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Wärmedämmsysteme für einen zukunftsfähigen Wohnungsbau - Eine Übersicht über nachwachsende Wärmedämmstoffe

Im Jahr 2014 soll der Wohnungsbau weiter gefördert werden. Der energetische Standard (EnEV 2014) entwickelt sich stringent Richtung Passivhaus. Höchste Zeit also, in Sachen Dämmstoffe hinsichtlich der Nachhaltigkeit neue Standards zu setzen.

Dämmen mit Hanf: Der Naturdämmstoff „Thermo-Hanf“ bietet Bauherren und Verarbeitern gleich mehrere gute Gründe gegenüber herkömmlichen Standardlösungen. Bild: Hock

Anwendung von Wärmedämmstoffen. Bild: FNR

Kennwerte zur Ökobilanzierung von Wärmedämmstoffen. Bild: FNR

Bauphysikalische Kennwerte von Wärmedämmstoffen. Bild: FNR

CO2-Emissionen und Primärenergieaufwand zur Herstellung von Wärmedämmstoffen. Bild: FNR

Multitalent Schilf: Der Naturbaustoff kommt als Dämmstoff, Trennwand und Putzträgergewebe zum Einsatz und ermöglicht einen gesunden Wohnkomfort. Schilf leistet einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz. Bild: Hiss Reet

Nichtbrennbarer Mineralwolle Dämmstoff: Mit dem neuen Dämmprodukt „Insulation Supafil“ von Knauf, das optisch ein bisschen an Watte erinnert, können selbst kleinste Hohlräume, Ecken und Winkel gedämmt und damit zur Verbesserung des Wärmeschutzes genutzt werden. Bild: Knauf

 

Die jüngste EnEV-Novellierung wurde noch zum Jahresende 2013 durchgeboxt. Die große Koalition kündigt weitere Fördermaßnahmen und Anreize für den Wohnungsbau an. Ein wesentlicher Fokus liegt dabei u.a. auf hochwertigen Wärmedämmsystemen. Umso wichtiger ist es, die Materialien für Dämmstoffe genauer unter die Lupe zu nehmen und endlich ganzheitlich zu betrachten. Also u.a. auch den Primärenergieaufwand für Herstellung und Transport berücksichtigen sowie eine umfassende CO2-Bilanz zu erstellen.

CO2-Regulation und Stoffkreislauf

Die Entwicklung der jüngsten Zeit zeigt einen deutlichen Trend zu alternativen Dämmstoffen. Wie in der Energieversorgung auf Erneuerbare zu setzen ist, verhält es sich bei den Rohstoffen für Baustoffe und Dämmmaterialien ähnlich. Auch hier liegen zukunftsfähige Innovationen bei den Erneuerbaren, sprich nachwachsenden Rohstoffen.

Für eine ernsthafte CO2-Regulierung, führt kein Weg an der Nutzung von pflanzlichen Rohstoffen vorbei, die binnen kürzester Zeit nachwachsen und dabei CO2 binden. Hinsichtlich des Stoffkreislaufes optimiert die Nutzung von pflanzlichen Rohstoffen die Wertschöpfungskette nachhaltig, da es in der Regel sogenannte Abfallprodukte der verarbeitenden Industrie (Holzindustrie) sind. Diese werden u.a. CO2-bindend als Grundlage für Dämmstoffe weiterverwendet.

Nicht nur die Erfahrungen hinsichtlich eines oft gar nicht vorhandenen sommerlichen Hitzeschutzes bei falscher Materialwahl, sondern auch die erheblichen energetischen und umweltgiftigen Lasten konventioneller, mit hohem Primärenergieaufwand hergestellten Dämmstoffe, sollten davor bewahren, weiter auf die falschen, generationenungerechten Systemlösungen zu setzen. Es widerspricht jeglichem Grundsatz von Nachhaltigkeit, Sondermüll und Brandbeschleuniger unter dem Deckmantel der Energieeffizienz an die Fassaden zu bringen.

Technische Verbesserungen sowie vermeintliche Optimierung der Baustoffe bringen mitunter die Verwendung von kritischen Substanzen mit sich, deren langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit noch nicht vollständig bekannt sind oder gar unterschätzt wurden und noch oft werden. So dauerte es Jahrzehnte, bis z.B. die enorme Gesundheitsgefährdung durch Asbest erkannt oder besser gesagt anerkannt wurde. Formaldehyd wurde erst 2004 von der Krebsforschungsbehörde IARC als nachweislich krebserzeugend eingestuft, obwohl dies lange schon bekannt war, wovon viele Erkrankungsschicksale zeugten.

Hinzu kommen die geringen Luftwechselraten durch immer luftdichtere Häuser, die zu höheren Konzentrationen eventueller Schadstoffemissionen führen – sei es durch Umweltgifte, hohe Raumfeuchten oder Gerüche. Aber auch zahlreiche natürliche Al­lergenen – wie beispielsweise Pollen – können sich negativ auf das Wohlbefinden auswirken, ebenso wie die Tatsache, dass der Mitteleuropäer sich nunmehr über 90% im umbauten Raum aufhält.

In diesem Sinne besitzt nicht nur der Berater, Planer und Ausführende, sondern auch jeder Entscheider eine Verantwortung hinsichtlich der Kenntnis seines Tuns. Daher ist grundsätzlich auf eine maximale Materialreinheit und eine transparente Volldeklaration zu achten.

Es ist deshalb absolut notwendig, eine gewissenhafte Produktauswahl nicht nur für Wohngebäude, sondern auch für Nichtwohngebäude zu treffen.

Für das Raumklima, das mit verantwortlich ist für das Wohlbefinden und die Gesundheit der Bewohner, müssen verschiedene Anforderungen festgelegt werden. Zwar hat jeder hierzu seine eigenen Vorstellungen und Schwerpunktsetzungen im Allgemeinen, jedoch betrifft dies u.a.

