Expandiertes Polystyrol

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1 Expandiertes Polystyrol Allgemeine Informationen: Expandiertes Polystyrol EPS (auch: Polystyrol-Partikelschaum, expandierter Polystyrol-Hartschaum) wird durch Blähen von Polystyrol-Granulat hergestellt und gehört unter den organischen Dämmstoffen zur Gruppe der Schaumkunststoffe. Die Dämmwirkung wird durch den Einschluss ruhender Luft in den aufgeblähten Polystyrolperlen erzeugt. EPS-Dämmstoffe sind als Platten, Bahnen (Bandware) und Formteile erhältlich. Sie hatten 1998 einen Anteil von ca. 27,5% am Dämmstoffmarkt in Deutschland. Jahresverbrauchszahlen Deutschland (1998): [Tsd. m³] Anteil am Dämmstoffmarkt [ca. %] Mineralwolle-Dämmstoffe ,6 EPS-Hartschaumdämmstoffe ,5 PUR-Hartschaumdämmstoffe ,3 Polystyrol-Extruderschaumstoffe (XPS) ,2 Dämmende Leichtbauplatten* 260 0,8-140 Gesamt nach GDI-Baumarktstatistik Andere (Mengenschätzung) ca * incl. 140 Tsd. m³ (ca. 0,4% Anteil am Dämmstoffmarkt) EPS-Hartschaumdämmstoffe in Mehrschichtbauplatten nach DIN 1101 Gesamtverband Dämmstoffindustrie (GDI) - Baumarktstatistik 1998 Technische Regeln: DIN T1 Schaumkunststoffe als Dämmstoffe; Wärmedämmung DIN T2 -,- ; Dämmstoffe für die Trittschalldämmung, Poystyrol-Partikelschaumstoffe Wichtige Anwendungsbereiche im Bauwesen: Wärme- und Schalldämmung von Steildächern*, Flach- und Gefälledächern (nicht als Umkehrdach), Fassadenkonstruktionen, Wänden und Deckenkonstruktionen (auch: Trittschalldämmung); Perimeterdämmung von Kelleraußenwänden. *beim Einbau zwischen den Sparren u.u. problematisch, da das Schwinden des Holzes nicht kompensiert werden kann. Klassifikationen: Bauregelliste A Teil ÜZ, Z Technische Daten (Auswahl): Rohdichte [kg/m³]: Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)]: 0,035-0,040 (Rechenwert) Dampfdiffusionswiderstand: Wasseraufnahme [%]: 2-5 (gering) Baustoffklasse: B1 Druckfestigkeit [N/mm²]: 0,07-0,26 (mittel) ECOBIS 2000: Expandiertes Polystyrol Seite: 1/5

2 Anwendungstypen nach DIN 18164: Färbung / Kennzeichen: Beständigkeit: W, WL, WD, WS, T, TK weiß / über den gesamten Querschnitt sind vollständig erhaltene Polýstyrolkügelchen zu erkennen. resistent gegen Laugen und nicht oxidierende Säuren, Ungeziefer (jedoch gegen Nager zu schützen), Verrottung, Pilzbefall; nicht resistent gegen Lösemittel und UV-Strahlung. ECOBIS 2000: Expandiertes Polystyrol Seite: 2/5

3 Prozesskette Expandiertes Polystyrol: Reinstyrol Polymerisation Pentan Polystyrolgranulat Verpackung / Transport Vorschäumen Wasserdampf Polystyrol Perlen Kühlung Zwischenlagerung Ausschäumen in Formen Schneiden / Verpacken Expandiertes Polystyrol (EPS-Dämmstoff) Rohstoffe: Hauptbestandteile: ca. 98 M-% Polystyrolgranulat Treibmittel: Pentan (entweicht zum Großteil bei der Herstellung) Flammschutzmittel: ca. 1 M-% Bromverbindungen ggf. Kaschierungen: Bitumen- / Kunststoff-Abdichtungsbahn, Bitumen- / Rohglasvlies Der fertige EPS-Dämmstoff besteht zu ca. 2 V-% aus Polystyrol und zu ca. 98 V-% aus Luft. Rohstoffbedarf / Rohstoffreserven / Verfügbarkeit: Die Herstellung von Polystyrol-Dämmstoffen erfolgt aus Polystyrolgranulat, einem Erdölprodukt, das an die verarbeitenden Betriebe geliefert wird. ECOBIS 2000: Expandiertes Polystyrol Seite: 3/5

