Dämmstoffe

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
Abkürzungen im SHK-Handwerk
Bosy-online-ABC

Glaswolle
Steinwolle

PS
PUR
Polyester
Perlite
Aerogel
HWL
Mineralfaser
Glaswolle
Schlackenwolle
Blaehton
Blaehglimmer
Inverter-Raumklimagerät
Glasschaum
Seegras
Schafwolle
Hanf
Flachs
Schilf
Baumwolle
Seidenzopf
Zellulose
Holzfaser
Kokosfaser
Kork
WDVS
TWD
VIP
Nano-Schaumbeton
Conti
Abluftanlage
Graue Energie
Graue Energie

   
Graue Energie
Graue Energie
Graue Energie
Graue Energie
Graue Energie
Graue Energie
Graue Energie
Graue Energie

Dämmstoffe werden neben der Wärmedämmung auch zum Hitze-, Kälte-, Brand-, Schall- und Feuchteschutz eingesetzt. Die wärmedämmende Eigenschaft ergibt sich aus der ruhenden zum Teil eingeschlossenen Luft, die im Vergleich zu Festkörpern ein schlechter Wärmeleiter ist. Wärmedämmstoffe besitzen eine niedrige spezifische Wärmeleitfähigkeit lambda < 0,1 W/(m·K). Außerdem sind das Feuchtigkeitsverhalten, Brandverhalten, die Schalldämmung und Wärmespeicherfähigkeit wichtige Eigenschaften der Dämmstoffe. Sie werden als Platten, Matten, Filze, lose Schüttungen oder Schichtungen an Dächern, Decken, Wänden, Rohr- oder Lüftungsleitungen eingesetzt.

Wichtige Kennwerte zur Beurteilung eines Dämmstoffes sind die Wärmeleitfähigkeit (W/(m·K), die Rohdichte (kg/m3), die Baustoffklassen (A und B) und Primärenergiegehalt
Kennwerte von Dämmstoffen
Dämmstoff

Wärmeleitfähigkeit*1
W/(m·K)

Rohdichte*2
kg/m3

Baustoffklasse*3
(Brennbarkeitsklasse)

Primärenergiegehalt
kWh/m3

EPS - Polystyrol-Partikelschaum
0,032 - 0,040
15 - 30
B1 – schwer entflammbar
200 - 760
XPS - Polystyrol-Extruderschaum
0,030 - 0,040
25 - 45
B1 – schwer entflammbar
450 - 1.000
PUR - Polyurethan
0,020 - 0,030
30 - 100
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
800 - 1.500
PUR - Polyurethan-Ortschaum
0,022 - 0,040
30 - 100
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
800 - 1.500
Icynene-Schaumstoff
0,038
8
B1 – schwer entflammbar
?
Polyester
0,034 - 0,045
15 - 25
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
600
Perlite
0,040 - 0,070
90 – 490
A1 – nicht brennbar
B2 – normal entflammbar
ca. 230
Aerogel
ab 0.013
50-100
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
?
Holzwolle-Leichtbauplatten
0,040 - 0,090
360-570
B1 – schwer entflammbar
1.200
Glaswolle
0,035 - 0,045
15 - 200
A2 – nicht brennbar
250 - 500
Steinwolle
0,035 - 0,045
15 - 200
A1 – nicht brennbar
150 - 400
Schlackenwolle
0,035 - 0,040
80 - 220
A1 – nicht brennbar
?
Blähton
0,100 - 0,160
 
A1 – nicht brennbar
300 - 450
Blähglimmer
0,060 - 0,070
60 -180
A1 – nicht brennbar
?
Blähglas
0,060 - 0,070
120 - 390
A1 – nicht brennbar
350 - 1.000
Glasschaum
0,040 - 0,060
115 - 220
A1 – nicht brennbar
750 - 1600
Seegras
0,040 - 0,046
70 - 80
B2 – schwer entflammbar
?
Schafwolle
0,035 - 0,045
15 - 60
B2 – normal entflammbar
ca. 55
Hanf
0,040 - 0,050
20 - 68
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
?
Flachs
0,038 - 0,045
20 - 80
B2 – normal entflammbar
30 - 80
Schilf - Reet
0,040 - 0,055
225
B2 – normal entflammbar
-
Baumwolle
0,040
20 - 60
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
90 - 100
Seidebzopf
0,036
-
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
-
Zellulose
0,040 - 0,045
30 - 80
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
50 - 80
Kokosfaser
0,040 - 0,050
70-120
B2 – normal entflammbar
95 - 200
Holzfaser
0,040 – 0,090
30 - 270
B1 – schwer entflammbar
B2 – normal entflammbar
50 - 1.500
Kork
0,045 - 0,060
100 - 220
B2 – normal entflammbar
60 - 450
Flexible Wärmedämmung      
?
Nano-Schaumbeton      
?
WDVS - Wärmedämm-Verbundsystem
0,040
 
