Ökologische Dämmstoffe, Eigenschaften und Besonderheiten

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1 Ökologische Dämmstoffe, Eigenschaften und Besonderheiten

2 IpeG-Institut Institut Institutfürpreisoptimierte energetische Gebäudemodernisierung Wärmedämm Beratung (private, gewerbliche, kommunale Akteure) Entwicklung von Beratungskonzepten EVUs Entwicklung von Dämmverfahrenfürfür Altbausanierung Entwicklung und Begleitung der Markteinführung innovativer Dämmstoffe Entwicklung und Durchführung von Ausbildungskonzepten Fachartikel, Fachbuch Vorträge, Schulung und Ausbildung (Mitarbeiter der Versorgungsunternehmen, Mitarbeiter Baustoffhändler, Handwerker, Architekten) Herstellerunabhängig und produktneutral 2

3 Inhalt Begriffsdefinition Ökologie Klimaschutz Ökologische Eigenschaften Dämmstoffe Dämmstoffe im Einzelnen Spezielle bauliche Situationen fürökologische Dämmstofe 3

4 Ökologie Energieeinsparung durch Produkt Energieeinsparung bei Herstellung (PEI) Zusatzstoffe Recycling Produkte Entsorgung Transportwege Gesundheitliche Gefahren für Anwender und Nutzer 4

5 Ökologie Relevante Faktoren bei Dämmstoffen: Ressourcenschonender Anbau/Abbau Herkunft derrohstoffe/ Transportwege Primärenergieinhalt Schädliche Substanzen Entsorgung Zertifizierung 5

6 Relevante Faktoren bei Dämmstoffen: Ressourcenschonender Anbau/Abbau O Verzicht auf die Herkunft der Rohstoffe/ Transportwege Primärenergieinhalt Verwendung begrenzter Ressourcen Schädliche Substanzen Entsorgung O Beachte: Bodenfläche ist auch begrenzte Ressource Zertifizierung O Dämmstoffe aus Nebenprodukten oder Recycling 6

7 Relevante Faktoren bei Dämmstoffen: Ressourcenschonender Anbau/Abbau Herkunft der Rohstoffe/ Transportwege Primärenergieinhalt Schädliche Substanzen Entsorgung Zertifizierung O O O Geringer Transportaufwand: Mineralwolle, Gras, Hanf, Zellulose, Seegras Mäßiger Transportaufwand: Schafwolle, EPS, Blähperlit Hoher Transportaufwand: Kokosfasern, Neptunballfasern, Kork, Schafwolle 7

8 Relevante Faktoren bei Dämmstoffen: Ressourcenschonender Anbau/Abbau Herkunft der Rohstoffe/ Transportwege Primärenergieinhalt O Herstellungsenergie wird Schädliche Substanzen Entsorgung während Nutzungsdauer grundsätzlich eingespart Zertifizierung O Niedrigste PEIs: bei einigen Dämmstoffen aus NaWaRos und Recyclingmaterialien 8

9 Relevante Faktoren bei Dämmstoffen: Ressourcenschonender Anbau/Abbau Herkunft der Rohstoffe/ Transportwege Primärenergieinhalt Schädliche Substanzen Entsorgung Zertifizierung O O Liegen in gebundener Form vor und sind dadurch unschädlich Ggf. bei Entsorgung zu beachten 9

10 Substanz Vorkommen/ Anwendung bei Gefahren nach der Richtlinie 67/548 EWG bzw. 2008/58 EG Wassergefähr dend nach Dämmstoffen VwVwS Styrol Rohstoff von Xn gesundheitsschädlich WGK 2 Polystyrol;Styrol liegt R: 10 entzündlich (wassergefährdend) nicht in freier Form vor R: 20 gesundheitsschädlich beim (in gebundener Form Einatmen unbedenklich) R: 36/38 reizt die Augen und die Haut Borate Flammschutzmittelbei T giftig WGK 1 (Borsalze) vielen Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen R: kann die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen, kann das Kind dim Mutterleib lib schädigen (schwach wassergefhd fährdend) d) 10