4 Herstellung: Das mit dem Treibmittel Pentan versetzte Polystyrolgranulat wird unter Wärmezufuhr (Wasserdampf >+ 100 C) zu Perlen aufgebläht (Vorschäumen), wobei das Treibmittel verdampft. Nach Kühlung und Zwischenlagerung werden die Perlen in Formen gefüllt und durch eine zweite Heißdampfbehandlung weiter aufgebläht (Ausschäumen) und miteinander verschweißt. Dabei entstehen i.d.r. Blöcke, aus denen durch Schneiden Platten hergestellt werden. Energieaufwand: Graue Energie EPS-Platten 105 MJ/kg (= ca MJ/m³) (Rohdichte kg/m³) Die Rohstoffe erzeugen den größten Teil der Grauen Energie (ca. 90%). Flammschutzmittel, Treibgase und andere Zusatzstoffe, sowie der Herstellungsprozess spielen nur eine untergeordnete Rolle. Die Grauenergiewerte für unterschiedliche Rohdichten unterscheiden sich nur um wenige Prozent. Büro für Umweltchemie (Hrsg.): Graue Energie von Baustoffen, 1998, Zürich Energieverbrauch EPS kwh/m³ (= MJ/m³) Kolb, B. (Hrsg.): Aktueller Praxisratgeber für umweltverträgliches Bauen, Loseblatt-Ausgabe, Weka-Baufachverlage GmgbH, (regelm. Aktual.), Augsburg Primärenergieverbrauch PS MJ/m³ PS MJ/m³ Krabbes J. (Isoliertechnik 3/95): Lebenswegbilanz von EPS-Dämmstoffen (Sonderdruck), IVH Industrieverband Hartschaum e.v., 1995, Heidelberg Emissionen / Produktionsabfälle: auch Polystyrol Bei der EPS-Erzeugung kommt es zu Emissionen von Styrol (ca. 15kg Styrol pro t EPS) und Pentan. Arbeitsplatzbelastungen durch Styrol treten vor allem bei Klein- und Mittelbetrieben auf. Rückstände aus der Dämmstoffproduktion (aus Blockbesäumung, Zuschnitten usw.) können zerkleinert mit vorgeschäumter Neuware vermischt und in den weiteren Produktionsablauf zurückgeführt werden. Unter bestimmten Randbedingungen ist es möglich, Dämmplatten zu 100% aus solchen Abfällen herzustellen. Verarbeitung: Nutzung: Emissionen: ECOBIS 2000: Expandiertes Polystyrol Seite: 4/5

5 auch Polystyrol Eine Untersuchung über die Langzeit-Bewährung der für Poystyrol-Hartschaumdämmstoffe beim Einbau nachgewiesenen Baustoffklasse hat ergeben, dass i.d.r. auch in sehr großen Zeiträumen (mind. 100 Jahre) eine Alterung des enthaltenen Flammschutzmittel (FSM) - Systems nicht erfolgt und kein nennenswertes Auswandern (Migration) der üblichen FSM zu erwarten sind. Brandfall: Nachnutzung: Wiederverwendung / Verwertung / Beseitigung: auch Polystyrol EAK-Abfallschlüssel: Kunststoffe (Bau- und Abbruchabfälle) anderes Isoliermaterial (Bau- und Abbruchabfälle) Literatur: Hamann B., Klodt R., Gellert R., Pelzers T.: Langzeit-Bewährung von PS-Hartschaum der Baustoffklasse B1 bzw. B2 nach DIN 4102, Bauphysik 21 (1999), Heft 1, 1999 E.Reyer (Hrsg.): Kompendium der Dämmstoffe, IRB Verlag, 1997, Stuttgart TU Darmstadt / WAR: Untersuchung des Recyclings von Stoffsystemen aus Wärmedämm-Verbundsystemen und Flachdachabdichtungsaufbauten mit Dämmplatten aus expandiertem Polystyrol-Hartschaum (AiF 10230), Forschungsvereinigung Styropor, TU Darmstadt, , Heidelberg / Darmstadt Krabbes J. (Isoliertechnik 3/95): Lebenswegbilanz von EPS-Dämmstoffen (Sonderdruck), IVH Industrieverband Hartschaum e.v., 1995, Heidelberg Richter K., Fischer M.: Energie- und Stoffbilanzen bei der Herstellung von Wärmedämmstoffen, EMPA Abteilung Holz, 1995, Dübendorf (CH) Zapke W., Blomensaht F.: Grundlagenermittlung zur Erarbeitung von Informationen über Fragen des gesunden Bauens und Wohnens im Zusammenhang mit Ausbaustoffen (F 736), Institut für Bauforschung e.v., 1994, Hannover Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie: Dämmstoffe auf dem ökologischen Prüfstand, IBO-Verlag, 1993, 2. Aufl., Wien Sauerbrunn I.: Dämmstoffe für den baulichen Wärmeschutz, GDI Gesamtverband Dämmstoffindustrie, Hamburg ECOBIS 2000: Expandiertes Polystyrol Seite: 5/5