Schadstoffberatung Tübingen

Wärmedämmstoffe

Durch Wärmedämmungsmaßnahmen werden die Wärmeverluste von Gebäuden an die Umgebung verringert. Die Wärmedämmung von Gebäuden ist die wichtigste Maßnahme zur Reduzierung des privaten Energieverbrauchs. Eine Verringerung des Energieverbrauchs bedeutet eine Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes (Treibhauseffekt) und ist damit ein wesentlicher Beitrag zum Umweltschutz.

Um Wärmeverluste zu verringern, müssen wärmedämmende Materialien und wärmedämmende Fenster für Außenwände verwendet sowie Wärmebrücken und unkontrollierter Luftaustausch vermieden werden.

Eine unsachgemäße Wärmedämmung kann sich negativ auf das Raumklima auswirken. Wärmedämmstoffe mit hohem Diffusionswiderstand verringern die Feuchteregulierung an den Wänden, was zu Tauwasserbildung und in der Folge zu Schimmelpilzbildung führen kann.

Wärmedämmmstoffe sind Baustoffe, die insbesondere den Wärmedurchgang durch die Außenhülle des Gebäudes verringern. Die Wärmedämmung beruht auf dem Prinzip des Einschlusses von Luft oder anderen Gasen in Hohlräumen des Materials. Da die Gase sehr schlechte Wärmeleiter sind, wird damit die Wärmeleitfähigkeit des Wärmedämmstoffs (s.u.: k-Wert) verringert, also die Wärmedämmung erhöht.

Zur Wärmedämmung steht eine Vielzahl unterschiedlicher Wärmedämmstoffe zur Verfügung, die unter dem Gesichtspunkt der Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit verschieden zu bewerten sind (s.u.: Tabelle).

 

Die Wärmeleitfähigkeit λ (griech.:Lambda) bezeichnet und in W/mK angegeben. Sie bestimmt, wie dick eine Dämmschicht sein muss, um einen vorgegebenen Dämmwert (U-Wert in W/m2K) zu erreichen.
Für jeden zugelassenen Dämmstoff wird diese Wärmeleitfähigkeit ermittelt und dokumentiert. Je geringer der angegebene Wert ist, umso weniger gut leitet der Dämmstoff die Wärme nach außen ab, d.h. umso besser dämmt er.
Beispiel Außenwanddämmung:
Übliche Dämmstoffe zur Dämmung der Außenwand haben eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,035 bis 0,040 W/mK. Bei einer ca. 30 cm starken Außenwand aus Hohlblocksteinen benötigen Sie zur Erfüllung der gesetzlichen Mindestanforderungen EnEV 2014 (U-Wert < 0,24 W/m2K):
• ca. 13 cm Dämmstoff der Wärmeleitfähigkeit 0,040 W/mK
• ca. 11 cm Dämmstoff der Wärmeleitfähigkeit 0,035 W/mK
• ca. 8 cm Dämmstoff der Wärmeleitfähigkeit 0,025 W/mK
                                                                                           (Quelle: EnergieAgentur.NRW)

Wärmespeichervermögen: Je mehr Wärme ein Stoff speichern kann, um so träger reagiert er bei Aufheizung und Abkühlung. Der Stoff kann so ausgleichend auf das Raumklima wirken. Optimal verhalten sich hier Holz- und Zellulosedämmstoffe

Feuchtigkeit kann die Wirkung eines Dämmstoffes stark herabsetzen. In ihrem Feuchtigkeitsverhalten sind die pflanzlichen Dämmstoffe den synthetischen überlegen. Durch das Quellen der pflanzlichen Hohlfasern können sie Feuchtigkeit aufnehmen, ohne ihre Dämmwirkung zu verlieren.

Der  Wärmedurchgangskoeffizient U (Maßeinheit W/m²K) bezeichnet den Wärmestrom, der durch ein Material (z.B. Hauswand, Dämmstoff) von 1m² hindurchgeht, wenn der Temperaturunterschied der das Material auf beiden Seiten umgebenden Luft 1K (Grad Kelvin; gibt die absolute Temperaturdifferenz an) beträgt.

Je kleiner dieser Wert, desto geringer der Wärmeverlust, d.h. desto höher ist der Dämmwert des Materials.