11 Substanz Vorkommen/ Anwendung bei Gefahren nach der Richtlinie 67/548 EWG bzw. 2008/58 EG Wassergefähr dend nach Dämmstoffen VwVwS Formaldehyd Rohstoff von Mela T giftig WGK 2 minharzschaum und R: giftig beim Einatmen, (wassergefährdend) Phenolharzplatten, 23/24/ Verschlucken und Bestandteil des Binde 25 Berührung der Haut mittels bei vielen R: 34 verursacht Ätzungen Mineralwollmatten und R: 40 Verdacht auf platten krebserregende Wirkung R: 43 Sensibilisierung durch Hautkontakt möglich 11

12 Substanz Vorkommen/ Anwendung bei Gefahren nach der Richtlinie 67/548 EWG bzw. 2008/58 EG Wassergefähr dend nach Dämmstoffen VwVwS Isocyanat Rohstoff von Polyur Xi reizend ethan; Bestandteil eines R: 20 gesundheitsschädlich Bindemittels bei beim Einatmen wenigen Holzweich R: reizt die Augen, faserplatten 36/37/ Atmungsorgane und die 38 Haut R: Sensibilisierung durch 42/43 Einatmen und Hautkontakt möglich 12

13 Gesundheit/ Schadstoffe im Brandfall O Organische Stoffe (Holz, Polystyrol, Polyurethan): Freisetzung von CO 2 und CO (immer) O Polystyrol: Freisetzung von Styrol O Phenolharze: Freisetzung von Phenol, Formaldehyd O Polyurethan: Freisetzung von Blausäure und Isocyanate O Feuchtes Holz: Freisetzung von Formaldehyd O Holzweichfaserplatte: Freisetzung von Blausäure 13

14 Dämmstoff Substanz Messwert Grenzwert Holzweichfaserplatten Formaldehyd max. 0,008 ppm 0,1 ppm Holzweichfaserplatten Formaldehyd 0,32mg/ 100g 8,0 mg/ 100g Platte Holzweichfasermatte Formaldehyd 0,34 mg/ 100g 8,0 mg/ 100g Matte Polyurethan Pentan 3 Tage: < 0,05 ppm; 28 Tage: < 1000 ppm (MAK*) 0,02 ppm Holzwolleleichtbau Formaldehyd < 0,1 ppm 0,1 ppm (nach 28 platte Tagen) Steinwollplatte Formaldehyd 0,03 ppm 0,1 ppm Glaswollplatte Formaldehyd 001ppm 0,01 01ppm 0,1 14

15 Relevante Faktoren bei Dämmstoffen: Ressourcenschonender Anbau/Abbau Herkunft der Rohstoffe/ Transportwege Primärenergieinhalt Schädliche Substanzen Entsorgung Zertifizierung O O O O Abh. von Rohstoffen des Dämmstoffes Mineralisch: Weiterverwendung möglich Ökologisch: Kompostierung manchmal möglich Synthetisch: thermische Verwertung (MVA) 15

16 Relevante Faktoren bei Dämmstoffen: Ressourcenschonender Anbau/Abbau Herkunft der Rohstoffe/ Transportwege Primärenergieinhalt Schädliche Substanzen Entsorgung Zertifizierung O Gesetz. Anforderungen an Materialien werden übertroffen O Umwelt wird weniger belastet O In Wohnumwelt aus gesundheitlicher Sicht unbedenklich O Keine Schadstoffe, die Entsorgung erschweren 16

17 Relevante Faktoren bei Dämmstoffen: Ressourcenschonender Anbau/Abbau Herkunft der Rohstoffe/ Transportwege Primärenergieinhalt Schädliche Substanzen Entsorgung Zertifizierung O Mind. 85% aus NaWaRos oder mineralischen Rohstoffen O Verbotene Stoffe: kanzerogen, mutagen, reproduktionstoxisch O Höchstwerte für PEI aus fossilen Rohstoffen 17