A1 – nicht brennbar
?
TWD - Transparente Wärmedämmung
0,066 - 0,140
25 - 100
A1, B1, B2
?
Vakuum-Isolations-Paneele - VIP
0,007 - 0,020
 
B2 – normal entflammbar
?
*1Die Wärmeleitfähigkeit ist das Vermögen eines Stoffes, thermische Energie zu transportieren. Materialien mit einer Wärmeleitfähigkeit gleich oder kleiner 0,10 W/(m·K) dürfen nach der DIN 4108 "Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden" als Wärmedämmstoffe bezeichnet werden. Dämmstoffe mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,030 bis 0,050 W/(m·K) gelten als gut und unter 0,030 W/(m·K) als sehr gut.
*2Die Rohdichte (kg/m3) definiert sich als Quotient aus der Masse eines Stoffes und dem von dieser Masse eingenommenen Volumen und beeinflusst die wärmeschutztechnischen Eigenschaften eines Dämmstoffes. Materialien mit einer geringen Rohdichte haben eine große Porosität oder ein hohes Hohlraumvolumen und führt zu einer Verringerung der Wärmeleitfähigkeit und dadurch zu einer besseren wärmedämmenden Wirkung. Der günstigste Rohdichtebereich liegt zwischen 20 und 100 (kg/m3). Bei einer geringeren Rohdichte erhöht sich der durch Strahlung übertragene Wärmeanteil und bei einer größeren Rohdichte erhöht sich der durch Wärmeleitung übertragene Anteil.
*3Dämmstoffe werden nach ihrem Brandverhalten in zwei Brennbarkeitsklassen (Baustoffklassen) unterteilt. In der Baustoffklasse A sind nicht brennbare Stoffe und in der Baustoffklasse B brennbare Stoffe zusammengefasst. Nichtbrennbare Stoffe werden noch einmal unterteilt in A1 (Stoffe ohne organische Bestandteile, die nicht brennbar sind und daher keine Gefahr im Fall eines Brandes darstellen) und in A2 (Stoffe mit organischen Bestandteilen, die nicht selbst entzündbar sind, aber in geringem Maß brennbare Anteile enthalten. Brennbare Stoffe werden in B1 (schwer entflammbare Stoffe, sie sind brennbar, brennen aber nach dem Erlöschen des Feuers nicht selbstständig weiter) und B2 (normal entflammbare Stoffe, die sich durch Zündquellen entflammen lassen und abhängig von den Umgebungsbedingungen weiterbrennen.
Quelle: Dipl.-Ing. Lars Nierobis

Aufgrund der verschieden Einsatzgebiete ist das Angebot sehr umfangreich. Da bei den Kunststoffen (EPS, XPS, PUR, Polyester, Aerogel) und Mineralfaserdämmstoffen (Glas- und Steinwolle) der Primärenergieeinsatz bzw. die "Graue Energie" relativ hoch ist, werden alternative Materialien bzw. nachhaltige Dämmstoffe (Seegras, Schafwolle, Hanf, Flachs, Schilf, Baumwolle, Zellulose) eingesetzt, bei denen die "Graue Energie" am niedrigsten ist. Außerdem sind einige Dämmstoffe (z. B. Mineralfaserdämmstoffe, Dämmstoffe mit chemischen Zusätzen) bei der Entsorgung als Sondermüll anzusehen. Hierzu können auch "ökologische" Dämmstoffe gehören, wenn diesen unkontrolliert Stoffe zugesetzt werden, um einen ausreichenden Brand-, Schimmelpilz- und Insektenschutz zu erhalten.
Obwohl die alternativen bzw. nachhaltigen Dämmstoffe nur einen geringen Marktanteil haben, werden diese zunehmend eingesetzt. Hier ist das Angebot im Handel umfangreich.

