Nicht nur der Dämmwert zählt

Den Löwenanteil der im Markt etablierten Dämmstoffe sind Dämmplatten aus geschäumtem Polystyrol, Polyurethan (PU) bzw. Polyisocyanurat (PIR) sowie mineralische Fasern wie Glas- und Steinwolle. Weniger vertreten sind geschäumte Elastomere, mineralische Schäume sowie pflanzliche und tierische Fasern.

Der Dämmwert der Schaumprodukte hängt vor allem von der Porengröße ab, im Falle von PU- und PIR-Platten auch von der Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Treibgases.

Es kommt nicht nur auf den Dämmwert an

Bei der Wahl des geeigneten Dämmstoffs kommt es aber nicht nur auf eine gute Dämmleistung an. Weitere wichtige Eigenschaften sind Dichte und Gewicht, Dimensionsstabilität und Druckfestigkeit, Gesundheits- und Sicherheitsaspekte sowie der Brandschutz (Abb. 1). So umstritten der letzte Aspekt wegen einiger spektakulärer Brandereignisse in den letzten Jahren auch sein mag – alle marktgängigen Produkte erfüllen diesbezüglich die gängigen Vorschriften.

Die Wirtschaftlichkeit wird vom Preis des Dämmstoffs und seiner Montage, aber auch der Haltbarkeit bzw. Nutzungsdauer sowie der Energiebilanz beeinflusst. Die ökologische Bewertung hängt vor allem von der Energie- und Kohlenstoffbilanz, der Umweltverträglichkeit sowie von den Möglichkeiten der stofflichen Verwertung bzw. Entsorgung ab.

Welche Dämmstoffe dominieren den Markt?

Polystyrol-Platten (EPS)

Expandiertes Polystyrol (EPS) kennt wohl jeder in Form leichter, weißer Schaumplatten, die mehr oder weniger durchlässig sind für Luft und Wasserdampf. Sie sind relativ preiswert, einfach zu verlegen und sind daher oft die erste Wahl für die Dämmung von Decken, Wänden und Flachdächern, vornehmlich in WDVS und als Trittschalldämmung. Sie sind nicht so hart wie festes Polystyrol, sondern haben eine höhere Elastizität.

EPS-Platten erfüllen die Anforderungen an die Dimensionsstabilität, sie sind gut zu handhaben und können leicht in die gewünschte Form geschnitten werden, auch bei komplexen Geometrien. Sie zeigen nur eine geringe Emission flüchtiger organischer Komponenten (VOC) und sind chemikalien- und schimmelbeständig.

Polystyrol ist jedoch normal entflammbar entsprechend der europäischen Baustoffklasse E (DIN EN 13501) und müssen aus diesem Grund mit Brandschutzmitteln versetzt werden, um als Gebäudedämmung infrage zu kommen. Das zuletzt in Verruf geratene Hexabromcyclododecan (HBCD), ein schwer abbaubarer organischer Schadstoff, ist inzwischen durch alternative Flammschutzadditive ersetzt worden. Ein neues Recycling-Verfahren für HBCD-haltige EPS-Schäume wird zurzeit erprobt. Ein generelles Problem bei allen Dämmstoffen ist jedoch die Rückgewinnung vor Ort.

Polyurethan (PU)- und Polyisocyanurat (PIR)-Platten

PU-Dämmplatten sind leichtgewichtig und druckbelastbar. Mit einer durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeit (Lambda-Wert) von 0,023 W/mK zeichnen sie sich durch eine besonders hohe Dämmleistung aus. Sie sind zwar teurer als andere Dämmstoffe, jedoch wird der höhere Preis durch die sehr gute Dämmleistung zum Teil kompensiert. PU- und PIR-Dämmstoffe eignen sich für die Dämmung von Dächern, Wänden, Decken und Böden, zur Perimeterdämmung sowie für WDVS. Auch Kombinationen mit anderen Dämmstoffen sind möglich. PU-Sandwichplatten mit Metalldeckschicht haben sich in der Dämmung und beim Aufbau von Gewerbe- und Industriebauten sehr gut bewährt.

Polyisocyanurat (PIR) ist eine Variante von Polyurethan-Hartschaum, jedoch mit hoher Temperaturbeständigkeit, weshalb dieser Dämmstoff überall dort erste Wahl ist, wo es auf einen besonders guten Brandschutz ankommt.

Sowohl PU- als auch PIR-Dämmplatten sind dimensionsstabil, haben geringe VOC-Emissionen und sind beständig gegen Chemikalien und Schimmel. Wegen ihrer geschlossenzelligen Struktur nehmen sie kaum Feuchtigkeit auf (hoher µ-Wert), was sie für Anwendungen in Bereichen mit hohem Dampfdruck, zum Beispiel in Bädern und im Erdreich, prädestiniert.

