Zellulosefaser-Dämmstoffe

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1 Zellulosefaser-Dämmstoffe Allgemeine Informationen: Dämmstoffe aus Zellulosefasern werden aus recyceltem Tageszeitungs-Altpapier hergestellt und gehören zur Gruppe der organischen Faserdämmstoffe. Die Dämmwirkung wird durch den Einschluss ruhender Luft in den Faserzwischenräumen erzeugt. Zellulosefaser-Dämmstoffe sind lose als Flocken oder mit Jute zu Platten gebunden erhältlich. Sie hatten 1996 einen Anteil von ca. 1% (ca m³ Jahresverbrauch) am Dämmstoffmarkt in Deutschland. Technische Regeln: Zellulosefaser-Dämmstoffe sind nicht genormt. Wichtige Anwendungsbereiche im Bauwesen: Platten zur Wärme- und Schalldämmung im Steildach (zwischen den Sparren), in Holzständerwänden und in Deckenkonstruktionen; Lose Flocken zum Einblasen in geschlossene / luftdichte Hohlräume (z.b. Steildächer zwischen den Sparren), bzw. freiliegend auf horizontalen bzw. mäßig gewölbten / geneigten Flächen, im Sprühverfahren mit angefeuchteten Fasern Verwendung im Holzrahmenbau. Für einzelne Dämmstoffprodukte aus Zellulosefasern wurden allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen für die Verwendung in Außenbauteilen aus Holz im Bereich der Gefährdungsklasse 0 (GK 0) nach DIN : erteilt. Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt), Stand April 1999 Umweltzeichen RAL-UZ 36 (Blauer Engel) / Baustoffe überwiegend aus Altpapier: Zellulosefaser-Dämmstoffe können mit dem RAL Umweltzeichen 36 gekennzeichnet werden, wenn sie u.a. folgende Anforderung erfüllen: Der Altpapieranteil am Faserstoffeinsatz muss mindestens 80% betragen. Die Produkte dürfen keine Inhaltsstoffe enthalten, die nach Gefahrstoffverordnung (GefstoffV) eine Kennzeichnung des Produktes notwendig machen. Bei der Aufbereitung von Altpapieren muss auf halogenierte Bleichchemikalien und Ehylendiamintetraessigsäure (EDTA) vollständig verzichtet werden. Vollständige Anforderungen + aktuelle Liste der Zeichenanwender: Technische Daten (Auswahl): Platten Flocken (lose) Rohdichte [kg/m³]: Wärmeleitfähigkeit [W/(mK)]: 0,040 0,040-0,045 (Rechenwert) Dampfdiffusionswiderstand: Wasseraufnahme [%]: < 10% (gering) < 25% (sehr hoch) Baustoffklasse: B2 (B1) B2 Druckfestigkeit [N/mm²]: 0,08-0,010 (gering) nicht druckbeanspruchbar Anwendungstypen nach DIN 18165: W, WL, WV W, WL Beständigkeit: durch Borsalz resistent gegen Ungeziefer, Schimmelpilze ECOBIS 2000: Zellulosefaser-Dämmstoffe Seite: 1/6

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3 Prozesskette Zellulosefaser-Dämmstoffe: Zeitungspapier lose Blätter Vorzerkleinern in Papierschnitzel (Handtellergröße) Mischen Borax Borsäure Mahlen, Zerfasern Imprägnierung / Hammermühle Papierflocken / Zellulosefasern Auflockern leicht verdichten Verpacken in Papiersäcke Zellulosefaser - Dämmstoff (Flocken) Rohstoffe: Hauptbestandteile: (= Rezyklat) Bindemittel: Flammschutzmittel: ggf. Stützfasern: 80-90% Zellulose i.d.r. aus Tageszeitungs-Altpapier (Remittenden = nicht benutztes Zeitungspapier) Allgemeine Informationen / Umweltzeichen RAL-UZ 36 Platten: Ligninsulfonat, Tallharz, Aluminiumsulfat (Alaun) Flocken: z.t. Gips ca % Borsalz, auch gegen Schimmelpilze z.t. alternativ: ca. 8% Ammoniumpolyphosphat ca. 2% Baum- und Rindenharze (gegen Schimmelpilze) Platten: ca. 5% Jute (z.t. aus Alt- und Resttextilien) Rohstoffreserven / Verfügbarkeit: Der Rohstoff Altpapier ist derzeit ausreichend vorhanden (z.t. Überkapazität bei Altpapierbeständen). Zukünftige Konkurrenznutzungen sind jedoch nicht auszuschließen. Herstellung: Platten: ECOBIS 2000: Zellulosefaser-Dämmstoffe Seite: 3/6