Der Wärmedurchgangskoeffizient wird u.a. berechnet aus der Dicke der einzelnen Bauteile bzw. deren Wärmeleitfähigkeit.

Da der Wärmedurchgangskoeffizient U lediglich rechnerisch ermittelt wird, ist er in der Praxis umstritten. Er sagt nichts aus über die Wärmespeicherfähigkeit und das Feuchteverhalten der Bauteile. Auch kann er das Verhalten der Nutzer nicht beschreiben und gilt nur für das (in der Praxis nicht existente) ungestörte Bauteil.

Der Wärmedurchgangskoeffizient muß bei einem Bauvorhaben für die einzelnen Bauteile und das gesamte Bauwerk ermittelt werden, da der Gesetzgeber den Nachweis im Bauantrag verlangt.

 

 

Mineralfasern

Zur Gruppe der künstlichen Mineralfasern (KMF) gehören Steinfasern, Glasfasern, Keramik-fasern und Schlackefasern.

Die Rohstoffe der KMF werden geschmolzen und in Schleuder- oder Blasverfahren durch dünne Düsen gepreßt. Die unzähligen, kleinen Fasern werden mit Bindemitteln (z.B. Phenol-Formaldehydharzen) vermischt, so daß beim Verarbeiten zu Dämmmatten der Faserbruch verhindert und durch das Zusammenkleben ein Auseinanderfallen der Platten unterbunden wird. Bei den fertigen Dämmatten beträgt der Anteil an Mineralfasern ca. 90 %, während der Rest aus Kunstharzbindemitteln und aliphatischen Mineralölen besteht.

KMF setzen ähnlich wie Asbest Fasern frei. Aber nicht alle Fasern sind krebserzeugend. Grundsätzlich können nur Fasern Krebs erzeugen, die in die Lunge gelangen und dort auch ausreichend lange bestehen bleiben. Dies bezeichnet man auch als „biobeständig“.

Nach der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV ) gibt es mehrere Möglichkeiten der Einstufung von KMF nach ihrer Wirkung auf die Gesundheit: Zum einen werden KMF nach der chemischen Zusammensetzung (Kanzerogenitätsindex) sowie nach der Biobeständigkeit der Fasern (Grundlage für das RAL-Gütezeichen) klassifiziert.

Der Kanzerogenitätsindex (KI) nach der Technischen Regel für Gefahrstoffe TRGS 905 ist ein Wert, der aus der chemischen Zusammensetzung der Faser berechnet wird. Dabei gilt: Je kleiner der KI, desto größer das krebserzeugende Potenzial der Faser.

Das RAL-Gütezeichen wird für biolösliche und damit nicht krebserzeugende Mineralfaserprodukte vergeben. Diese Produkte entsprechen den Regelungen der Gefahrstoff-Verordnung (siehe Anlage 3). Seit Juni 2000 sind in Deutschland nur noch Mineralwolle-Dämmstoffe auf dem Markt, die das RAL-Gütezeichen tragen. Herstellen, In-Verkehr-Bringen und Verwenden aller anderen Mineralwolle-Dämmstoffe zum Zwecke des Schall- und Wärmeschutzes sind in Deutschland verboten (Chemikalien-Verbotsverordnung, ChemVerbotsV).

Vorhandene alte KMF-Dämmstoffe sind für den Bewohner ungefährlich, wenn die Dämmung fachgerecht durchgeführt wurde, wenn keine Ritzen in der Wand sind und die Folie nicht beschädigt ist. Es ist also nicht unbedingt nötig, in Altbauten die Dämmschichten herauszureißen, denn dabei werden viele Fasern freigesetzt.

Räume, in denen Mineralfaserdämmstoffe nicht mit Folie abgedichtet wurden und die Fasern offen liegen, sollten saniert werden.

 

Einstufung von Künstlichen Mineralfasern (KMF)

Kat 1: erzeugen nachgewiesenermaßen beim Menschen Krebs

Kat. 2: sollten als krebserzeugend für Menschen angesehen werden

Kat. 3: möglicherweise krebserregend beim Menschen, Daten nicht ausreichend.

