Behälterinhalt durch die Seitenwand nach außen treten kann.
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Häufig wird die Deckenunterseite durch eine Wärmedämmschicht abgedeckt. Da der Behälterinhalt in der Regel Feuchtigkeit enthält, wird die Wärmedämmschicht mit der Zeit nass. Die Wärmedämmung wird dadurch erheblich beeinträchtigt. Zudem besteht die Gefahr, dass die feuchte bzw. nasse Wärmedämmschicht von der Decke abfällt.
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Die
EP 0 770 471 A2 bezieht sich auf ein korrosionsbeständiges Bauteil aus Metall, insbesondere Stahl, wie Behälter, Rohrleitung oder dergleichen, mit einer auf der nutzungsseitigen Oberfläche aufgebrachten Zwischenschicht und einer auf derselben unter Bildung von Dehnungsfugen aufgeklebten Schicht aus einer Fluorthermoplastfolie. Um zu erreichen, daß die Dehnungsfuge zwischen den Folien aus einem Fluorthermoplast die gleiche chemische Beständigkeit und die gleiche Diffussionsdichtigkeit wie die Folien selbst aufweist, ist im Bereich der Dehnungsfuge der Fluorthermoplastfolie unterhalb derselben auf der Zwischenschicht ein die Dehnungsfuge unterlappender Streifen aus einer beidseitig chemisch geätzten Fluorthermoplastfolie aufgeklebt.
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Die
DE 10 2010 061 130 A1 betrifft eine Innenauskleidung für einen Tank, insbesondere für brennbare Flüssigkeiten. Die Innenauskleidung umfasst eine schlauchförmige Innenhülle, die von einer Zwischenlage aus luftdurchlässigem Material umgeben ist, wobei die Zwischenlage ein Unterteil und ein Oberteil aufweist, die an gegenüberliegenden Kanten einander überlappen, wobei an dem überlappenden Bereich Haftmittel vorgesehen sind, mittels denen das Oberteil lösbar an dem Unterteil fixiert ist.
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Eine Fermentationsanlage zur Erzeugung von Gas aus Mist oder anderen organischen Stoffen weist gemäß der
DE 31 11 745 A1 einen Behälter für das organische Material auf, das fermentiert wird, und ist auf der Oberseite durch ein Dach nach Art einer elastischen Membran abgedeckt. Das Dach weist ein Trägernetzwerk aus Streifen oder Riemen aus Kunststoff bzw. Kunstharz auf und auf der Oberseite derselben eine wärmeisolierende und elastisch deformierbare Abdeckung mit Doppelschichten aus gasdichtem Tuch bzw. einer gasdichten Folie, welche Matten bzw. Teppiche aus Isoliermaterial umschließen. Die Trägerstruktur ebenso wie die Abdeckung werden fest an der Außenfläche der Wand des Behälters angebracht, so dass kein Gas herausströmen bzw. herauslecken kann.
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Die
CH 362 365 A beschreibt einen unterirdisch anzuordnenden Tank mit einer Grundwasserschutzvorrichtung, wonach den Tank eine korrosionsfeste Schutzhülle umgibt, die an der Innenwand Erhöhungen aufweist, die an der Außenfläche des Tanks anliegen, wobei deren Zwischenräume zwischen Tank und Hülle einen Hohlraum bilden, welcher mit einem in einem Kontrollschacht mündenden Ablaufrohr verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Behälter so auszubilden, dass über eine lange Einsatzdauer hinweg die Funktionsfähigkeit des Behälters gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Behälter erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Behälter ist die Schutzschicht an ihrer der Seitenwand und/oder dem Boden zugewandten Seite mit Dichtungsbahnen versehen, die aus einem Material bestehen, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient nur gering ist. Durch diese Dichtungsbahnen, über die die Schutzschicht mit der Innenseite der Behälterseitenwand und/oder der Oberseite des Bodens verbunden ist, ist sichergestellt, dass auch bei größeren Temperaturveränderungen die Abdichtung der Seitenwand bzw. des Bodens nicht beeinträchtigt wird. Selbst wenn die Schutzschicht aus PE-HD (HDPE)-Folien besteht, die eine sehr starke Wärmeausdehnung bei Temperaturerhöhungen zeigen, wirkt sich dies nicht auf die Abdichtsicherheit durch die Schutzschicht aus. Die Dichtungsbahnen stellen aufgrund ihres minimalen Wärmeausdehnungskoeffizienten sicher, dass die Dichtigkeit der Schutzschicht nicht beeinträchtigt wird.
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Die Dichtungsbahn besteht in vorteilhafter Weise aus einer Polyolefin-Folie, die sich durch einen sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten auszeichnet.
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Die Schutzschicht selbst besteht aus einzelnen Bahnen, die einander überlappend verlegt werden. Vorteilhaft erfolgt die Verlegung in Höhenrichtung der Behälterseitenwand.