Ökologische Wärmedämmstoffe im Vergleich 2.0 - Herbert Danner
Dämmstoffe richtig eingesetzt - Eignung, Anwendung und Umweltverträglichkeit von Dämmstoffen - BMLFUW (Österreich)

PS - Polystyrol
Der Grundstoff Styrol wird in der Erdölraffinerie hergestellt und zu Polystyrol (Polystyren) verarbeitet. Danach wird Polystyrol entweder als thermoplastisch verarbeitbarer Werkstoff (bodenebene Duschelemente, Lebensmittelverpackungen, Folien, Elektroisolierungen und -schalter, Gehäuse für Elektrogeräte) oder als Grundlage für Polystyrol-Hartschaum verwendet. Polystyrol nimmt kein Wasser auf und verrottet nicht, ist aber nur eingeschränkt temperaturbeständig (max. 60 - max. 80 °C) gegen die Ultraviolett-Strahlung (Tageslicht) nicht resistent (). Die Materialien sind nicht UV-stabil. Sie verspröden unter Lichteinwirkung (Spannungsrissbildung), verlieren an Festigkeit, vergilben und die Oberfläche wird matt.
Die Dämmstoffe sind überwiegend geschlossenzelliger, harter Schaumstoff aus Polystyrol oder Mischpolymerisaten mit überwiegendem Polystyrolanteil. Nach der Herstellungsart wird zwischen Partikelschaumstoff aus verschweißtem, geblähtem Polystyrolgranulat (EPS - Polystyrol-Partikelschaum) und extrudergeschäumten Polystyrolschaumstoff (XPS - Polystyrol-Extruderschaum) unterschieden.

EPS - Polystyrol-Partikelschaum

EPS-Platten
Quelle: Knauf Insulation GmbH
EPS-Styropor

EPS - Polystyrol-Partikelschaum besteht aus verschweißtem, geblähtem (expandiertem) Polystyrolgranulat. Bei der Herstellung wird dem Granulat das Treibmittel Pentan einpolymerisiert und mit Temperaturen über 90 °C vorgeschäumt. Dabei verdampft das Treibmittel und bläht das thermoplastische Grundmaterial bis auf das 20 bis 50fache zu PS-Schaumpartikeln auf. Danach werden durch eine zweite Heißdampfbehandlung (zwischen 110 und 120 °C) Platten, Blöcke oder passgenaue Formteile (z. B. Armaturendämmschalen, Verpackungen) hergestellt. Dieser überwiegend geschlossenzelliger wabenstrukturierter Dämmstoff schließt in den Poren bis zu 98 % Luft ein, die zu einem guten Dämmwert ((Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,032 – 0,040 W/(m·K)) führt.
EPS-Schaumstoff ist ist unverottbar und feuchtebeständig (< 5 %), aber nicht UV-beständig. Dadurch vergilbt die Oberfläche und versprödet unter Sonneneinstrahlung. Dem EPS wird ein Flammschutzmittel (Hexabromcyclododecan [HBCD]) zugegeben und dadurch in die Baustoffklasse B1 als schwer entflammbar eingestuft.

Typisch für EPS sind die ca. 2 – 3 mm großen, zusammengebackenen Schaumkugeln, die z. B. beim Zerbrechen einer Polystyrol-Partikelschaumplatte deutlich zu sehen sind.
Hier sind sie weiß und grobporig (z. B. Styropor) gegenüber den feinporigen XPS - Extrudierter Polystyrol-Extruderschaum (z. B. Styrodur [grün], Jackodur [lila], Austrotherm XPS [rosa], Styrofoam [blau]).

 