Solange es noch keine verbindliche Einstufung durch die Europäische Union für Dämmstoff-Fasern gibt, sind die Hersteller und Importeure nach den Regelungen des deutschen Gefahrstoffrechts verpflichtet, im Hinblick auf Gefahren und Risiken ihre Produkte selbst einzustufen und ggf. zu kennzeichnen (§ 13 ChemG). Sie haben zusätzlich die Bekanntmachungen des Bundesarbeitsministeriums (BMA) -die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)- zu beachten.

Kanzerogenitätsindex gemäß TRGS 905:
• Glasige WHO-Fasern mit einem Kanzerogenitätsindex KI <= 30 werden in Kategorie 2 (krebserzeugend) eingestuft.
• Glasige WHO-Fasern mit einem Kanzerogenitätsindex KI > 30 und KI < 40 werden in Kategorie 3 (mögliche krebserzeugende Wirkung) eingestuft.
• Für glasige WHO-Fasern erfolgt keine Einstufung als krebserzeugend, wenn deren Kanzerogenitätsindex KI >= 40 beträgt.

Weitere Informationen u.a. beim Bayrischen Landesamt für Umwelt


Sonstige gesundheitliche Auswirkungen von KMF:

Außer der krebserzeugenden Wirkung können bedingt durch Faserstruktur und Zusatzstoffe (Bindemittel) eine Reihe weiterer gesundheitlicher Auswirkungen beim Umgang mit KMF auftreten, insbesondere Reizungen von Haut und Schleimhäuten, aber auch der oberen Atemwege und der Augen. Die Reizungen und eventuellen Entzündungen sind eine mechanische Reaktion auf scharfe, abgebrochene Faserenden. Sie sind keine allergische Reaktion und klingen gewöhnlich bald nach Beendigung der Einwirkung auf die Haut oder Schleimhäute wieder ab. Die feinen Stichverletzungen der Haut können das Eindringen von Krankheitserregern und damit das Entstehen von Entzündungen fördern.

Formaldehyd aus dem eingesetzten Kunstharz wird nur bei frisch hergestellten KMF-Dämmstoffen in erheblichem Maße emittiert. Danach nehmen die Formaldehyd-Konzentrationen rasch ab und stabilisieren sich nach einigen Tagen auf einem Niveau (Ausgleichskonzentration) von 0,02 - 0,05 ppm. Untersuchungen zeigen, daß sich die Formaldehydabgabe weiter vermindert. Mittelfristig, d.h. über drei bis sechs Monate war durch den Alterungseffekt eine Abnahme der Emissionswerte um mehr als 50 % gegeben, d.h. auf Werte zwischen 0,01 und 0,03 ppm. KMF-Dämmstoffe sind daher an der Raumluftbelastung durch Formaldehyd nur untergeordnet beteiligt.

Phenol war in Untersuchungen nicht nachweisbar; sonstige Leichtflüchtige organische Verbindungen (VOC) ließen sich erst bei Temperaturen über 90 °C nachweisen.

 

Die neuen Mineralwolle Dämmstoffe

Durch eine gezielte Modifikation der chemischen Zusammensetzung von KMF lassen sich  heute Produkte mit deutlich geringerer krebserzeugender Potenz und besserer Biolöslichkeit als frühere Mineralfasern herstellen.

 

"Nachwachsende" Dämmstoffe:

Zu diesen Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen zählen Baumwolle, Flachs, Stroh, Schilf, Kokos, Kork, Holzfasern, Zellulose und Schafwolle.

Der Einsatz "nachwachsender" Dämmstoffe ist jedoch nur empfehlenswert, wenn die Rohstoffe ökologisch erzeugt, d.h. nicht mit Pestiziden behandelt wurden.

Dennoch haben "nachwachsende" Dämmstoffe viele Vorteile:

  • Sie sind zum Teil bereits Recyclingprodukte und lassen sich gut wiederverwerten.
  • Sie sind nicht mit Formaldehydharzen verklebt.
  • Da sie mit einer Schalung verbaut werden, bieten sie eine hohe Sicherheit. Ihr Dämmwert ist so gut wie der der Mineralfasern.

Weitere Informationen:
Umweltzentrum Tübingen: Broschüre „Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen
• Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.: Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen

 

Was und wo ?