  • den Wärmehaushalt (möglichst warme Wände),
  • staubarme Luft mit dem physiologisch optimalen Feuchtegehalt von ca. 40 – 50% relativer Luftfeuchte,
  • die wahrnehmbaren Einflüsse (ausreichender Schallschutz, Tageslichtausbeute und künstliche Beleuchtung, Farbgestaltung),
  • die Konstruktion mit den jeweiligen Baustoffen, die langlebig und schadenstolerant sein sollte und keine negativen Auswirkungen auf die Gesunderhaltung der Menschen im umbauten Raum und der Umwelt ausüben darf,
  • die Raumgrößen und –höhen,
  • die individuelle Situation der Bewohner bzw. Nutzer.

Ebenso wichtig ist die Reflexion über etwaige Langzeitfolgen, insbesondere die Wiederverwertung bzw. Recyclingfähigkeit. Natürliche Rohstoffe haben den absolut zukunftsrelevanten Vorteil, dass sie mit geringem bis sehr geringem Aufwand in den natürlichen Stoffkreislauf zurückgeführt werden können, wenn sie nicht mit problematischen Zusatzstoffen angereichert werden.

Uneingedenk der Fluten von Labels und Zertifikaten wäre eine vollständige Deklaration sämtlicher Inhaltsstoffe nicht nur der transparenteste, sondern auch einfachere Weg in eine nachhaltige Baukultur.

Weitreichende Anforderungen an Wärmedämmstoffe

Die Anforderungen an Wärmedämmstoffe erschöpfen sich nicht nur thermo-dynamisch betrachtet in ihrer Eignung für den winterlichen Wärmeschutz, sondern ebenso für den sommerlichen Hitzeschutz. Darüber hinaus sind es aber auch die Umweltverträglichkeit und die Wiederverwertbarkeit bzw. Recyclingfähigkeit sowie deren Lebenszyklen einschließlich der Ökobilanzierung, die eine Rolle spielen. Eine weitere Anforderung an Wärmedämmstoffe ist natürlich auch die Verarbeit­barkeit, ob als feste oder weiche Platten, als lose Dämmschüttung oder Stopfdämmstoff.

Auch wenn die Wärmeleitzahlen von allgemeinen Bauteilen der thermischen Hülle (z.B. Ziegelstein, Porenbeton, Blähton usw.) sich immer mehr Richtung Dämmstoffklasse entwickeln, werden auch in Zukunft weitere explizite Dämmstoffe benötigt, die für einen zusätzlichen Wärmeschutz oder gar zur Erhöhung der Wärmespeicherfähigkeit von Außenwandbauteilen sorgen.

Um den Anforderungen an den Brandschutz und der Materialbeständigkeit entsprechen zu können, werden oft verschiedene Zusatzstoffe den biogenen Rohstoffen zugegeben. Diese Rezepturen verlangen ein ausgewogenes Maß an Notwendigkeit und Möglichkeiten, um nicht einmal mehr über das Ziel hinauszuschießen und aus positiven Grundstoffen negative Endprodukte zu entwickeln.

Wärmedämmstoffe werden an allen baukonstruktiven Flächen der thermischen Hülle, also Dachflächen, oberste Geschossdecken bei Kaltdächern, Außenwände bzw. Fassaden sowie Kellerwände (gegen Erdreich) und Bodenplatten, verwendet. Bauphysikalisch ideal wird die wärmedämmende Bauteilebene außen angebracht, um eben auch die Wärmespeicherung zu erhöhen. In manchen Situationen, insbesondere in der energetischen Sanierung, wird die Dämmebene auch innen angebracht.

Innendämmungen verlangen ein besonders sensibles Vorgehen, nicht zuletzt hinsichtlich der bauphysikalischen Wechselwirkungen, des Feuchteausgleichs und der Diffusionsfähigkeit des Bauteils. Gerade in dieser besonders heiklen Anwendung zeichnen sich natürliche Baustoffe aus nachwachsenden Baustoffen aus.

Entsprechend der Anwendung unterscheidet sich auch die Bauform des Dämmstoffes, ob als vorgefertigte Platten mit verschiedenen Dämmstärken für große Flächen (steif oder formbar), oder lose Schüttung sowie als Stopfmaterial für Fugen und Schlitze. Bei der wärmetechnischen Optimierung von obersten Geschossdecken haben sich lose Schüttungen sowohl hinsichtlich des Wärmeschutzes als auch des Schallschutzes bewährt.

Bauaufsichtliche Zulassung

Dämmstoffe nehmen im Bereich der Planung einen immer höheren Stellenwert ein. Aufgrund der weiter entwickelten energetischen Anforderungen an die Gebäudehülle, aber auch im Bereich des Schallschutzes, werden immer mehr und unterschiedliche Dämmstoffe und Dämmstoff-Mixturen eingesetzt.

Die im Zusammenhang von nachwachsenden Dämmstoffen dargestellten Vorteile werden zwar als wichtige Komponenten anerkannt, letztendlich müssen aber die Produkte die einschlägigen Bau-Anforderungen erfüllen, die der Planer oder der Gesetzesrahmen vorgibt. Für Baustoffe erteilt das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) als deutsche Zulassungs­stelle die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) für Bauprodukte und Bauarten.

Alle Bauprodukte müssen in Deutschland entweder genormt sein oder eine bauaufsichtliche Zulassung besitzen. Schilfrohr ist – unabhängig von seinen enormen ökologischen Vorteilen, seiner Verfügbarkeit als nachwachsender Rohstoff, seinen Wärmeschutzeigenschaften und trotz seiner viele Hundert Jahre langen Tradition im Bauwesen – als Dämmstoff nicht bauaufsichtlich zugelassen, sondern nur als Putzträger genormt. Dabei werden vor allem an den Brandschutz, die Dämmeigenschaften hinsichtlich Wärme und Schall, die Setzungssicherheit und an das Feuchteverhalten verschiedene Ansprüche gestellt.

Erst in jüngster Zeit wird auch die ganz allgemeine Zukunftsfähigkeit eines Baustoffes im Sinne einer umfassenden Nachhaltigkeit von den entsprechenden Stellen zur Kenntnis genommen.

