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Home Wärmedämm-Verbundsysteme Grundlagen Ökologie der Dämmstoffe (1)

Ökologie der Dämmstoffe (1)


Bei der Materialauswahl für eine Wärmedämmung spielen die klimarelevanten Parameter eine große Rolle.

Wenn über klimarelevante Aspekte einer Wärmedämmung diskutiert wird, stehen die Verwendung fossiler Rohstoffe, der Energieaufwand bei der Herstellung, bedenkliche Inhaltsstoffe und Entsorgungsmöglichkeiten im Vordergrund. Doch wenn man sich bei synthetischen Dämmstoffen Gedanken macht über die Verwendung von Erdöl und Energie bei der Herstellung, müssen dem die durch die Dämmung gewonnenen Einsparungen gegenübergestellt werden. Gleiches gilt für Bedenken bezüglich Gesundheit und Umwelt. Den teilweise bedenklichen Inhaltsstoffen und Entsorgungsproblemen stehen die Vorteile einer Dämmung für Gesundheit und Umwelt gegenüber.

Für die Dämmstoffherstellung werden bei manchen Materialien fossile Rohstoffe verwendet. Auch wird Energie für Herstellung und Transport benötigt, und durch die dafür erforderlichen Verbrennungsprozesse wird CO2 emittiert.

Der Primärenergieinhalt bezeichnet die Menge an Energie, die aufgewendet werden muss, um den Dämmstoff herzustellen. Je nach Verarbeitungsgrad gibt es Dämmstoffe, für deren Herstellung kaum Energie verwendet werden muss, zum Beispiel Flachs- oder Hanfdämmstoffe sowie Dämmstoffe aus Recyclingmaterialien. Mineralische und synthetische Dämmstoffe, aber auch Holzweichfaserplatten und Korkplatten haben höhere Werte. Für die ökologische Bewertung der Dämmung sind die einzelnen Zahlenwerte wenig aussagekräftig. Sie können als Art Investition gesehen werden, die sich in Abhängigkeit von der Dämmleistung (der Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffes) durch die Energieeinsparung nach einem bestimmten Zeitraum amortisiert. Über die Amortisationszeit lässt sich eine Aussage über die Bedeutung der Herstellungsenergie für die ökologische Bewertung von Dämmstoffen treffen.

Amortisation

In Graphik 1 wird die Herstellungsenergie in Relation zu der Dämmleistung unter Berücksichtigung der dafür erforderlichen Dämmstärken gesetzt. Dies wurde am Beispiel der Dämmung einer oberen Geschossdecke durchgeführt. Die daraus resultierende energetische Amortisationszeit liegt bei allen betrachteten Dämmstoffen unter einem Jahr, bei vielen unter einem Monat. Das heißt, dass die Energie, die für die Herstellung der Dämmmaterialien erforderlich war, innerhalb einiger Wochen oder Monate wieder eingespart wird. Da die Nutzungsdauer der Dämmung bei einigen Jahrzehnten liegt, können bezüglich des Primärenergieinhaltes alle Dämmstoffe als ökologisch sinnvoll betrachtet werden.

In Tabelle 1 wird der Erdöl- und Energieverbrauch für eine Polystyrol-Außenwanddämmung betrachtet. Dem Verbrauch ohne Dämmung werden die Einsparungen durch eine Dämmung gegenübergestellt. Außerdem sind der Erdöl- und Energieverbrauch bei der Herstellung dargestellt, einschließlich der Verwendung von Erdöl als Rohstoff für Polystyrol. Die Einsparungen durch die Dämmung übersteigen nach 1,4 Jahren die für die EPS-Herstellung benötigte Menge an Energie und Erdöl. Die Amortisationszeit der Heizkosten liegt bei 18,6 Jahren. Bei einer durchschnittlichen Nutzungsdauer von 60 bis 100 Jahren wird anschließend sehr viel Geld eingespart.

Nicht berücksichtigt in Tabelle 1 ist, dass bei einigen Dämmstoffen nach der Nutzung eine thermische Verwertung möglich ist, wodurch sich die Energiebilanz weiter verbessert. So entspricht die Energie pro Kilogramm EPS, die durch eine thermische Verwertung gewonnen werden kann, der Energie von 1,1 Liter Heizöl (Umweltproduktdeklaration EPD-IVH-20140138-IBB1-DE). Tabelle 2 zeigt das Verhältnis des Energieaufwandes für die Herstellung des Dämmstoffes zum möglichen Energiegewinn nach dem Ausbau durch Recycling und Rückgewinnung. Bei den synthetischen Dämmstoffen EPS, XPS und Polyurethan können zwischen 23,7 Prozent und 29,1 Prozent der Energie zurückgewonnen werden, bei Zellulosedämmstoffen liegt der Wert aufgrund des geringen Primärenergieinhalts bei 365 Prozent.