XPS - Polystyrol-Extruderschaum

XPS-Platten
Quelle: Knauf Insulation GmbH
XPS - Polystyrol-Extruderschaum besteht aus extrudergeschäumten Polystyrolschaumstoff und wird auf Extrusionsanlagen als kontinuierlicher Schaumstoffstrang hergestellt. Das Polystyrol wird aufgeschmolzen und nach Zugabe von CO2 (Kohlendioxyd) als Treibmittel durch eine Breitschlitzdüse ausgetragen, hinter der sich dann der Schaumstoffstrang (Dicken zwischen 20 und 200 mm) aufbaut. Nach dem Abkühlen wird der Strang zu Platten gesägt und die Randausbildung vorgenommen. Dabei bleibt auf den Deckflächen der Platten die Schäumhaut erhalten. Wenn die Dämmung unter Putz eingesetzt werden soll, wird entweder die Schäumhaut entfernt, die Platte hat dann eine rauhe Oberfläche oder erhält eine waffelförmige Prägung der Oberfläche.
Der extrudierter Polystyrol-Hartschaum ist ein geschlossenzelliger Schaumstoff, hat einem guten Dämmwert (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,030 – 0,040 W/(m·K)) und nimmt nur geringe Mengen an Feuchtigkeit auf. XPS ist nicht elastisch und nicht UV-beständig, aber verrottungsfest und alterungsbeständig.

PUR - Polyurethan

 
PUR-Hartschaumplatten
Quelle: aprithan Schaumstoff GmbH
Halbschalen aus Elastopor H und Elastopir
Quelle: BASF Polyurethanes GmbH
PUR/PIR-Dämmstoffe
Polyurethan-Dämmung zur Flachdachsanierung
Quelle: IVPU

Polyurethan-Hartschaum (PU) wird vorwiegend aus Erdöl hergestellt. Es entsteht durch eine chemische Reaktion flüssiger Grundstoffe (Polyisocyanat, Polyole) unter Zusatz von niedrigsiedenden Treibmitteln (Pentan, CO2) hergestellt. Dabei unterscheidet man zwischen Platten nach dem Doppelbandverfahren und Blöcke nach dem Blockschaumverfahren.
Bei dem Doppelbandverfahren wird das ausströmende Reaktionsgemisch auf eine untere Deckschicht (Edelstahl, verzinkter Stahl, Aluminium, verzinktes Aluminium oder aluminiertes Stahlblech) in einer Doppelbandanlage verteilt und verklebt sich mit der oberen Deckschicht (Aluminium- oder Verbundfolien, Mineralvlies, Glasvlies, Unterdeckbahnen).
Bei dem kontinuierlichen Blockschaumverfahren strömt das Reaktionsgemisch auf eine U-förmig gefaltete, seitlich abgestützte Papierbahn, die durch ein Transportbahn bewegt wird. Am Ende des Transportbandes kann der aufgeschäumte Block in der jeweils gewünschten Lange abgeschnitten und anschließend zu Formteilen (z.B. Keilen, Rohrschalen) verarbeiten werden.

Polyurethan-Hartschaum (PU) besteht aus Milliarden kleiner geschlossener Zellen, welche die Übertragung von Kälte und Wärme auf ein Minimum reduzieren. Der Hartschaum ist alterungsbeständig, schimmel- und fäulnisresistent, verrottet nicht und hat keine Affinität zu weichmacherhaltigen Folien (PVC-Folien). Polyurethan-Hartschaum ist die Bezeichnung für eine Dämmstoff-Familie, die neben PUR- auch PIR-Hartschaum mit einschließt. Durch diffusionsdichte Deckschichten erreicht PU-Hartschaum einen sehr guten Dämmwert. Der Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit l liegt bei PU-Hartschaum - abhängig von der Dicke - zwischen 0,023 und 0,029 W/(m·K).
PU-Hartschaum wird zur Dach-, Wand-, Fußboden-, Kellerdecken- oder als Perimeterdämmung eingesetzt. Außerdem eignet er sich zur Herstellung von Dämmschalen für Installationsleitungen (Heizung, Kühlung), Wand- und Dachkonstruktionen sowie Roll- und Schiebetoren (Garagentore).
Die PU-Dämmplatten und Bauteile sind nicht kompostierbar. Wie alle Schaumkunststoffe ist Polyurethan-Hartschaum ein organisches Material. Er wird für Anwendungen im Bauwesen als „schwerentflammbar“ und „normalentflammbar“ angeboten. Aufgrund seiner dreidimensional vernetzten Molekülstruktur, ist PU-Hartschaum nicht schmelzbar, tropft im Brandfall weder „brennend“ noch „nicht brennend“ ab. Eine Gefahr von Glimmbränden besteht bei Polyurethan-Dämmstoffen nicht. Ein bauaufsichtlicher Nachweis über das Glimmbrandverhalten ist daher nicht erforderlich.
Die Energiebilanz ist ein wichtiger Baustein der Lebenszyklus-Analyse eines Dämmstoffes. Die Energiebilanz vergleicht den Aufwand zur Herstellung des Dämmprodukts mit den Energiemengen, die das Produkt während seiner Lebensdauer einspart. Polyurethan-Dämmstoffe sparen im Laufe ihres Produktlebens etwa 70-mal mehr Energie ein, als zu ihrer Herstellung benötigt wird.