Bemessungswert und Brandverhalten

Im Zuge der europäischen Harmonisierung der Normen – im Bereich des Brandschutzes durch das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) – wurden neue Bezeichnungen und Werte für die Berechnungen des Wärmedurchganges durch ein Bauteil eingeführt, die der Realität im Bauwesen besser Rechnung tragen.

Zu unterscheiden sind in Zukunft: Der Nennwert ist die Produktkennzeichnung zur Inverkehrbringung innerhalb der EU. Er wird direkt mittels statistischer Methoden aus den in der Produktion genommenen Messwerten bestimmt. Mit diesem Wert dürfen jedoch keine wärmetechnischen Berechnungen durchgeführt werden. Der Bemessungswert (vormals der Rechenwert) ist der baupraktische Wert, mit dem gerechnet wird. Er beschreibt das typische Verhalten eines Produktes im Einbauzustand, d.h. er berücksichtigt sowohl die Alterung als auch die klimatypische praktische Bauteilfeuchte.

Ähnlich wie bei den Benennungen der Wärmeleitfähigkeit findet derzeitig auch bei der Klassifizierung des Brandverhaltens eine Umstellung auf ein europäisches System statt. Für eine Übergangsfrist erlaubt die Bauregelliste die parallele Anwendung der alten Baustoffklassen nach DIN 4102-1 und der DIN EN 13501-1. Die konsequente Umsetzung der neuen Regeln erfolgt durch die Bundesländer. Die jeweils aktuellen Vorschriften sind zu beachten.

Nachwachsende Rohstoffe für die Wärmedämmung

Das deutlich steigende Bewusstsein im Bauwesen, das aus den Erfahrungen mit Problem- und Gift-Baustoffen der letzten Dekaden führte, verlangt heute eine erhöhte Anforderung an das wohngesunde Bauen. Aber auch die Recyclingfähigkeit innerhalb einer naturgerechten Wertschöpfungskette ist heute mehr denn je von Bedeutung. Dafür sind Volldeklaration und eine Ökobilanzierung unentbehrliche Werkzeuge einer nachhaltigen Qualitätssicherung, wenn sie diesem Begriff auch gerecht werden soll.

aterialien aus nachwachsenden Rohstoffen weisen im Allgemeinen eine höhere Verträglichkeit sowohl für den Menschen als auch für die Umwelt auf. Im Individualfall müssen für spezielle Allergiker in Wohn- und Nichtwohngebäuden neben technischen, planerischen Einzellösungen (z.B. Feinfilter für Pollenallergiker oder Zentralstaubsauganlagen mit HEPA-Filter für Hausstauballergiker) unter Umständen zusätzliche Produktkriterien angesetzt werden.

Dies betrifft freilich nicht nur die Dämmstoffe, sondern auch die Oberflächenmaterialien sowie materialbezogene Wechselwirkungen, nicht zuletzt im konstruktiven Schichtenaufbau. Zukunftsfähiges Bauen erfordert daher eine enge Zusammenarbeit von Planern, Ausführenden und Verarbeitern, Baustoffhandel und -herstellung. Unentbehrlich ist die Einbeziehung von Baubiologen und Umweltanalytikern – in besonderen Fällen auch der Umweltmedizin – nicht zuletzt, da auch das ständig steigende Maß an Umweltkrankheiten dies einfordert.

Nicht nur den individuellen Wünschen der Bauherren bzw. des Investors, sondern auch den gesundheitlichen Erfordernissen der Menschen, die sich in einem Gebäude aufhalten, gilt es schon in der Entwurfsphase der Planung gerecht zu werden. Das Wohnen und Arbeiten in umbauten Räumen berührt weitere Grundbedürfnisse. Dies sind z.B. das Gefühl nach Sicherheit und Geborgenheit, nach thermischer Behaglichkeit, nach der Entwicklung der eigenen Kreativität und einer regenerierenden Raumatmosphäre. 

Aus all diesen Gründen sind naturbelassene Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen unverzichtbar, da bestens geeignet. Eine anwendungsspezifische Ausnahme besteht allerdings bei Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen: Sie eigenen sich nicht als Perimeterdämmung!

Synergien und Potenziale über den Wärmeschutz hinaus

Es gibt noch eine Vielzahl anderer Bauprodukte, die teilweise oder vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, aber im Rahmen dieser Übersicht den Rahmen sprengen würden. Beispielhaft seien hier dennoch erwähnt:

 

  • Trittschalldämmmatten und Vliese aus Flachs, Wolle, Hanf und anderen Rohstoffen,
  • Armierungsgewebe aus Flachs, Hanf, Jute,
  • Kokos als Estrich-Dämmplatten oder als Kokosfaserwandplatten sowie als Bauteilanschlüsse.

Nachstehend folgt eine Übersicht zu den wichtigsten Rohstoffen und Materialien und den daraus resultierenden Baustoffen für einen zukunftsorientierten Wärmeschutz, wohlwissend, dass an dieser Stelle nicht alle Themen umfassend behandeln werden können. Projektbeispiele und Praxisberichte werden in Zukunft den umsetzungsorientierten Einblick in nachwachsende Wärmedämmstoffe vertiefen.

1. Holzfaser-Dämmplatten

Holzfaser-Dämmplatten sind genormte Produkte mit einem sehr breiten Anwendungsspektrum. Zur Herstellung werden Schwach- und Resthölzer zerfasert und – je nach Herstellungsart – im Nass- oder Trockenverfahren zu Platten verpresst. Der universelle Charakter von Holzwerkstoffen zeigt sich bei diesen Dämmstoffen recht deutlich. Für fast alle Anwendungen gibt es sogenannte Spezialprodukte, deren Inhaltsstoffe an Zusätzen kritisch zu prüfen sind. Neben der Innen-, Zwischensparren- und Aufdachdämmung werden sie als Putzträgerplatten oder für Fußbodenaufbauten eingesetzt. 