Recycling

Die meisten Dämmstoffe können bei sortenreinem Rückbau wiederverwendet werden.

Mineralische Dämmstoffe können zerkleinert werden und zur Bodenlockerung oder als Zuschlag für Beton und Mörtel eingesetzt werden. Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen können in manchen Fällen kompostiert werden, ansonsten ist auch hier eine thermische Verwertung möglich. Auch bei Polyurethanplatten ist ein Recycling möglich. Produktionsreste und -verschnitte können geschreddert und als Einblasdämmstoff verwendet werden. Sortenrein rückgebaute Polyurethanplatten können bei hohen Temperaturen in Glykolysepolyol umgewandelt werden, welches wiederum als Rohstoff für die Polyurethanplattenherstellung dient.

Die aus Klimaschutzaspekten wichtigste Eigenschaft einer Wärmedämmung ist die CO2-Einsparung. 55 Prozent der CO2-Emissionen privater Haushalte entfallen auf den Energieverbrauch für Raumwärme. Das entspricht 112 Millionen Tonnen CO2 jährlich (Quelle: Umweltbundesamt).

Kohlendioxid-Einsparung

Grafik 2 zeigt die CO2-Emissionen durch Bereitstellung der Rohstoffe, Transport und Herstellung der Dämmstoffe im Vergleich zu der jährlichen CO2-Einsparung durch die Dämmung. Die Dämmleistung und die damit verbundenen jährlichen Kohlendioxideinsparungen sind bei allen Dämmstoffen gleich. Daraus ergeben sich unterschiedliche Dämmstoffdicken. Zusammen mit den materialabhängigen CO2-Emissionen entstehen Unterschiede im CO2-Aufwand für die Dämmung und in den Amortisationszeiten.

Zellulose

Von allen betrachteten Dämmstoffen hat Zellulose die beste CO2-Bilanz. Die anfangs emittierte Menge an CO2 wird bereits nach 1,4 Monaten eingespart. Die längste Amortisationszeit hat XPS mit 7,2 Monaten. Obgleich sich der Aufwand bzgl. Herstellungsenergie, Heizöleinsparung und CO2-Emissionen bei allen betrachteten Dämmstoffen schnell amortisiert, ist dies beim Zellulosedämmstoff am deutlichsten.

Ähnlich dem Zellulosedämmstoff, der aus Altpapier hergestellt wird, gibt es eine Vielzahl weiterer Recyclingdämmstoffe. Diese umfassen Produkte, deren Basis nachwachsende Rohstoffe sind, wie ein Jute-Dämmstoff aus recycelten Kakaosäcken, ebenso wie synthetische Dämmstoffe aus PET- Flaschen oder recyceltem Polyurethan.

Auch wird ein Glaswolle-Einblasdämmstoff (Supafil) bereits zu 72 Prozent aus recyceltem Altglas hergestellt. Werte für die betrachteten klimarelevanten Parameter der Recyclingdämmstoffe liegen derzeit nicht vor, diese sind jedoch deutlich geringer als von vergleichbaren Nicht-Recyclingdämmstoffen.

Nicht direkt aus Recyclingmaterialien, eher aus einem Abfallprodukt der Natur, werden Neptungras- und Seegrasdämmstoffe hergestellt. Diese Dämmstoffe haben die Gemeinsamkeit, dass der Rohstoff bereits vorliegt und sich der vergleichsweise geringe Herstellungsaufwand nur auf die Verarbeitung bezieht. Anstatt die Rohstoffe gleich einer thermischen Verwertung zuzuführen, wird die Nutzungsphase verlängert.

DEFINITION

Der Primärenergieinhalt (PEI) bezeichnet die Menge an Energie, die für die Bereitstellung der Rohstoffe und deren Weiterverarbeitung bis zum fertigen Produkt erforderlich ist. Dazu zählt auch der Transportaufwand.

praxisplus

Bei der Diskussion über Wärmedämm-maßnahmen gilt es, alle Aspekte der Dämmstoffe zu betrachten. Wenn man sich bei synthetischen Dämmstoffen Gedanken über die Verwendung von Erdöl und Energie bei der Herstellung macht, müssen dem die durch die Dämmung gewonnenen Einsparungen gegenübergestellt werden. Dieser Thematik und ihrer Teilaspekte widmet sich der vorliegende Beitrag.

Im zweiten Teil geht es dann um die Diskussionen bezüglich Gesundheit und Umwelt. Den teilweise bedenklichen Inhaltsstoffen und teilweise geklärten Entsorgungsproblemen stehen die Vorteile einer Dämmung für Gesundheit und Umwelt gegenüber.

Die Autorin Kerstin Paschko ist wissenschaftliche Mitarbeiterin des Instituts für preisoptimierte energetische Gebäudemodernisierung GmbH IpeG. Geschäftsführer ist Arnold Drewer.

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www.ipeg-institut.de

Kerstin Paschko
Malerblatt 06/2017

 

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