18 Gesundheit/ Schadstoffemissionen Umwelt und/ oder gesundheitsschädliche Stoffe werden durch Herstellungs und Verarbeitungsprozesse ungefährlich Um Emissionen i durch hrückstände auszuschließen, werden bei Zulassungsverfahren Untersuchungen bzgl. Schadstoffemissionen Shdtff i gemacht 18

19 Übersicht ökologische Dämmstoffe Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 19

20 Seegras (Zostera marina) 20

21 Seegras (Zostera marina), Ostsee WLS 045 Dichte kg/m³ PEI: 10 kwh/m³ (ohne Transport) Abfallverwertung Dampfdiffusion µ: 1 2 Kosten 120, /m³ ETA Zulassung

22 Neptunballfaser (Posidonia oceanica) Mittelmeer 22

23 Neptunballfaser (Posidonia oceanica) Mittelmeer Dämmung von Konstruktionen in Holzrahmen und Holztafelbauweise 0,045 W/(mK) Abfallverwertung diffusionsoffen Kapillaraktiv DIBt Zulassung Kosten: ca. 140, /m³ normal entflammbar Ohne Zusatzstoffe t (z.b. Brandschutzmitteln) Hoher sommerlicher Wärmeschutz Fällt bei Strandreinigung (Mittelmeer) als Abfall an 23

24 Zellulose Dämmung von Konstruktionen in Holzrahmen und Holztafelbauweise 0,040 W/(mK) Preis: /m³ (je nach Anwendungsfall und Verdichtung) Preiswertester Öko Dämmstoff diffusionsoffen kapillaraktiv normal entflammbar hoher sommerlicher Wärmeschutz Recycling Produkt (l (alte Zeitungen) Auch ohne Borsalz/Borsäure erhältlich (dann Ammoniumphosphat) 24

25 Glaswolle Dämmung in geschlossenen Hohlräumen von Wänden in Holztafelbauweise und vergleichbaren Hohlräumen, Dämmung oberer Geschoßdecken, Kerndämmung zweischaliges Mauerwerk Dämmung in geschlossenen Hohlräumen zwischen Sparren und Holzbalken sowie in Hohlräumen entsprechender Konstruktionen 0,035 0,040 W/(mK) 30 60, /m³ (je nach Anwendungsfall und Verdichtung) diffusionsoffen nicht kapillaraktiv Unbrennbar (A1) Aus Altglas hergestellt (70%) Blauer Engel 25

26 Steinwolle Dämmung in geschlossenen Hohlräumen von Wänden in Holztafelbauweise und vergleichbaren Hohlräumen, Dämmung oberer Geschoßdecken, Kerndämmung zweischaliges Mauerwerk Dämmung in geschlossenen Hohlräumen zwischen Sparren und Holzbalken sowie in Hohlräumen entsprechender Konstruktionen 0,038 0,040 W/(mK) , /m³ (je nach Anwendungsfall und Verdichtung) diffusionsoffen nicht kapillaraktiv Unbrennbar (A1) Aus Reststoffen Plattenherstellung hergestellt (100% Abfallverwertung ) 26

27 Grasfaser Dämmung von Konstruktionen in Holzrahmen und Holztafelbauweise 0,042 0,045 W/(mK) Diffusionsoffen Abfallverwertung aus Grünschnitt/Flughafen kapillaraktiv normal entflammbar hoher sommerlicher Wärmeschutz 55, /m³ Geringer Boratanteil (3%) 27

28 Holzfaser Dämmung von Konstruktionen in Holzrahmen und Holztafelbauweise 0,040 W/(mK) Baustoffklasse B /m³ diffusionsoffen kapillaraktiv normal entflammbar hoher sommerlicher Wärmeschutz 28