Im Nassverfahren wird Schwach- und Restholz zerfasert und mit Wasser zu einem Holzfaserbrei vermengt. Dieser Brei wird über Langsiebe und Rollenpressen geführt, entwässert und geformt. Nach der Trocknung werden die Platten zugeschnitten und gegebenenfalls die Kanten profiliert sowie die Dämmstärken festgelegt. Inhaltsstoffe und Zusammensetzung sind abhängig von dem Einsatzbereich, der sehr vielfältig ist.

Im trockenen Herstellungsverfahren werden die Komponenten trocken gemischt, abgestreut und geformt. Mit warmer Luft werden die Bindefasern aktiviert, danach wird abgekühlt, geschnitten und verpackt. So werden z.B. Holzleim als Klebstoff zur Verleimung der einzelnen Lagen, aber auch Naturbitumen, Naturharze, Paraffin oder Latex zur Hydrophobierung, Polyolefinfaser zur Stabilisierung der flexiblen Platten sowie Ammoniumphosphat, Aluminiumsulfat, Alaun, Borate als weitere Zusatzstoffe den Platten beigefügt. Sämtliche Inhaltsstoffe sollten über eine Volldeklaration offengelegt werden, inbesondere hinsichtlich des Aspekts der Wohngesundheit bei Innendämmungen.

Im Außenbereich werden Holzfaserplatten als Aufdachdämmung einschließlich zweiter wasserführender Schicht bzw. als verklebte oder verfalzte Unterdeckung hergestellt. Manche Holzfaser-Dämmplatten eignen sich auch für einige Wochen als Notdeckung und können durchaus auch Niederschlägen ausgesetzt sein. Ferner eignen sie sich auch als Dachschalungsplatte alternativ zu Folien von Luftdichtigkeitsebenen mit gleichzeitiger Dämmwirkung. Auch eine Zwischensparrendämmung ist mit Holzfaser-Dämmplatten möglich, ebenso wie der Einsatz in Kombination mit Flachs- oder Hanfplatten etc.

Weitere Anwendungen sind Außenwandunterdeckung im Holzbau und Außenwanddämmung, mit/ohne Hinterlüftung sowie verputzt als Wärmedämmverbundsystem (WDVS). Dabei wirken Holzfaser-Dämmplatten auch als optimaler Putzträger. Im Innenbereich kann die Holzfaser-Dämmplatte als Dämmung der obersten Geschossdecke, bei abgehängten Decken, als Innendämmung von Außenwänden, Fußbodendämmung – auch mit erhöhter Trittschalldämmung, je nach Aufbau – sowie als Trockenestrich (Verbundplatten) mit Falzausbildung dienen.

Diese Baustoffe können neben dem Wärmeschutz auch als Schallschutz- und Akus­tikplatten eingesetzt werden. So gibt es z.B. flexible Platten, die geklemmt werden können, höher verdichtete Platten, die begehbar sind oder feste, aber leichte Platten, die eine gute Dämmwirkung haben. Die Kantenausbildung ist abhängig vom Einsatz. Die Aufdachplatten sind so konstruiert, dass kein Wasser eindringen kann und besitzen zur optimalen Verbindung eine Doppelfalzausbildung und wirken zudem als luftdichte Ebene.

Holzfaser-Dämmplatten sind bauphysikalisch hochwertige Produkte. Von allen Dämmstoffen nehmen sie unter dem Aspekt des sommerlichen Wärmschutzes eine Spitzenposition ein. Dies resultiert aus ihrer extrem hohen Dichte bei gleichzeitig guten, d.h. niedrigen, Wärmeleitfähigkeiten und sehr hohen Werten für die spezifische Wärmekapazität (siehe Tabelle). In bauphysikalischen Berechnungen erreichen Dachkonstruktionen mit einer Dämmung aus Holzweichfaserplatten stark ausgeprägte Amplitudendämpfungen und somit sehr günstige Werte für die Phasenverschiebung zum sommerlichen Wärmeschutz.

In dieser Güte hat kein anderer Dämmstoff das zu bieten. In der Anwendung erfahren die Gesetze der Physik ihre Bestätigung durch Erfahrungswerte von bis zu 6°C niedrigere Innenraumtemperaturen eines mit Holzfaserplatten gedämmten Dachraums im Vergleich zu einem mit konventionellen Produkten gedämmten. Neben der Ökobilanz und der regionalen Verfügbarkeit dieses unendlichen Rohstoffes ist es also auch die thermische Behaglichkeit, die deutlich und kompromisslos für diesen Wärmedämmstoff spricht.

Weiterhin zeichnen sich die Produkte durch hohe Feuchteresistenz bei gleich bleibender Dämmwirkung aus. Holzfaser-Dämmplatten setzen sich nicht, bleiben formstabil und bieten eine gute Schalldämmung und eine gute akustische Wirksamkeit.

2. Holzspäne-Dämmung

Aus in großen Mengen anfallenden Hobelabfällen werden die Reste aus Holzspänen sortiert und als Dämmung weiterverwertet. Dieses Rohmaterial für die Holzspänedämmungen entsteht aus den Hobelresten von Fichten- und Tannenholz, also Weichholz der holzverarbeitenden Industrie. Die Späne werden der Größe nach ausgesiebt und entstaubt. Mit den Zusatzmitteln Soda und Frischmolke oder Lehm werden sie als Wärme- und Schalldämmstoff im Holzbau verwendet. Lose Holzfasern können auch als Einblasdämmstoff verwendet werden, dabei entspricht diese der Verarbeitung bzw. Einbringung von Zellulose-Einblasdämmung.

Als Zusatzmittel werden je nach Anwendung Frischmolke und Soda (in Lebensmittelqualität) oder Lehm zugesetzt. Holzfasereinblasdämmung ist ein Produkt aus reinen Nadelholzfasern und wird aus Sägewerksrestholz unter Zugabe von 8 Gew.-% Ammoniumphosphat und Boraten hergestellt. Durch die in der Regel gesundheitlich unbedenklich einzustufenden Zusatzmittel erhält das Material den geforderten Brandschutz und verhindert Schimmel- und Schädlingsbefall. Dennoch ist eine Nachweisführung sämtlicher Inhaltsstoffe hinsichtlich der Wohngesundheit stets anzuraten, bzw. sind die Argumente zu prüfen.