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Die Dichtungsbahn erstreckt sich in diesem Falle quer, vorzugsweise senkrecht zur Bahnrichtung der Schutzschicht. In der Regel verläuft die Dichtungsbahn in diesem Falle in Umfangsrichtung der Seitenwand.
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Die Schutzschicht hat eine Dicke von etwa 3 mm.
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Für eine sichere Befestigung der Schutzschicht reicht es aus, wenn mehrere Dichtungsbahnen mit Abstand nebeneinander vorgesehen werden.
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Die Dichtungsbahn wird in vorteilhafter Weise an der von der Behälterinnenseite abgewandten Seite der Schutzschicht befestigt, vorzugsweise angeschweißt.
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Die Dichtungsbahn ihrerseits wird mittels wenigstens eines Befestigungsbandes gehalten, das sich vorteilhaft in gleicher Richtung erstreckt wie die Dichtungsbahn selbst.
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Eine bevorzugte Ausführungsform, die insbesondere kostengünstig ist und eine einfache und dennoch zuverlässige Montage erlaubt, besteht darin, das Befestigungsband als Klettband auszubilden.
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In diesem Falle ist es in bevorzugter Weise vorgesehen, dass die Dichtungsbahn an ihrer dem Klettband zugewandten Seite mit einem klettfähigen Material versehen ist. Es ist vorteilhaft flauschartig ausgebildet und wird beispielsweise durch ein Vlies gebildet. Mittels dieses klettfähigen Materiales muss die Dichtungsbahn lediglich an das zugehörige Befestigungsband angedrückt werden. Der Klettverschluss zwischen dem Befestigungsband und der Dichtungsbahn gewährleistet eine zuverlässige Verbindung.
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Das Befestigungsband lässt sich an der Seitenwand bzw. am Boden des Behälters in vorteilhafter Weise mittels Dübeln sehr einfach befestigen.
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Für die Montage der Schutzschicht werden an der Behälterseitenwand zunächst die Befestigungsbänder, die vorzugsweise Klettbänder sind, befestigt. Auf die Schutzschicht werden die Dichtungsbahnen aufgebracht, vorzugsweise aufgeschweißt. Die Schutzschicht mit den aufgeschweißten Dichtungsbahnen wird anschließend an die Klettbänder angelegt und angedrückt.
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Beim Befüllen des Behälters wird die Schutzschicht durch den Behälterinhalt gegen die Seitenwand gedrückt, wodurch sich eine optimale Klettverbindung ergibt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist an der Unterseite der Behälterdecke eine Wärmedämmschicht vorgesehen, die gegen den Behälterinnenraum durch eine Gassperrschicht abgedichtet ist. Sie verhindert, dass Feuchtigkeit vom Behältergut an die Wärmedämmschicht gelangt. Diese wird dadurch trocken gehalten, so dass über die Einsatzdauer des Behälters hinweg eine einwandfreie Wärmedämmung gewährleistet ist. Da die Wärmedämmschicht nicht feucht wird, besteht nicht die Gefahr, dass sie von der Decke abfällt.
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Die Gassperrschicht weist vorzugsweise eine Polyolefin-Folie auf, welche auch mit einer Gassperrfolie bedeckt sein kann. Die Polyolefin-Folie sowie die Gassperrfolie haben nur sehr geringe Dicken, die im Bereich von nur etwa 1 bis 2 mm liegen.
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Eine bevorzugte Ausbildung ergibt sich, wenn die Gassperrschicht mittels wenigstens eines Befestigungsbandes an der Decke gehalten wird.
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Das Befestigungsband ist vorteilhaft ein Klettband, das kostengünstig hergestellt und einfach montiert werden kann.
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Das Klettband lässt sich beispielsweise mittels Dübeln an der Decke befestigen.
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Um die Gassperrschicht mit dem Klettband verbinden zu können, ist sie vorteilhaft mit einem klettfähigen Material versehen, das vorzugsweise flauschartig ausgebildet ist und beispielsweise aus Vlies besteht.
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Bei der Montage wird zunächst die Wärmedämmschicht an der Deckenunterseite angebracht und die Klettbänder befestigt. Anschließend wird die Gassperrschicht mit dem klettfähigen Material gegen die Klettbänder gedrückt. Der Klettverschluss gewährleistet eine sichere und langzeitbeständige Verbindung zwischen der Gassperrschicht und den Klettbändern.
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Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen
- 1 in einem Schnitt einen erfindungsgemäßen Behälter,
- 2 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch eine Seitenwand des erfindungsgemäßen Behälters,
- 3 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt durch eine Decke des erfindungsgemäßen Behälters.