PUR vom Keller bis unters Dach - BASF Polyurethanes GmbH
PUR und PIR - Hochleistungsdämmstoffe aus Polyurethan-Hartschaum
- IVPU
Umweltbewusst dämmen - IVPU
Dämmratgeber - IVPU

PUR - Polyurethan-Ortschaum

Quelle: BASF Polyurethanes GmbH
Montageschaum
Quelle: PDR Recycling GmbH + Co KG

Polyurethan-Ortschaum entsteht durch die chemische Reaktion flüssiger Grundstoffe (Urethane) unter Zusatz von Treibgasen (Dämmstoff - CO2 oder Montageschaum - Butan/Pentan).
In der Praxis wird der Ortschaum am häufigsten als Montageschaum eingesetzt, der ein- oder zweikomponentig in Dosen angeboten wird. Ausgangsstoffe für die Polymerisation sind Isocyanate (MDI - Methylendiisocyanate) und Alkoholgruppen oder Polyole. Hier wird zur Schaumerzeugung ein stark aktiviertes Reaktionsgemisch unter Luft-, Gas- oder Flüssigkeitsdruck über Düsen eines Mischkopfes auf eine Fläche aufgespritzt, wo es aufschämt und erhärtet. Beim Ausschäumen reagiert das Gemisch mit Luftfeuchtigkeit und dehnt sich auf etwa das Doppelte aus. Zweikomponentige Montagschäume haben eine höhere Festigkeit. Die Montageschäume enthalten 2 - 5 % Flammschutzmittel (TCPP - Tris(2-chlorisopropyl)phosphat [Phosphorsäureester]).
Als Dämmstoff wird ein flüssiges Reaktionsgemisch über Schlauchleitungen aus einem Mischkopf in Hohlräume eingegossen, wo es aufschäumt und als Schaumstoff erhärtet.
Der Polyurethan-Ortschaum ist ein geschlossenzelliger, harter schimmel- und fäulnisresistenter Schaumstoff mit einem guten Dämmwert ((Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,022 bis 0,033 W/(m·K)).  Er wird in Gebäuden, Kühlgeräten, Wärme- und Kältespeichern eingesetzt.

Der Ortschaum kann krebsverdächtige Isocyanate (MDI) freisetzen, im Brandfall entstehen toxische Gase und die im Flammschutzmittel enthaltenen Weichmacher (TCPP - Tris(2-chlorisopropyl)phosphat [Phosphorsäureester]) gelten als krebsverdächtig.

Verarbeitungshinweise für PUR-Schaumdosen - PDR Recycling GmbH + Co KG
Gefahrstoff-Information - PU-Montageschaum

 

 

Icynene-Schaumstoff

Smartisol-Icynene®
Quelle: LIKO-S, a.s.
H2Foam Lite / LD-C-50
Quelle: Delhez Systemes SA

 

Der flexible expansive Dämmschaum "Icynene H2Foam Lite / LDC 50" hat eine geringer Dichte und besteht aus offenen Zellen, die die Konstruktion atmen lassen (99 % Luft, 1 % Material). Diese Zellen sind auf Wasserbasis expandiert und provozieren keine Gasentwicklung (keine flüchtigen organische Verbindungen, Aldhyde oder Formaldehyde).
Der Dämmschaum mit einem guten Dämmwert
(Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,038 W/(m·K)) und hat gute Schalldämmeigenschaften, da das Absorptionsvermögen (offene Zellen) den Luftschall senken und korrigiert die Akustik (Senkung der mittleren und hohen Frequenzen um 35 %). Der Schaum ist feuerhemmend, selbstverlöschend und verbrennt ab 200 °C ohne zu tröpfeln und ohne giftige Ausdünstungen.
Der Schaum passt sich aufgrund seines leichten Gewichts (8 kg/m3) und seiner sehr schnellen Ausbreitung (er vergrößert in 6 Sekunden sein Volumen um das hundertfache) an alle zu dämmenden Bereiche an. Dadurch werden auch schwer zugänglichen Stellen (Leitungsdurchgänge, Leitungskanäle, kleinste Hohlräume) aufgefüllt. Es entstehen keine thermischen Unterbrechungen (Wärmebrücken). Außerdem bleibt der Schaum weich.
Aufgrund seiner luftdichten Eigenschaft benötigt der Schaum keine externe Dampfsperre. Die Luftdichtigkeit wird ab 7 bis 8 cm Schaum erreicht.