Die Holzspäne-Dämmung ist für Dächer (Zwischensparren-Dämmung), Decken und Wände für den Wärme- und Schallschutz im Holzbau geeignet, wo sie vorwiegend (Holz-Leichtbau) verwendet werden. Die Späne werden entweder vollautomatisch eingebracht, geblasen oder von Hand geschüttet und verdichtet. Eine Holzfasereinblasdämmung darf nur von lizenzierten Fachbetrieben verarbeitet werden. Wie alle bauaufsichtlich zugelassenen Produkte wird auch die Holzfasereinblasdämmung von unabhängigen Instituten überprüft und fremd überwacht.

Im Holz-Leichtbau wirkt eine Holzspänedämmung wie ein monolithischer Aufbau, jedoch mit deutlich verbesserter Dämmwirkung durch den hohen Lufteinschluss. Sie bietet einen hohen winterlichen und sommerlichen Wärmeschutz sowie ausgeglichene Feuchtigkeitsprofile im Bauteilaufbau. Durch die Zusatzmittel entstehen weder bei der Produktion, beim Gebrauch noch bei der Entsorgung Probleme. Damit ist dieser Dämmstoff ohne Einschränkungen restfrei wieder verwendbar, thermisch verwertbar oder natürlich kompostierbar.

Für die Herstellung ist ein Energiebedarf von nur 10 kWh/m³ loser Dämmstoff erforderlich. Die Setzungssicherheit einer Holzfasereinblasdämmung wird durch die Verfilzung und Verzahnung beim Einbringen erreicht, was einmal mehr eine fachkompetente Ausführung verlangt. Die hohe Dampfdiffusionsoffenheit ermöglicht ein diffusionsoffenes Bauen, wie es den natürlichen Anforderungen des Menschen für den Aufenthalt im umbauten Raum entspricht. Da es sich um eine reine Holzfaser handelt, kann das Produkt viel Feuchtigkeit aufnehmen, ohne an Dämmwirkung zu verlieren. Außerdem handelt es sich auch um ein Vorprodukt aus der Holzfaserproduktion. 

Neben hoher Setzungssicherheit weisen beide Dämmstoffe eine gute Wärmedämmfähigkeit, eine hohe Wärmespeicherfähigkeit und ein hohes Raumgewicht auf, trotz des vermeintlichen „Leichtmaterials“. Dadurch garantieren sie einen guten sommerlichen Wärmeschutz und hohe Feuchteresistenz bei gleichbleibender Dämmwirkung. Als weitere Vorteile sind die Beständigkeit gegen Schimmelpilze und Schadinsekten zu nennen. Des Weiteren kann mit Holzsägespänen auch eine Leichtlehmmischung wirkungsvoll hergestellt werden, wenn es darum geht die Wärmespeicherfähigkeit zusätzlich zu erhöh

3. Holzwolle-Leichtbauplatten

Holzwolle-Dämmplatten (Holzwolle-Leichtbauplatten, Sauerkrautplatten usw.) gehören mit zu den ältesten technisch hergestellten Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen. Bereits seit 1938 ist dieser Baustoff genormt. Neben dem Einsatz als wärmedämmendes und versteifendes Bauteil haben diese Produkte auch eine große Verbreitung als großformatige Akustikplatten gefunden. Der Rohstoff entspricht einer Verwertungsstufe für Holzspäne, da als Holzwolle ungleich feinere und langfaserigere Weichholzspäne bezeichnet werden.

Die Platten werden aus Holzwolle (langfaserige Fichten- oder Kiefernholzspäne) mit einem Bindemittel (konventionell mit Zement oder Magnesit) in einer Form zu Platten gepresst. Nach der Aushärtung sind diese Platten formstabil und sehr fest, was freilich auch mit einem entsprechend aufbereiteten Lehm ungleich ökologischer bewirkt werden kann. Die technischen Eigenschaften dieser Holzwolle-Dämmplatten führten zu verschiedenen Weiterentwicklungen als Verbund-Baustoff, um verschiedene Sonderaufgaben noch besser erfüllen zu können, wie beispielsweise auch die Eignung zur Versteifung von Flächen. So werden u.a. zwischen zwei dünnen Holzwolle-Dämmplatten andere Dämmstoffe eingelegt und miteinander verbunden, oder es werden spezielle Oberflächenprofile für bessere akustische Eigenschaften hergestellt.

Holzwolle-Dämmplatten werden im Mauerwerks- und Betonbau als Dämmung von gut wärmeleitenden Bauteilen als „verlorene Schalung“, als Putzträger oder als Akustikplatte sowie im Holzbau als Putzträger oder Beplankungswerkstoff im Innen- und Außenbereich eingesetzt, u.a. zur Optimierung von Wärmebrücken. Besonders bei Fensterlaibungen, können die Schwachstellen – z.B. bei angeschrägten Laibungen – behandelt werden. Die Platten können mineralisch verbunden (im Nassbett verklebt) oder angedübelt werden. Grundsätzlich ist wie bei jedem Schichtaufbau ein homogener Schichtenverbund zu erzielen, dennoch aber ist die Tragfähigkeit und Setzlast zu berücksichtigen. Wegen der Oberflächenrauigkeit sind sie sehr gut für Beplankungen beim Einsatz von Einblasdämmstoffen geeignet. Werden die Platten als Putzträger eingesetzt, sind die Vorschriften des Putzherstellers zu beachten. Bei der Verarbeitung sollte man sich wie bei allen Baustoffen vor über-mäßiger Staubbelastung schützen und entsprechenden Arbeitsschutz sicherstellen.

