Extrudiertes Polystyrol

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1 Extrudiertes Polystyrol Allgemeine Informationen: Extrudiertes Polystyrol XPS (auch: Polystyrol-Extruderschaum, extrudierter Polystyrol-Hartschaum) wird durch Aufschäumen von Polystyrol-Granulat hergestellt und gehört unter den organischen Dämmstoffen zur Gruppe der Schaumkunststoffe. Die Dämmwirkung wird durch den Einschluss ruhender Luft (nur bei Treibmittel CO2) in den aufgeschäumten Zellen erzeugt. XPS-Dämmstoffe sind als Platten erhältlich und hatten 1998 einen Anteil von ca. 3,2% 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 Wichtige Anwendungsbereiche im Bauwesen: Hauptanwendung als Wärme- und Schalldämmung von Flachdächern (Umkehrdach) und Perimeterdämmung von Kelleraußenwänden; möglich in Steildächern*, Wänden und hinterlüfteten Fassadenkonstruktionen; *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)]: (Rechenwert) 0,035-0,040 (CO2-geschäumt, je nach Dicke) Dampfdiffusionswiderstand: Wasseraufnahme [%]: 0,1-0,5 (sehr gering) Baustoffklasse: B1, B2 Druckfestigkeit [N/mm²]: 0,15-0,7 (mittel) Anwendungstypen nach DIN 18164: W, WD, WS Färbung / Kennzeichen: i.d.r. grün oder blau; glatte, geschlossene Schäumhaut; ECOBIS 2000: Extrudiertes Polystyrol Seite: 1/5

2 Färbung / Kennzeichen: Beständigkeit: i.d.r. grün oder blau; glatte, geschlossene Schäumhaut; im Querschnitt aneinandergereihte Zellen, die sich zu den Oberflächen hin verdichten. resistent gegen Laugen und nicht oxidierende Säuren, Ungeziefer (jedoch gegen Nager zu schützen), Verrottung, Pilzbefall; nicht resistent gegen Lösemittel und UV-Strahlung. ECOBIS 2000: Extrudiertes Polystyrol Seite: 2/5

3 Prozesskette Extrudiertes Polystyrol: Polystyrolgranulat Verpackung / Transport Aufschmelzen (Strangpresse) Austragen (Breitschlitzdüse) Treibmittel Kühlung Zuschneiden Extrudiertes Polystyrol (XPS-Dämmstoff) Rohstoffe: Hauptbestandteile: ca. 91 M-% Polystyrolgranulat Treibmittel: ca. 7 M-% CO2 bzw. HFKW 134a/152a (FCKW-Verbot seit 1995, H-FCKW R22 verboten seit ) Flammschutzmittel: ca. 1-2 M-% Bromverbindungen ggf. Kaschierungen: selten, z.t. Gipskartonplatten In der Vergangenheit wurden als Treibmittel die ozonschädigenden Gase FCKW bzw. H-FCKW eingesetzt. Nach einer Selbstverpflichtungserklärung der beiden führenden Hersteller von XPS-Dämmstoffen in Deutschland gegenüber dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit am 02. Februar 1996 soll die Produktion in deren Betrieben spätestens bis zum 01.Januar 2000 zu 100% auf H-FCKW-freie Treibmittel umgestellt werden. Als Ersatzmittel wird das in der Luft enthaltene CO2 eingesetzt, das aus bestehenden industriellen Prozessen oder natürlichen Quellen gewonnen wird. Als Zellinhalt enthalten die Platten dann lediglich Luft. Jedoch verringert sich dadurch geringfügig der Dämmwert. Pressemitteilung des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit vom Rohstoffbedarf / Rohstoffreserven / Verfügbarkeit: Die Herstellung von Polystyrol-Dämmstoffen erfolgt aus Polystyrolgranulat, einem Erdölprodukt, das an die verarbeitenden Betriebe geliefert wird. ECOBIS 2000: Extrudiertes Polystyrol Seite: 3/5

4 Herstellung: Zur Herstellung von XPS wird das Polystyrolgranulat in einem Extruder (Strangpresse) aufgeschmolzen und nach Zugabe des Treibmittels durch eine Breitschlitzdüse ausgetragen, hinter der sich dann der Schaumstoffstrang aufbaut. Nach Durchlaufen einer Kühlzone wird mit nachgeschalteten Maschinen der Strang zu Platten gesägt und die Randausbildung vorgenommen. Auf den Deckflächen der Platten bleibt die Schäumhaut erhalten. Für besondere Anwendungen (z.b. zur Verbesserung des Haftverbundes zu Beton, Mörtel, Klebern) wird die Schäumhaut entfernt. Die Platte hat dann eine rauhe Oberfläche. Energieaufwand: Graue Energie XPS-Platten 109 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 XPS 900 kwh/m³ (= MJ/m³) Kolb, B. (Hrsg.): Aktueller Praxisratgeber für umweltverträgliches Bauen, Loseblatt-Ausgabe, Weka-Baufachverlage GmgbH, (regelm. Aktual.), Augsburg Emissionen: auch Polystyrol Bei der XPS-Erzeugung kommt es zu Emissionen von Styrol treten vor allem bei Klein- und Mittelbetrieben auf. Styrol. Arbeitsplatzbelastungen durch Verarbeitung: Nutzung: Emissionen / Brandfall: Nachnutzung: Wiederverwendung / Verwertung / Beseitigung: auch Polystyrol Bei Produkten, die mit FCKW bzw. H-FCKW geschäumt wurden, verdient das in den Zellen ECOBIS 2000: Extrudiertes Polystyrol Seite: 4/5

5 lagernde FCKW / H-FCKW ('Banking-Effekt') auch in der Nachnutzung besondere Aufmerksamkeit. EAK-Abfallschlüssel: Kunststoffe (Bau- und Abbruchabfälle) anderes Isoliermaterial (Bau- und Abbruchabfälle) Literatur: E.Reyer (Hrsg.): Kompendium der Dämmstoffe, IRB Verlag, 1997, Stuttgart 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: Extrudiertes Polystyrol Seite: 5/5