Dieser Dämmschaum darf nur von speziell geschulten Fachpersonal eingebracht werden!

Was ist Smartisol® - LIKO-S, a.s.
Icynene Isolierstoff / LDC-50 - Delhez Systemes SA

Polyester
HACObond® - thermischer und akustischer Dämmstoff
(zur Animation das Bild anklicken)
Quelle: J.H. Ziegler GmbH

Polyester wird nicht nur in der Textilindustrie, für PE-Folien und Plastik-Getränkeflaschen (PET - PolyEthylenTerephthalat) verwendet, die feinen Fasern eignen sich aufgrund des guten Wärmewertes (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,034 – 0,041 W/(m·K)) auch für Dämmstoffe.
Die Polyesterfasern (Dämmvlies) benötigen keine Zusätze und Flammschutzmittel. Sie werden bei der Herstellung thermisch gebunden. Es handelt sich um sortenreine elastische weiche Faserstoffe die schallabsorbierend wirken. Polyester ist hautsympatisch bzw. allergikerfreundlich, diffusionsoffen, fäulnisresistent, verrottungs- und UV-beständig und hat eine sehr geringe Wärmespeicherfähigkeit.

Seit mehrerer Jahren verdrängt die Polyester-Vliesdämmung bei der Dämmung von Warmwasser-Trinkwasserspeichern die traditionellen Dämmstoffe wie Mineralwolle und PU-Weichschaum.
Polyestermaterialien werden als Klemmfilzplatten in Wänden (zweischaligem Mauerwerk), Holzbalkenzwischendecken, Fertigkonstruktionen und in Wandkassetten für technische Anwendungen (Schallabsorber) eingesetzt.

 

 

Perlite
Perlite wird aus chemisch und physikalisch umgewandeltes vulkanisches Glas (Silikatgestein) hergestellt. Durch kurzeitiges Erhitzen des gemahlenen Roh-Perlits auf ca. 1000 °C bläht sich das Material auf das 15 - 20fache auf. Das dabei entstehende Granulat mit einer Korngröße von 2 bis 7 mm wird mit einer Latexemulsion hydrophobiert oder bituminiert.

Das Dämmmaterial wird als lose Schüttung im Wohnungsbau hauptsächlich in Decken und Fußböden, als Kerndämmung in Mauerwerken oder Schornsteinschalungen und als Dämmschüttung in Dächern verwendet. Perlite in Plattenform wird zur Dämmung von Wänden, Decken und Böden eingebaut. Wenn Perlite als Zuschlagstoff in Beton verwendet wird, dann entsteht ein leichter, feuerfester Dämmbeton, der z. B. für Dachflächen eingesetzt werden kann. Perlite als Zuschlagstoff in Zement-Putz und Gipsputz kann für Außenanwendungen und für den Brandschutz von Balken und Stützen verwendet werden.
Perlite werden auch in der Kältetechnik (Tankdämmung bei Flüssiggasen) und im Gartenbau als steriles Aussaatsubstrat oder als Zusatzstoff für Blumenerde eingesetzt.
Perlite hat einen sehr guten Wärmedämmwert (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,040 - 0,070 W/(m·K)),
ist nichtbrennbar, unverrottbar und schädlingsresistent.
Da das Rohmaterial aus vulkanischer Aktivität entsteht, wird Perlite auch als "nachwachsender" Rohstoff bezeichnet.