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Der Behälter dient zur Aufnahme von festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffen. Vorzugsweise ist er als Biogasbehälter mit einem Prüfraum ausgebildet.
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Der Behälter hat einen Boden 1, der vorzugsweise durch eine oder mehrere Stahlbetonplatten gebildet wird. Die Seitenwände 2 des Behälters bestehen ebenfalls vorteilhaft aus wenigstens einer Stahlbetonplatte. Der Behälter ist durch eine Decke 3 geschlossen, die auf den Seitenwänden 2 aufliegt und ebenfalls vorteilhaft aus Stahlbeton besteht. Die Unterseite des Bodens 1 ist mit einer Wärmedämmung 4 bedeckt. Auch die Außenseiten der Seitenwände 2 sind mit einer Wärmedämmung 5 abgedeckt. Als Wärmedämmmaterial kommt jedes geeignete Material in Betracht, beispielsweise Polystyrol. Es wird in bekannter Weise an der Unterseite des Bodens 1 und an den Außenseiten der Seitenwände 2 angebracht.
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Je nach Größe des Behälters wird die Decke 3 durch wenigstens eine Stütze 6 auf dem Boden 1 abgestützt. Die Stütze 6 ist am deckenseitigen Ende verbreitert ausgebildet.
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Der Boden 1 ist mit einer Drainagematte 7 bedeckt, die beispielsweise durch eine Polypropylen-Gittermatte gebildet sein kann. Auf die Drainagematte 7 ist eine Schutzschicht 8 aufgebracht, die die Drainagematte 7 abdeckt. Die Schutzschicht 8 weist eine vorteilhaft aus PE-HD (HDPE) bestehende Folie auf, die sich durch eine hohe Dichte auszeichnet. Diese Kunststofffolie wird in Bahnen geliefert und auf der Drainagematte 7 befestigt.
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Auch die Stütze 6 wird an ihrer Außenseite vollständig durch eine Abdichtfolie 9 abgedeckt, die ebenfalls vorteilhaft aus PE-HD (HDPE) besteht.
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Die Innenseite der Seitenwände 2 ist mit einer Drainageschicht 10 bedeckt, die beispielsweise ein Vlies sein kann. Es ist auch möglich, für die Drainageschicht 10 das gleiche Material einzusetzen wie für die den Boden 1 bedeckende Drainagematte 7. Die Unterseite der Decke 3 ist ebenfalls durch eine Schutzschicht 11 abgedeckt.
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Die Abdichtfolie 9 der Stütze 6 schließt dicht an die Schutzschicht 11 der Decke 3 an.
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Die Drainageschicht 10 der Seitenwände 2 wird von einer Schutzschicht 12 bedeckt, die vorteilhaft durch eine PE-HD (HDPE)-Folie gebildet wird, die vorteilhaft etwa 3mm dick ist. Sie kann in vorteilhafter Weise einstückig mit der Schutzschicht 8 ausgebildet sein. Die Schutzschicht 12 endet mit geringem Abstand von der Decke 3. Am oberen Rand der Drainageschicht 10 befindet sich ein Fugenband 13, das mit Befestigungsmitteln 14, welche die Drainageschicht 10 durchdringen, an den Seitenwänden 2 befestigt ist. Der obere Rand der Schutzschicht 12 ist über eine Schweißnaht 15, vorzugsweise eine Extruder-Schweißnaht, am Fugenband 13 befestigt. Die Schweißnaht 15 dichtet den oberen Rand der Schutzschicht 12 gegenüber der Drainageschicht 10 ab.
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Im Bereich des Bodens 1 befindet sich wenigstens ein Kontrollraum 16, in den wenigstens ein Leckagerohr 17 mündet. Es ist abgedichtet durch die Seitenwände 2 nach außen geführt und mündet in das untere Ende eines Kontrollrohres 18, das sich so weit nach oben erstreckt, dass das Innere des Kontrollrohres 18 von außen beobachtet werden kann. Der Kontrollraum 16 befindet sich unmittelbar über dem Boden 1, so dass Undichtigkeiten in der Drainagematte 7 bzw. der Schutzschicht 8 zuverlässig festgestellt werden können.
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Anhand von 2 wird die Ausbildung der Behälterauskleidung im Bereich der Seitenwand 2 näher erläutert. Die gleiche Ausbildung hat die Behälterauskleidung auch im Bereich des Bodens 1. Auf der Seitenwand 2 ist die Drainageschicht 10 vorgesehen, welche die Seitenwand bedeckt. Auf die Drainageschicht 10 ist in Abständen übereinander jeweils ein Befestigungsband 19 befestigt, das sich in Umfangsrichtung der Seitenwand 2 erstreckt.