Holzwolle-Dämmplatten werden gemäß DIN EN 13168 hergestellt. Die Holzwolle-Dämmplatten sind gegen Fäulnis, Pilze sowie tierische Schädlinge resistent und sind daher auch im Außenbereich als Putzträger verwendbar. Des Weiteren sind sie feuerhemmend (schwer entflammbar), also kein Brandbeschleuniger! Zudem wirken Holzwolle-Dämmplatten schalldämmend, wenn sie verputz sind, und schallabsorbierend, wenn sie unverputzt sind. Je nach Zusammensetzung und Bindemittelwahl sind sie gut bis sehr gut feuchtigkeitabsorbierend.

Die wärmedämmenden Eigenschaften einer reinen Holzwolleplatte sind eingeschränkt, weshalb es diverse Sonderprodukte mit hohen wärmedämmenden Eigenschaften gibt. Weder in Herstellung, im Umgang, in der Wieder- oder Weiterverwendung noch in der Entsorgung bestehen oder entstehen problematische Gefährdungen, wenn reine Zusatzstoffe gewählt werden. Holzwolle-Dämmplatten sind je nach ihren Zusatzstoffen recycelbar und können bedingt thermisch verwertet werden.

In diesem Zusammenhang sind auch Dämmplatten aus Schilfrohr (Rohrkolben) zu erwähnen, wie sie aktuell als neuer Baustoff (besonders für den Einsatz in Bau-Denkmälern) entwickelt werden. Bereits nachgewiesene Vorzüge sind u.a. niedrige Wärmeleitfähigkeit, hohe Druck- und Biegefestigkeit, diffusionsoffen und kapillaraktiv, hohe Schimmelresistenz ohne Zusätze, leichte Bearbeitung und gute Putzträgereigenschaften sowie gute Eigenschaften für den Brand- und Schallschutz.

4. Schilfrohr als Dämmstoff

Schilfrohr ist ein traditioneller und seit Jahrtausenden nicht nur an den Küs­ten bekannter und viel verwendeter Baustoff. Schilfrohr wird oder wurde besonders in Küstenregionen als Dachdeckung und im gesamten Land als einfacher Putzträger eingebaut. Zudem weist Schilfrohr eine große regionale Verbreitung auf und ist eine Jahrespflanze (einjährig), die im Winter geerntet werden kann. Besonders bei manch großen Feuchtbiotopen müssen die Schilfbepflanzungen jährlich gemäht werden, damit sie nicht aufgrund übermäßigen Stickstoffgehaltes umkippen. Dies wird im Winter auf der gefrorenen Wasserfläche durchgeführt, um das Tier- und Pflanzenleben möglichst wenig zu beeinträchtigen.

Durch die Renaissance des Lehmbaus (man beachte diesbezüglich auch das aktuelle Inkrafttreten von deutschen Lehmbau-Normen!) hat auch der Baustoff Schilfrohr wieder deutlich an Bedeutung gewonnen, da er besonders in der Verbindung mit Lehmputzen ein nur allzu konsequentes Co-Material ist. Das Schilfrohr ist im Vergleich zu anderen Naturfasern wesentlich härter, was ihn besonders als formstabilen Putzträger auszeichnet. Da es auch unter ständiger Wassereinwirkung so gut wie gar nicht verrottet, bietet dieses Material auch eine hohe Feuchteresistenz. Um die wärmedämmende Wirkung dieses Rohstoffes für den Hausbau zu nutzen, werden auch mehrlagige Schilfrohrplatten in Stärken von 20 – 100 mm in Größen von 2000 x 1000 mm hergestellt.

Die einzelnen Schilfrohre werden eng gepresst und mit verzinktem Draht (oder Edelstahldraht) maschinell oder von Hand mit entsprechenden Vorrichtungen gebunden. Dickere Schilfrohrmatten sind bruchsicher, aber in Parallelrichtung der Halme formbar und somit auch für runde Bauteile geeignet. Besonders zu bewerten ist, dass bei der Herstellung von Schilfrohrmatten keine weiteren Zusatzstoffe eingesetzt werden. Das Produkt kann daher – abgesehen vom Metalldraht – als absolut sortenrein wieder- oder weiterverwendet und natürlich auch recycelt werden.

Schilfrohrmatten oder Platten werden als dämmende Putzträger eingesetzt, da sie als Dämmstoff nicht anerkannt sind. Dennoch besitzen freilich auch Schilfrohrmatten einen Wärmeschutz, was sich in der Wärmeleitzahl  von 0,055 (W/mK) ausdrückt. Die Matten aus Schilfrohr werden mechanisch mit Dübeln an der Wand bzw. an der Dachschräge befestigt, wobei auch die Herstellerangaben hinsichtlich der Befestigungspunkte pro Quadratmeter zu beachten sind.

Ferner ist es auch möglich, die Platten in Rahmenkonstruktionen einzupassen. Diese werden dementsprechend als vollständig vorgefertigte Wandelemente auf dem Markt angeboten. Als Oberflächengestaltung lassen sich die Matten mit entsprechend geeigneten Putzen – mehrlagig – versehen, vor allem Lehmputzen, die die physikalischen Eigenschaften des Schilfes optimal ergänzen.
Bei Einsatz von Schilfrohr als Putzträger wird je nach Putzmaterial und -dicke die Brandschutzklasse B2 oder B1 erreicht.

Schilf ist weitestgehend resistent gegen Feuchtigkeit, was vor allem in Küsten- und Feuchtregionen von Vorteil ist. Durch das hohe Raumgewicht bei gleichzeitig hohem Luftgehalt wirkt Schilf wärme- und feuchteausgleichend, woraus besonders im Sommer ein sehr gutes Innenraumklima resultiert. Schilf ist wärme- und schalldämmend, hat eine hohe Wärmespeicherkapazität (1300 J/kg K) und deshalb einen hohen sommerlichen Wärmeschutz. Ebenso ist es bruchsicher, quillt und schwindet nicht.

