Mögliche Bio-Alternative zu EPS?
Biobasierte Platten für Wärmedämmverbundsysteme
Die Gebäudedämmung gewinnt immer mehr an Bedeutung. Vorherrschend sind derzeit allerdings Dämmstoffe, die meist erdölbasierte Kunststoffe sind. (Shutterstock)
Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) hat während eines zweijährigen Projekts biobasierte Fassadendämmstoffe entwickelt, die es mit EPS aufnehmen können. (LBF)
Die Bio-Ausgangspartikel werden wie in neuesten Verfahren auch zunächst mit Harz beschichtet und anschließend zu Platten verklebt. (LBF)
Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF entwickelte in einem Kooperationsprojekt einen biobasierten Fassadendämmstoff. Er soll in Herstellung, Verarbeitung und auch den Eigenschaften zu marktführenden Polystyrol- Dämmplatten konkurrenzfähig sein.
Das Problem künstlicher Dämmstoffe ist nicht das mangelnder Dämm-Eigenschaften. Sonst würden Sie nicht so häufig verbaut. Der aktuell am häufigsten verbaute Dämmstoff aus Polystyrol (Expandierter Polysterol = EPS) besitzt sehr gute Dämmeigenschaften, ist außerdem günstig, sehr einfach in der Handhabung und in seiner Anpassungsfähig sehr flexibel. Bezüglich der Entflammbarkeit kann man ihn über die Zugabe entsprechender Flammschutzmittel schwer entflammbar machen, was seine Einsatzbandbreite als Dämmstoff im Gebäudesektor noch erweitert. EPS ist aber ein Kunststoff, der auf Erdöl basiert und dessen Recycling sowie Entsorgung am Ende schwierig ist, auch, weil es sich um Stoff-Vermischungen handelt.
Die Entsorgung erfolgt meist thermisch. Andere Lösungsansätze sind aufwendig und/oder noch in der Erprobung. Die grundsätzliche Frage, die sich darüber im Gebäudesektor stellt ist, warum im Namen des Klima- und Umweltschutzes Stoffe verbaut werden, die im Grunde genommen nicht umweltfreundlich sind.
Projekt im Überblick
Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) hat nun während eines zweijährigen Projekts einen neuartigen, biobasierten Fassa-dendämmstoff entwickelt, der laut LBF in Herstellung, Verarbeitung und Eigenschaften zu marktführenden Polystyroldämmplatten konkurrenzfähig sein kann. Die Projektierer haben dem Stoff den Namen „OrganoPor“ gegeben und die wichtigste Botschaft neben der technischen Konkurrenzfähigkeit von OrganoPor im Vergleich zu EPS ist die, dass er auch preislich mithalten soll. Konkret handelt es sich um eine Mischung aus Rest- und Abfallstoffen wie Kork- oder Maiskolbenschrot, wasserabweisende Harze auf Basis von Lignin und mineralische Füllstoffe als Flammschutzmittel. Bauteildichten von 120 kg/m3 und eine Wärmeleitfähigkeit von 40 mW/m K wurden erreicht. Der offenporige Aufbau ermöglicht die Regulierung des Dampfdurchtritts. Anwendungsorientierte Tests vom Industriepartner DAW zeigten, dass sich OrganoPor problemlos in Wärmeverbundsystemen (WDVS) anwenden lässt.
Herstellungsverfahren
Bei der Herstellung der Platten werden poröse Partikel aus nachwachsenden Rohstoffen verklebt. Stoffbeispiele sind Maisspindelgranulat oder Stroh aus unterschiedlichen Quellen, die derzeit hauptsächlich als Tiereinstreu Verwendung finden. Ebenso geeignet sind z. B. Korkabfälle bzw. -rezyklate, die aufgrund ihres geringen Eigenharzanteils derzeit nicht für Dämmplatten eingesetzt werden. Das Herstellverfahren ist laut LBF nicht identisch zu dem von klassischem EPS, sondern zu dem von einer neuen Generation von Polystyrolschaum- Compositplatten, die derzeit in Australien (www.xflam.com) und China erhältlich sind. Diese werden – wie die OrganoPor-Platten – hergestellt, indem Polystyrolschaum-Partikel mit einem flammgeschützten Harz beschichtet und anschließend zu Platten weiterverarbeitet werden. Im Brandfall bildet das flammgeschützte Harz eine Kohleschicht aus, wodurch die Platten formstabil bleiben und selbst nicht weiterbrennen. Genauso verhalten sich auch die OrganoPor-Platten.
Weiterer Fahrplan
Aber wie verhält es sich mit den Kosten? Die Ausgangsmaterialien sind derzeit günstig zu haben, da es sich oft um Abfall- oder Reststoffe handelt. Das Herstellungsverfahren bedient sich eines bereits marktgängigen Prinzips. Die OrganoPor- Platten besitzen laut LBF zu EPS vergleichbare Verarbeitungseigenschaften und eine vergleichbare Langlebigkeit. Sie punkten außerdem aus ökologischer Sicht, weil sie laut LBF ein unbedenkliches Produkt sind. Die erzielten Ergebnisse in dem Projekt überzeugten verschiedene Unternehmen – insbesondere auch aus der Baubranche – davon, diese Entwicklung weiter voranzutreiben. Nun sollen die Ergebnisse in Richtung großtechnischer Herstellung der Platten vorangetrieben und die Produkteigenschaften im Einsatz über Feldversuche getestet werden. Dafür veranschlagen die Projektpartner 3 Jahre. Bis zur Markteinführung werden nach aktuellen Schätzungen dann noch 2 weitere Jahre vergehen, sodass, wenn alles gut geht, um 2025 mit der biobasierten EPS-Alternative zu rechnen ist.
Abschlussbericht als freier Download unter www.fnr.de unter dem Förderkennzeichen 22023516.
Autor: Von Dittmar Koop, Journalist für Erneuerbare Energien und Energieeffizien