29 Flachs Dämmung von Konstruktionen in Holzrahmen und Holztafelbauweise 0,040 W/(mK) Wird in Deutschland nicht mehr hergestellt Baustoffklasse B2 diffusionsoffen kapillaraktiv normal entflammbar hoher sommerlicher Wärmeschutz 29

30 Vergleich Dicke ökologische Dämmstoffe WLS zwischen 035 und 050 (Ausreißer: Perlite Isoself) 30

31 Vergleich Dicke ökologische Dämmstoffe Darstellungder Dämmstärkenincm zum erreichendes benötigten R Wertes 5 m²k/w Polyester Platte ,0 Steinwolle Einblasdämmung ,0 Kokosfaser ,0 Flachsmatte ,0 Expandierter Kork k045 22,5 Seegras ,5 Jutematte ,0 Zelluloseplatte ,0 Grasfaser ,0 Holzfaser Einblasdämmung ,0 Blähperlit Schüttdämmung ,0 Neptunballfaser Einblasdämmung ,5 Zellulose ,0 Holzweichfaserplatte ,0 Hanffasermatte ,0 SLS20 Einblasdämmung ,5 Glaswolle Einblasdämmung ,5 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 31

32 Vergleich Preis ökologische Dämmstoffe Kosten für einen R Wert von 5 m²k/w: Zwischen 6, /m² ²( (Zellulose) l Und 71, /m² (Holzweichfaserplatten) Wie erwartet: tt viele Recycling Produkte sind am günstigsten 32

33 Vergleich Preis ökologische Dämmstoffe Dämmstoffpreise in pro m² bezogen auf den R Wert 5 m²k/w Polyester Platte 038 Steinwolle Einblasdämmung ,00 19,00 Kokosfaser ,05 Flachsmatte ,00 Expandierter Kork ,00 Seegras 045 Jutematte , ,05 Zelluloseplatte ,00 Grasfaser 042 Holzfaser Einblasdämmung ,55 10,40 Blähperlit Schüttdämmung ,75 Neptunballfaser Einblasdämmung ,50 Zellulose 040 6,00 Holzweichfaserplatte ,40 Hanffasermatte 040 SLS20 Einblasdämmung ,60 29,05 Glaswolle Einblasdämmung ,50 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 33

34 Vergleich energetische Amortisationszeit in Monaten Anfangs U Wert (obere Geschoßdecke Beton): 2,0 W/m²K End U Wert (verschiedene Dämmdicken unterschiedlicher Materialien : 0,2 W/m²K Gradtagszahl: Kd/a Anlagenwirkungsgrad: 90% Minimale energetische Amortisationszeit PUR Recycling und Recycling Grasfaser Dämmung: 0,2 Monate Maximale energetische Amortisationszeit Holzweichfaserplatten: 1 Jahr Wie lange hält Dämmstoff? 34

35 Vergleich energetische Amortisationszeit energetischeamortisationszeit inmonaten PUR Recycling Granulat 036 Polyester Platte 038 Steinwolle Einblasdämmung 040 Kokosfaser 042 Flachsmatte 040 ExpandierterKork 045 Seegras 045 Jutematte 038 Zelluloseplatte 040 Grasfaser 042 Holzfaser Einblasdämmung 040 Blähperlit Schüttdämmung 050 Neptunballfaser Einblasdämmung 045 Zellulose 040 Holzweichfaserplatte 040 Hanffasermatte 040 SLS20 Einblasdämmung 035 Glaswolle Einblasdämmung 035 0,4 4,2 0,4 0,4 0,6 50 5,0 0,5 1,1 1,4 0,2 1,0 5,5 11 1,1 1,3 11,5 1,2 7,9 3,

36 Vergleich Wärmespeicherkapazität ökologische Dämmstoffe Wärmespeicherkapazität inj/(kg*k) K) der Dämmstoffe im Vergleich, bezogen auf R Wert 5 m²k/w Polyester Platte Steinwolle Einblasdämmung Kokosfaser 042 Flachsmatte Expandierter Kork 045 Seegras Jutematte Zelluloseplatte Grasfaser 042 Holzfaser Einblasdämmung Blähperlit Schüttdämmung Neptunballfaser Einblasdämmung Zellulose 040 Holzweichfaserplatte Hanffasermatte SLS20 Einblasdämmung 035 Glaswolle Einblasdämmung