5. Flachsdämmung

Der Rohstoff Flachs ist von der Natur aus mit einer enormen Widerstandsfähigkeit ausgestattet und wird schon seit über 5000 Jahren für die verschiedenen Produkte des täglichen Lebens genutzt. Zweifelsfrei ist Flachs einer der ältesten Kultur-Rohstoffe. Die traditionellen Anwendungen sind seit alters her die Herstellung von Leinen als Kleidungs- und Bezugsstoff, Leinsamen als hochwertiges Lebensmittel und Leinöl als Grundstoff für Kosmetika, Farben und Beschichtungen. Für den Einsatz im Bau wurde der vielfältige Nutzen von Flachs erweitert und findet in einer vielseitigen Entwicklung von Dämmstoffmatten, Platten, Vliesen und Stopfwolle, aber auch als Zuschläge vor allem von Lehmputzen ein Maximum an Verwendungsvielfalt für die Wärme- und Schalldämmung einen Höhepunkt im Hausbau.

Das Ausgangsmaterial für die industrielle Produktion von Dämmstoffplatten aus Flachs sind die bei der rein mechanischen Flachsaufbereitung anfallenden Kurzfasern. Zunächst werden in einer Vliesstoffkrempel aus den Kurzfasern Flore aus sehr dünnen Faserbahnen gebildet. Dafür laufen die Fasern zwischen Nadelwalzen hindurch und werden dort mechanisch verfilzt und somit verwoben. Dadurch erhalten die Flachsfasern eine hohe Bindekraft und Formstabilität für die maßgenaue Plattenproduktion mit verschiedenen Dämmstärken oder Vliesen.

Als Naturkleber wird Kartoffelstärke als einziger Zusatz verwendet, um die Bindekraft zu erhöhen. Durch diese Verbindung können die Flachsdämmplatten in handliche Formate zugeschnitten werden. Natriumoctaborat wird als Flammschutzmittel eingesetzt. Neben den Dämmplatten wird Flachs als Flachsfilz in unterschiedlichen Breiten, Flachsstreifen sowie als Stopfmaterial angeboten. Eingesetzt werden die Dämmplatten für Wände, Decken und Dachausbau, die Flachsstreifen und Vliese vor allem im Fußbodenbereich, das Stopfmaterial für Fenster und Türenabdichtungen sowie kleinste Schlitze und Lufträume, die ein formflexibles Stopfmaterial verlangen.

Gegen Schädlingsbefall durch Insekten oder Nagetiere ist Flachs aufgrund seiner natürlichen Bitterstoffe von Natur aus resistent und widerstandsfähig gegen Fäulnis und Schimmelbefall. Flachs eignet sich somit ideal für konsequent nachhaltige Bauweisen, da die Zuführung von Zusatzstoffen auf ein Minimum verringert werden kann und sich im Grunde auf den Zusatz natürlicher Stärkemittel reduziert. Dämmstoffe aus Flachs sind zugfest und dehnbar und können unbeschadet Feuchtigkeit aufnehmen.

Ein großes Plus der Flachsdämmstoffe aus bautechnischer Sicht ist die hohe Formbeständigkeit – weder schrumpfen sie noch setzen sie sich im eingebauten Zustand. Besonders attraktiv ist die enorme Verarbeitungsfreundlichkeit, denn Flachsmatten lassen sich mit scharfen Messern oder kräftigen Scheren auf Maß schneiden. Neben der Verwendung zur Wärmedämmung in Wänden und Dachstühlen (Zwischensparrendämmung) eignen sich Flachsdämmstoffe auch zur Schalldämmung. Flachs kann hautsympathisch verarbeitet werden, hat feuchtigkeitsregulierende Eigenschaften, ist umweltverträglich zu entsorgen, diffusionsoffen und leistet einen sehr guten Wärme- und Schallschutz.

6. Hanf-Dämmstoffe

Ebenso reich an Tradition und Verwendungsvielfalt als Kulturpflanze ist der Rohstoff Hanf. Hanf ist eine äußerst anspruchslose Pflanze, die einen Anbau ohne Herbizide und Insektizide erlaubt. Dank des raschen Wachstums der Pflanze können sich „Unkräuter“ mangels Licht kaum entwickeln und Samen bilden.

Somit bieten sie auch für das Folgejahr die Voraussetzung für unkrautarme Vegetation und damit den Verzicht des Einsatzes von Herbiziden. Weltweit gesehen ist die Hanfindustrie auf dem Vormarsch: Seit 1996 ist auch in Deutschland der Anbau von einigen THC-armen Sorten wieder erlaubt. In der Vergangenheit wurde Hanf vor allem für die Herstellung von Kleidung, Papier, Öl und Medizin verwendet, aber auch als hervorragender Ersatz von Kunststoffen für Schalungen und Verkleidungen (besonders in der Autoindustrie). Inzwischen werden die hervorragenden Eigenschaften mit steigendem Interesse auch im Baubereich genutzt.

Für die Dämmstoffproduktion trennt man das Hanfstroh in Fasern und Schäben. Die Hanffasern werden zu Dämmmatten oder Stopfdämmung verarbeitet, die verholzten Schäben zu Stopf- und Schüttdämmstoffen sowie zu festen, formstabilen aber biegsamen Platten, ähnlich wie Flachsdämmplatten, z.B. für die Zwischensparren-Dämmung. Stopfhanf kann sehr gut zum Dämmen von sehr engen Zwischenräumen genutzt werden.

Der Schüttdämmstoff kann lose eingebracht werden, aber auch mit mineralischen Bindemitteln wie Putze und Mörtel zu Leichtdämmstoffen verarbeitet werden, um die Wärmespeicherfähigkeit zu erhöhen. Hanfschäben können weiterhin auch als Zuschlage für Putze (z.B. Lehmputze) verwendet werden. Als Brandschutzmittel wird je nach Hersteller Soda oder Amoniumphosphat verwendet.

7. Wiesengras

Auch Wiesengras eignet sich – wie viele andere faserhaltige Biomassen – besonders zur Gewinnung von Fasern, die hauptsächlich aus Zellulosen und Hemizellulosen bestehen. Als Naturdämmstoff findet daher auch Wiesengras eine weite Verbreitung als Einblas-Dämmstoff zum Einbringen in Hohlräumen. Diese Fasern können in allen üblichen technischen Anwendungsbereichen der nativen Kurzfaser wie Flockenmaterial für die Einblasdämmung eingesetzt werden.