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Das Befestigungsband 19 ist bevorzugt ein Klettband. Es wird in geeigneter Weise mit der Seitenwand 2 verbunden, beispielsweise an die Seitenwand angedübelt. Die Befestigungsbänder 19 können über den Umfang der Seitenwand durchgehend verlaufen, aber auch aus einzelnen Bandabschnitten bestehen, die entweder aneinander stoßen oder mit geringem Abstand in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind. Wenn die Befestigungsbänder 19 in vorteilhafter Weise durch Klettbänder gebildet sind, können an ihnen Dichtungsbahnen 20 befestigt werden, die durch flexible Polyolefine gebildet sind. Sie sind strapazierfähig und lassen sich hervorragend verlegen. Damit diese Dichtungsbahnen 20 an den Klettbändern befestigt werden können, sind sie an ihrer Rückseite mit einem klettfähigen Material 21 versehen, das flauschartig ausgebildet ist und beispielsweise aus einem Vlies besteht. Solche Beschichtungsbahnen 20 lassen sich durch Andrücken zuverlässig mit den Klettbändern 19 verbinden. Auch diese Dichtungsbahnen 20 erstrecken sich längs der Befestigungsbänder 19 in Umfangsrichtung der Seitenwand 2.
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An der vom Befestigungsband 19 abgewandten Seite befindet sich die Schutzschicht 12. Sie wird durch Schweißnähte 22, die längs der Längsränder der Dichtungsbahnen 20 vorgesehen sind, mit diesen fest verbunden. Die vorzugsweise aus PE-HD (HDPE) bestehende Schutzschicht 12 lässt sich problemlos an die Dichtungsbahn 20 aus flexiblem Polyolefin anschweißen.
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Die Dichtungsbahnen 20 aus flexiblem Polyolefin zeichnen sich dadurch aus, dass sie nur eine sehr geringe Wärmeausdehnung haben. Sie beträgt ungefähr Null. Die Schutzschicht 12 aus PE-HD (HDPE) hingegen hat eine sehr hohe Wärmeausdehnung, die etwa bei 1 cm/m bei einer Temperaturdifferenz von 50°C beträgt.
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Da sich die Befestigungsbänder 19 und die Dichtungsbahnen 20 im Bereich zwischen der Schutzschicht 12 und der Drainageschicht 10 befinden, wird die Schutzschicht 12 durch den Inhalt des Behälters fest gegen die Befestigungsbänder 19 gedrückt. Bestehen diese vorteilhaft aus Klettbändern, dann ergibt sich durch den nach außen wirkenden Innendruck des Behälters eine optimale Klettverbindung.
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Die beschriebene Verbindung der Schutzschicht 12 mit den Dichtungsbahnen 20 gewährleistet auch bei größeren Temperaturdifferenzen, dass die Behälterauskleidung nicht undicht wird. Die Schutzschicht 12 wird aus einzelnen Bahnen erstellt, die in Höhenrichtung der Seitenwand 2 mit geringer Überlappung verlegt werden.
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3 zeigt die Schutzschicht 11 im Einzelnen, welche die unterseitige Deckenverkleidung bildet. Die Unterseite der Decke 3 ist durch eine Wärmedämmschicht 23 bedeckt. Sie wird in geeigneter Weise an der Deckenunterseite befestigt. An der von der Decke 3 abgewandten Seite sind mit Abstand nebeneinander Befestigungsbänder 24 befestigt, die vorteilhaft Klettbänder sind. Bevorzugt werden diese Befestigungsbänder 24 durch Dübel 25, welche die Wärmedämmschicht 23 durchdringen, an der Deckenunterseite befestigt. Die Befestigungsbänder 24 dienen zur Befestigung der Schutzschicht 11, die vorteilhaft durch flexible Polyolefin-Folien gebildet wird. Sie sind an ihrer der Decke 3 zugewandten Seite mit einem flauschartigen Material 26, beispielsweise einem Vlies, versehen, mit dem sich die Schutzschicht 11 sehr einfach an den bevorzugt durch Klettbänder gebildeten Befestigungsbändern 24 befestigen lässt. Die Schutzschicht 11 ist außerdem mit einer Dampf- bzw. Gassperre in Form einer Gassperrfolie versehen, die an der von den Befestigungsbändern 24 abgewandten Seite der Schutzschicht 11 vorgesehen ist und nur geringe Dicke, beispielsweise nur etwa 2 mm, aufweist. Die Schutzschicht 11 besteht vorteilhaft aus Polyolefin.
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Da die Wärmedämmschicht 23 gegen das Behälterinnere durch die Schutzschicht 11 mit der Dampf/Gassperre in Form der Gassperrfolie abgedeckt ist, wird die Wärmedämmschicht 23 einwandfrei vor Feuchtigkeitsaufnahme geschützt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Wärmedämmschicht 23 nicht nass wird und, wie dies bei bisherigen Behältern der Fall ist, nicht von der Decke abfällt.