37 Anwendung Außenwand (1) Innenputz (2) Mauerwerk (3) Außenputz (4) Neue Dämmstofflage (5) Universalexpander mit Fassadentasche (6) DWD Platte (7) Lattung (8) Stülpschalung (9) HWL Platte (10)Neuer Außenputz Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 37

38 Universalexpander Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 38

39 Universalexpander Taschen zur Befestigung an der Fassade in unterschiedlichen Breiten möglich mögliche Dämmstärken von 145 bis 345 mm (Passivhaus Standard) Ebenes Ausrichten der Fassade Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 39

40 Montage Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 40

41 Montage Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 41

42 Vorteile gegenüber WDVS Problemlos l rückbau ükb und recycelbar (wiederverwertbar) Produkte und Firmen bundesweit verfügbar Ökologische Materialien schnelle Montage schnelles und sauberes Ausrichten von Unebenheiten, bauphysikalisch einwandfrei (keine Hinterlüftung der Dämmung) Passivhaus Standard zu geringen Mehrkosten möglich Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 42

43 Vorteile gegenüber anderen Unterkonstruktionen deutlich weniger Holzanteil als bei herkömmlichen (Holz )Unterkonstruktionen erhebliche hblih Verringerung der Wärmebrückenwirkung Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 43

44 Spezialfall Innovation: Inside Out tkonstruktion Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 44

45 Problemsituationen Umbau Altbau zu NEH oder Passivhaus: Lüftungsanlagen müssen umständlich eingebaut werden (aufwändige Leitungsführung) elektrisch betriebene Nachtspeicheröfen: starker Preisanstieg, Einbau einer alternativen Heizungsführung (basierend auf Gas oder anderen Energieträgern) jedoch sehr aufwändig und teuer Mietwohnungsbau: Bei Umbauten (neue TGA) müssen Mieter anderweitig untergebracht werden Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 45

46 Lösung Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 46

47 Thermische Bauteilaktivierung Außen verlegte Heizungsrohre: Hi können als Wandheizung genutzt werden Dämmung verhindert, dass Wärme nach außen abgegeben gg wird (Wärmestrom sucht den geringsten Widerstand dieser ist nach innen) MassiveWände: hohe Wärme und Kältespeicherkapazität Große Übertragungsfläche: geringe Systemtemperaturdifferenzen erforderlich Dadurch effiziente Nutzung von Niedrigtemperaturquellen möglich (z.b. Geothermie) Kann im Sommer zur Kühlung genutzt ttwerden konstante t Raumtemperatur ganzjährlich Saisonal Energiespeicher Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 47

48 Vorteile geringere Heizkosten Hik durch hdämmung geringere Betriebskosten der Heiz und Kühltechnik als bih bei herkömmlichen h Anlagen geringer Montageaufwand des Gesamt Systems = preiswert kein Platzverlust durch Installationen und Radiatoren Shh Sehr hoher h Whk Wohnkomfort tdurch optimale Temperierung nachhaltige Temperierung durch den Einsatz von regenerativen Energien Vermeidung von Schimmelbildung (durch warme Außenwände, keine Wärmebrücken) Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 48

49 Beispiel Einfamilienhaus, ili Kirchlengern, NRW Umfassende thermische Sanierung 26 cm Dämmung Austausch der Elektrospeicherheizung durch Sole Wasser Wärmepumpe Lüftungssystem mit Wärmerückgewinnung Heizlastsenkung: von 30 kw auf 6,44 kw ( 78,53%) Gesamtstromrechnung nach Sanierung: 80 /Monat (incl. Haushaltsstrom) Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 49

50 Beispiel Einführung Anwendung Vorteile Dämmstoffe Spezialfall 50

51 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!