Die Produkte sind einfach zu verlegen, vor allem bei großflächigen Anwendungen mit begrenzten Aussparungen. Was die Entsorgung angeht, ist bislang die Verbrennung mit Wärmerückgewinnung die wohl effizienteste Methode.

Mineral-, Glas- und Steinwolle

Mineralwolle ist ein weicher Werkstoff aus mineralischen Fasern, der meist als Vliesstoff angeboten wird, in stärkerer Verdichtung auch in Form festgepresster Platten. Für die Herstellung von Glaswollefasern wird bis zu 70 % Altglas eingesetzt, für Steinwollefasern Dolomit, Basalt und andere Gesteine. Beide Varianten haben eine ähnliche Dämmleistung wie EPS und eignen sich für alle Gebäudeteile, bevorzugt sind Dächer und Wände. Von Vorteil ist das Brandverhalten und ihr niedriger (Glaswolle) bzw. wettbewerbsfähiger Preis (Steinwolle). Während Glaswolle bevorzugt in niedrigeren Gebäuden dominiert, findet sich Steinwolle bevorzugt in Hochhäusern.

Die Handhabung von Glas- und Steinwolle ist in der Regel einfach. Beide können durch Schneiden gut in die gewünschte Form gebracht werden und erlauben eine einfache Installation, auch bei komplexen Geometrien. Nachteilig sind jedoch die hohe Feuchteempfindlichkeit von Glas- und Steinwolle sowie ihr geringer Wasserdampf-Diffusionswiderstand (µ-Wert).

Der Kontakt mit den Produkten, vor allem den groben Fasern der Mineralwolle, kann Hautreizungen verursachen. Der Faserstaub älterer Mineralwolle wird als möglicherweise krebserregend eingestuft. In heutigen Produkten gilt der deutlich geringere Gehalt an lungengängigen Fasern als unbedenklich. Mineral-, Glas- und Steinwolle können grundsätzlich recycelt werden. Wie bei den anderen Dämmstoffen ist jedoch die Rückgewinnung vor Ort komplex.

Ausblick: bessere Leistung, höherer ökologischer Nutzen

Die Dämmstoffindustrie arbeitet daran, die Leistungsfähigkeit ihrer Produkte zu optimieren und deren ökologischen Fußabdruck zu verbessern. Es geht dabei darum, die Dämmleistung noch weiter zu steigern und die Herstellung und die Verwertung der Produkte am Ende ihrer Nutzungsdauer ressourcenschonender zu gestalten.

So bietet zum Beispiel der Hersteller Kingspan unter dem etwas kryptischen Markennamen IPNQuadCore PU-Dämmplatten mit einem Lambda-Wert von nur 0,018 W/mK an – die sehr geringe Wärmeleitfähigkeit basiert auf minimierter Porengröße. In der gleichen Liga spielen PU-Platten von Recticel, deren Lambda-Wert von 0,019 W/mK dank eines speziellen Herstellverfahrens ähnlich gute Dämmwerte erreicht.

Auch Covestro will die Dämmleistung von Polyurethan-Hartschaum durch deutliche verringerte Porengrößen steigern. Zudem arbeitet das Unternehmen daran, die Synthese von Kunststoffen durch das Treibhausgas CO₂ ressourcenschonender zu gestalten, und hat ein Verfahren entwickelt, das die Herstellung des chemischen Basis-Rohstoffs Anilin vollständig mit erneuerbaren Rohstoffen ermöglicht.

Auch bei anderen Dämmstoffen haben es die Hersteller geschafft, die Dämmleistung durch Zusätze wie beispielsweise Graphit bei EPS zu verbessern. Um dessen Brandschutzeigenschaften zu verbessern, werden zum Teil auch neue umweltverträglichere Flammschutzadditive wie zum Beispiel Polymer-FR entwickelt. Aerogel ist ein neuer Dämmstoff auf Basis von amorphem Siliziumdioxid, der eine bessere Dämmleistung bietet, dabei aber nur wenig Raum einnimmt und sehr leichtgewichtig und druckfest ist. Er ist allerdings etwas teurer als Standard-Dämmstoffe.

Covestro Deutschland, 51373 Leverkusen

Tel. (02 14) 60 09 20 00, www.covestro.com

seit 2016 bei Covestro Marketing-Manager Building & Construction im Segment Polyurethane in der Region Europa, Nahost, Afrika (EMEA), zuvor duales Studium in „Management und International Business Studies“, 2012 Abschluss als Industriekauffrau, MBA an der Fachhochschule der Wirtschaft in Bergisch Gladbach.

Bauingenieur und MBA in International Business, Masterstudiengänge in nachhaltigem Bauen und Baumanagement, arbeitet bei Covestro als Marketing-Manager Building & Construction im Segment Polyurethane in der Region EMEA, LEED-akkreditierter Experte mit mehr als 20-jähriger Erfahrung im Baubereich.