4 Papier und Jute werden mechanisch zerkleinert, gemischt und unter Einwirkung von Wasserdampf und Zugabe von Bindemitteln (LIgninsulfonat, Tallharz) zu festen Matten verpresst. Flocken: Das angelieferte Zeitungspapier wird zu Papierschnitzeln zerkleinert, Borsalz und ggf. andere Zusätze zugemischt und in mehrstufigen Zerreiß- und Mahlverfahren zerfasert. Die Fasermischung wird entstaubt, leicht verdichtet und in Papiersäcken verpackt. Bei der Herstellung von Zellulosefaser-Dämmstoffen kommt es zu Staubbelastungen am Arbeitsplatz. Energieaufwand: Graue Energie Zellulosefasern 3,2 MJ/kg (= ca MJ/m³) (Schüttdämmstoff, Rohdichte kg/m³, Produktion CH) Die Flammschutzmittel Borax/Borsäure verursachen zwischen 40 und 50% der Grauen Energie. Büro für Umweltchemie (Hrsg.): Graue Energie von Baustoffen, 1998, Zürich Primärenergiegehalt Platten MJ/m³ Flocken 36 MJ/m³ Isoliertechnik 5/96: Die Alternativen - wie gut sind ökologische Dämmstoffe wirklich? (Sonderdruck), Lambda Verlag, 1996, Gars Verarbeitung: Dämmstoffe aus losen Zellulosefaser-Flocken werden auf der Baustelle in eine Verarbeitungsmaschine gefüllt und durch ein Schlauchsystem an die Einbaustelle gefördert. Das Einbringen kann durch offenes Aufblasen (z.b. auf Holzbalkendecken zu nicht ausgebauten Dachräumen), durch Einblasen in dichte Hohlräume oder im Sprühverfahren (angefeuchtete Flocken werden direkt z.b. auf Holzständerwände aufgeblasen) erfolgen. Dabei kann es zu erhöhten Staubbelastungen kommen. Über die genaue Größenordnung der bei der Verarbeitung loser Zellulosefaser-Flocken auftretenden Staub- und Faserkonzentrationen sowie über deren gesundheitliche Bewertung liegen noch keine allgemeingültigen Ergebnisse vor. Alle bisher durchgeführten Untersuchungen können nur als Einzelergebnisse für repräsentative Arbeitsabläufe betrachtet werden. Eine Grenzwertüberschreitung ist jedoch zu erwarten, weshalb in jedem Fall persönliche Schutzmaßnahmen zu ergreifen sind. Der Einbau loser Flocken sollte nur durch geschulte Fachbetriebe erfolgen. Eine Liste dieser Unternehmen ist bei den Herstellern erhältlich. Die Verarbeitung von Dämmplatten setzt bei Verwendung des richtigen Werkzeugs und sorgfältiger Reinigung erfahrungsgemäß deutlich weniger Staub und Fasern frei als das Verarbeiten loser Schüttungen. MAK-Werte: allgemeiner Staubgrenzwert Boroxid 6 mg/m³ (alveolengängige Fraktion, früher: Feinstaub) 15 mg/m³ ECOBIS 2000: Zellulosefaser-Dämmstoffe Seite: 4/6