Der Dämmstoff besteht aus Naturfasern, die aus jenem Gras gewonnen werden, das auf Wiesen wächst. Das sehr geringe spezifische Gewicht führt zu hervorragenden Dämmeigenschaften bei niedrigstem Materialverbrauch. Der Dämmstoff ist selbstredend diffusionsoffen und verfügt über eine geringe Wasseraufnahmefähigkeit und besitzt eine hohe  „Atmungsaktivität“. Wie nicht selten bei Naturdämmstoffen, besitzt  auch Wiesengras zudem hervorragende schalldämmende Eigenschaften.

Die geforderte Flammschutzausstattung (Baustoffklasse B2) wird in einem speziellen Nassverfahren auf die Faser aufgebracht. Die dafür zugesetzten Additive bestehen aus Boraten und erlauben durch das Aufsprühen eine geringe Konzentration. Das Verfahren erlaubt dennoch eine hohe Gleichmäßig- und Beständigkeit. Durch eine schonende Trocknung der Fasern bleibt die wichtigste natürliche Eigenschaft der Cellulose, nämlich Wasserdampf aufnehmen und abgeben zu können, in höchstem Maße erhalten. Dies führt zu einem angenehmen Raumklima.

Der Wiesengrasdämmstoff ist geeignet zum Einblasen in Hohlräume von Decken, Dächern und Wänden. Wie bei allen Einblasdämmstoffen ist die Anwendung vor allem bei Dämmmaßnahmen an schwer zugänglichen Stellen im Altbaubestand zu suchen.

Unverzichtbare Baustoffe

Für ein zukunftsorientiertes Bauen und Modernisieren kann auf nachwachsende Rohstoffe weder als Dämmstoffe, noch als allgemeine, ganzheitlich sehr hochwertige Baustoffe verzichtet werden. Die heutigen Neubauten müssen zukunftsverträglich, wiederverwertbar oder kompostierbar sein: in der Herstellung und Gewinnung der Ausgangsmaterialien/Rohstoffe, in der Anwendung und innerhalb einer funktionierenden Wertschöpfungskette. Sie dürfen keine Folgelasten – weder für Mensch noch für die Umwelt – und schon gar nicht für folgende Generationen in sich tragen.

Für eine verantwortungsvolle Zukunftsgestaltung des Kulturgutes Bauen und Wohnen wird eine zügige bauaufsichtliche und baujuristische Anerkennung von weiteren ökologischen Baustoffen unvermeidbar sein. Dies zeigt nicht nur das aktuelle Inkrafttreten der Lehmbau-Normen an.

Hinweis: Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) veröffentlicht regelmäßig aktuelle Marktübersichten von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen die unter www.fnr.de eingesehen bzw. heruntergeladen werden können.

Autor: Frank Hartmann

 

Herstellerverzeichnis Dämmstoffhersteller

Ageplan System c/o Glunz AG, 49716 Meppen, www.glunz.de
Alchimea Naturwaren GmbH, 66450 Bexbach, www.alchimea.de
Baufritz GmbH & Co. KG, 87746 Erkheim, www.baufritz.com
BauStroh Limited, 21394 Südergellersen, www.baustroh.de
Baur Vliesstoffe, 91550 Dinkelsbühl-Sinbronn, www.klimalan.com
Biowert Industrie GmbH, 64395 Brensbach/Odw., www.biowert.de
Claytec Lehmbau, 41751 Viersen-Boisheim, www.claytec.com
CWA Cellulose Werk Angelbachtal GmbH, 74918 Angelbachtal, www.climacell.de
Dämmstatt W.E.R.F. GmbH, 10245 Berlin, www.daemmstatt.de
Doser Holzfaser Dämmsysteme GmbH, 87459 Pfronten, www.doser-dhd.de
Eiwa Lehm GmbH, 67806 Bisterscheid, www.eiwa-lehmbau.de
Fibrolith-Dämmstoffe GmbH, 56746 Kempenich, www.fibrolith.de
Gutex Holzfaserplattenwerk GmbH & Co. KG, 79761 Waldshut-Tiengen, www.gutex.de
Haacke Energie Effizienz GmbH & Co. KG, 29227 Celle/Westercelle, www.haacke.de
Hanffaser Uckermark, 17291 Prenzlau, www.hanffaser.de
Hasit Trockenmörtel GmbH, 85356 Freising, www.hasit.de
Hiss Reet GmbH, 23843 Bad Oldesloe, www.hiss-reet.de
Hock GmbH & Co. KG, 86720 Nördlingen, www.thermo-hanf.de
Holz-Lehmhaus GmbH, 88682 Salem-Neufrach, www.holz-lehmhaus.de
Homatherm GmbH Co. KG, 06536 Berga, www.homatherm.com
Inthermo GmbH, 64372 Ober-Ramstadt, www.inthermo.de
isofloc Wärmedämmtechnik GmbH, 34253 Lohfelden, www.isofloc.de
Isocell Vertriebs GmbH, A-5202 Neumarkt am Wallersee, www.isocell.at
Knauf Gips KG, 97346 Iphofen, www.marmorit.de
Knauf Insulation GmbH, 84359 Simbach am Inn, www.heraklith.dewww.knaufinsulation.de
Kronoply GmbH, 16909 Heiligengrabe, www.kronoply.de
Meha Dämmstoff GmbH, 67105 Schifferstadt, www.meha.de
Naporo, A-5280 Braunau am Inn, www.naporo.com
NeptuGmbH, 76229 Karlsruhe, www.NeptuTherm.de
Pavatex GmbH, 88299 Leutkirch, www.pavatex.de
Steico AG, 85622 Feldkirchen, www.steico.com
Thermofloc, A-9710 Freistritz/Drau, www.thermofloc.com
Unger-Diffutherm GmbH, 09114 Chemnitz, www.unger-diffutherm.de
Villgrater Natur Produkte Josef Schett KG, A-9932 Innervillgraten 116, www.woolin.at

 


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