Grundsätzlich sollte man nur Dämmstoffe verwenden, die eine baurechtliche Zulassung haben. Andernfalls kann der Bauherr Ärger mit den Aufsichtsbehörden und der Versiche-rung bekommen. Ein zusätzlicher Qualitätshinweis ist die Güteüberwachung durch eine Materialprüfungsanstalt.

  • Dämmung zwischen den Sparren: Gut geeignet sind Zellulose, Wolle, Flachs, Baum-wolle und Hobelspäne, eingeschränkt Holzweichfaserplatten und Kokos.
  • Auf die Sparren gehören Holzweichfaserplatten.
  • Auf-Dach-Dämmung: Gut geeignet sind Holzweichfaser- und Korkplatten.
  • Außenfassade: Geeignet sind Korkplatten und Schilfmatten, eingeschränkt eine Kon-struktion aus Holzwolleleichtbauplatten als zweite Fassade, hinter die z. B. Zellulose eingebracht wird.
  • Kerndämmung zwischen zwei Mauerschalen: Gut geeignet sind Perlite, die aus expandiertem Vulkangestein hergestellt werden, expandierter Glimmerschiefer und Korkschrot.
  • Dämmung bei Holzständer- oder Holzrahmenbauweise: Gut geeignet sind alle weichen Dämmstoffe, die auch zwischen den Dachsparren gut sind, eingeschränkt Holzweich-faserplatten. Meist werden Holzwolleleichtbauplatten als Fassade benutzt.
  • Trennwände: Gut geeignet sind Zellulose und Holzweichfaser, eingeschränkt auch Wolle und ähnliche Materialien.

 

Wärmedämmstoffe im Vergleich:

Dämmstoff Rohdichte [kg/m³] Wärmeleit-fähigkeit   λR*
[W/mK]
Schadstoff-abgabe
bei der Nutzung
Schadstoff-abgabe entlang der Produkt-lebenslinie Primär- energie- inhalt Bau- stoff-
klasse**

Blähglimmer-schüttung (Vermiculit)

70 - 150

0,07

nein

nein

mittel

A

Blähperlit-Schüttung

90

0,05

nein

nein

mittel

A

Blähton-Schüttung

300

0,16

nein

nein

mittel

A

Cellulose-Schüttung (Recycling)

50

0,045

nein

nein1)

sehr gering

B

Holzfaser-weichplatten

130 - 270

0,05

nein

nein1)

sehr gering

B

Holzwolle-Leichtbauplatten

360

0,09

nein

nein

gering

B

Kokosfasermatten bzw. -platten

75 - 125

0,045

nein

nein

gering

B

Kork

120 - 200

0,045

nein3)

nein3)

gering

B

Mineralwolleplatten (Glas, Steinwolle)

80

0,04

möglich2)

ja1),2)

mittel

A

Polystyrol-Platten

30 - 60

0,03

ja4)

ja4)

hoch

B

Polyurethan-Platten

30

0,025

möglich5)

ja5)

hoch

B

Schafwolle

20 - 120

0,04

nein7

nein7)

gering

B

Schaumglas-Platten

130

0,05

nein6)

nein

mittel

A

Schilfrohr-Platten

k.A.

0,06

nein

nein

gering

B

Strohplatten

500

0,11

nein

nein

gering

B

1) = Ggf. Atemschutz bei der Verarbeitung zum Schutz gegen Faserfreisetzung erforderlich.
2) = Fasern kritischer Geometrie sind im Tierversuch krebserzeugend. Faserfreisetzung ggf. möglich.
3) = Bei schlechten Qualitäten bzw. bei Verwendung von Chemikalien Emissionen möglich.
4) = Bei Gebrauch Abgabe von Styrol möglich. Bei der Herstellung und im Brandfall Frei-setzung giftiger Chemikalien.
5) = Bei Gebrauch Abgabe von Reaktionsprodukten der Isocyanate nicht auszuschließen. Bei der Herstellung und im Brandfall Freisetzung giftiger Chemikalien.
6) = Bei Verletzung der Poren Freisetzung von Schwefelwasserstoff.
= Pestizidrückstände möglich. Verwendung von Mottenschutzmitteln möglich.

*Index R = nach Norm ermittelter Rechenwert

**Baustoffklassen: A = nicht brennbar; B = brennbar


Weitere Informationen finden Sie hier

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© Schadstoffberatung Tübingen   Dezember 2015