5 TRK-Wert: Holzstaub 2 mg/m³ auch Stoff-/Produktgruppen GISBAU: Eine krebserzeugende Wirkung der freigesetzten Holzstäube wird vermutet. Messergebnisse eines großtechnischen Simulationsversuches beim Einbau von losen Zellulosefaser-Flocken: Einblasen Aufblasen Sprühverfahren Gesamtstaubkonzentration [mg/m³]: davon Feinstaub [mg/m³]: Gesamtfasern [F/m³]: davon organische Fasern [Fasern/m³]: Borgehalt am Gesamtstaub [mg/m³]: bis 15 Die Messergebnisse sind nicht als statistisch abgesicherte Werte einer nach den Ansprüchen der TRGS 402 genügenden Ermittlung zu betrachten, sondern als kurze "spots" von repräsentativen Arbeitsabläufen der unterschiedlichen Verfahren. Die relativ hohen Staubemissionen beim Einblasverfahren und damit auch die hohen Faserkonzentrationen sind verständlich, da das notwendige Entweichen der Luft bei diesem Verfahren eine hohe Staubfracht mit sich führt. Warum die Staubkonzentrationen beim feuchten Sprühverfahren so hoch sind, konnte im Rahmen des Versuchs nicht endgültig geklärt werden. Fuehres M.; Heidermanns G.: Fasermessungen bei der Verwendung von Zellulose- Fasern. In: Faserförmige Stäube: Vorschriften, Wirkungen, Messung, Minderung, VDI-Verlag, VDI-Berichte Nr. 1075, 1993, Düsseldorf Nutzung: Emissionen: Untersuchungen zum Schadstoffgehalt in Zellulosefaser-Dämmstoffen haben in sehr geringen als unbedenklich deklarierten Mengen Schwermetalle (Blei, Cadmium, Quecksilber), PCB und Formaldehyd festgestellt. Das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen wie Benzol oder Toluol konnte ausgeschlossen werden. Innenraumbelastungen durch Feinstäube sind bei dichtem Einbau nicht zu erwarten. Untersuchungen zu Faserbelastungen beim Einbau von Zellulose-Dämmplatten, die die Emissionen bis in die Nutzungsphase hinein verfolgten, haben ergeben, dass die Faserbelastung nach Abschluss der Arbeiten und fachgerechter Reinigung der Baustelle schnell wieder auf Werte absinken, die der generellen Grundbelastung durch lungengängige Fasern in Innenräumen entsprechen. Erhöhte Konzentrationen durch eingebaute organische faserförmige Dämmstoffe konnten nicht nachgewiesen werden. Brandfall: Umwelt- und gesundheitsrelvante Beeinträchtigungen sind nicht bekannt. Nachnutzung: Wiederverwendung: Bei zerstörungsfreiem Ausbau (lose verlegt) ist eine Wiederverwendung unverschmutzter Zellulosefaser-Dämmplatten theoretisch möglich. Einblasflocken könnten abgesaugt und wiederverwendet werden. ECOBIS 2000: Zellulosefaser-Dämmstoffe Seite: 5/6

6 Zellulosefaser-Dämmstoffe sind in Deutschland erst seit ca. 14 Jahren im Einsatz. Größere Mengen an Zellulosefaser-Dämmstoffen aus Rückbaumaßnahmen fallen daher derzeit i.d.r. noch nicht an. Mobile Entsorgungseinheiten mit Absaug- und Verschmutzungstrenntechnik sind nach Herstellerangabe in Entwicklung. Stoffliche / Energetische Verwertung: Zellulosefaser-Dämmstoffe sind prinzipiell auf gleichem Funktonsniveau wiederverwertbar. Z.T. besteht eine Rücknahmegarantie durch die Hersteller zur Wiederaufbereitung. Ist eine stoffliche Verwertung nicht möglich, können Zellulosefaser-Dämmstoffe der energetischen Verwertung zugeführt werden. Wegen des hohen Anteils an Borsalz sind Zellulosefaser-Dämmstoffe nicht kompostierbar. Inzwischen sind auch Zellulosefaser-Dämmstoffe ohne Borsalz auf dem Markt, die nach Herstellerangabe theoretisch eine Kompostierung zur Verwertung auf Flächen zulassen. Vorraussetzung ist aufgrund des alternativ eingesetzten Ammoniumpolyphosphats eine ausreichende Vermischung mit phosphatfreiem Kompost (Überdüngung). Zellulosefaser-Dämmstoffe gehören derzeit jedoch nicht zu den für eine Verwertung auf Flächen grundsätzlich geeigneten Bioabfällen gemäß BioAbfV / Anhang 1 (nur unbehandelte Zellulosefaserabfälle aus der Textilindustrie). Beseitigung / Verhalten auf der Deponie: Nach Ablauf der Übergangsfristen der TA-Siedlungsabfall 2005 wird eine Deponierung organischer Dämmstoffe nicht mehr möglich sein. EAK-Abfallschlüssel: anderes Isoliermaterial (Bau- und Abbruchabfälle) Literatur: E.Reyer (Hrsg.): Kompendium der Dämmstoffe, IRB Verlag, 1997, Stuttgart Isoliertechnik 5/96: Die Alternativen - wie gut sind ökologische Dämmstoffe wirklich? (Sonderdruck), Lambda Verlag, 1996, Gars 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 Fuehres M.; Heidermanns G.: Fasermessungen bei der Verwendung von Zellulose- Fasern. In: Faserförmige Stäube: Vorschriften, Wirkungen, Messung, Minderung, VDI-Verlag, VDI-Berichte Nr. 1075, 1993, Düsseldorf Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie: Dämmstoffe auf dem ökologischen Prüfstand, IBO-Verlag, 1993, 2. Aufl., Wien ECOBIS 2000: Zellulosefaser-Dämmstoffe Seite: 6/6