Aerogel
Quelle: AGITEC AG
Immer häufiger wird das diffusionsdurchlässige und wasserdichte Aerogel bei Temperaturen von -200 °C bis +650 °C im Hausbau (Transparente Wärmedämmung) und der Haustechnik eingesetzt. Die Dämmmatten haben einen 2x bis 8x besseren Dämmwert (Wärmeleitwert ab 0.013 W/m·K) gegenüber den üblichen Dämmaterialien. Das Material ist flexibel, rollbar, schneidbar, klebbar, diffusionsdurchlässig, wasserabweisend und die Klassifizierung des Brandverhaltens nach DIN EN 13501-1 ist je nach Aerogeltyp die Klasse A1, A2, B oder E.
Die Einsatzbereich sind
  •  Kälte- und Wärmedämmung: Die Aerogelprodukte Spaceloft und Cryogel sind bis -200 °C im Kältebereich und bis +200 °C im Wärmebereich in den Materialstärken von 3 mm bis 10 mm bestens einsetzbar.
  •  Industriedämmung: Für die Industrie kommt das Produkt Pyrogel 250 bis +385 °C zur Anwendung.
  •  Hochtemperaturdämmung: Das Aerogelprodukt Pyrogel XT ist für den Hochtemperaturbereich bis +650 °C einsetzbar. Durch die A1-Brandklassifizierung nach DIN EN ist das Produkt Pyrogel XT auch für den Brandschutz geeignet. Quelle: AGITEC AG
Zur Herstellung von Aerogel verwendet man Kieselgel. Dieses wasserhaltigen Gel erhält man, indem man "Wasserglas" (eine Lösung von Kieselsäure) in Natronlauge ansäuert. Danach bildet sich erst einmal freie Kieselsäure. Die Kieselsäuremoleküle, in denen mehrere reaktionsfähige Molekülgruppen an ein Siliziumatom gebunden sind, sind indes nicht stabil. Die Mixtur trübt sich, geliert und geht in porenreiches Kieselgel über.
Innendämmsystem Aerorock® ID - DEUTSCHE ROCKWOOL Mineralwoll GmbH & Co. OHG

HWL - Holzwolle-Leichtbauplatten
Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten nach DIN 1101 werden/wurden als Putzträger und Dämmstoffe im Bauwesen eingesetzt.

Heraklith - Knauf Insulation GmbH

Die Platten werden aus langfasrig gehoblter Holzwolle von Laub- und Nadelhölzern hergestellt. Die Holzwolle wird mit mineralischen Bindemitteln aus Zement oder kaustisch gebranntem Magnesit gebunden. Die Holzwolledämmplatten haben einen schlechten bis mäßigen Wärmedämmwert (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,065 - 0,150 W/(m·K)), aber eine sehr gute Wärmespeicherfähigeit (spez. Wärmespeicherkapazität c: 2.100 J/(kg·K)), besitzen sehr gute schalldämmende Eigenschaften, sind schwerentflammbar (Baustoffklasse: B 1) und können leicht zersägt und eingebaut werden.
Die HWL-Platten sind gesundheitlich unbedenklich und deponiefähig, benötigen aber bei der Herstellung einen hoher Energieaufwand (Graue Energie).

 

Mineralfaser
Mineralfaserdämmstoffe

Mineralfaserdämmstoffe (Glaswolle, Steinwolle, Schlackenwolle) enthalten ca. 90 % künstliche Mineralfasern, Kunstharz (Harnstoff, Phenol, Formaldehyd), Mineralöl und weitere Zusätze (Zement, Magnesium). Sie sind die am häufigsten eingesetzten Dämmstoffe für die Dach-, Zwischenständer- und Kerndämmung. Auch die meisten Wärmedämm-Verbundysteme (WDVS) bestehen aus Mineralfasern.
Die unterschiedlichen Herstellungsverfahren sowie die unterschiedlichsten Rohstoffe und Zusatzstoffe ergeben eine umfangreiche Produktpalette für verschiedenen Einsatzgebiete. Durch das Schmelzen der mineralischen Ausgangsmaterialien und dem folgenden Zerblasen, Zentrifugieren oder Düsenziehen werden die künstlichen Mineralfasern hergestellt.   Glaswolle wird aus Glasrohstoffe (Quarzsand) und Altglas hergestellt. Steinwolle besteht aus Basalt-, Feldspat-, Dolomit- und Diabas-Gestein. Schlackenwolle wird aus der Schlacke, die bei Hochofen-Verbrennungsprozessen entsteht, hergestellt.

Der Mineralfaserdämmstoff ist gegen Schimmel, Fäulnis und Ungeziefer beständig. Er wird aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit (Glaswolle [ca. 700 °C], Steinwolle [ca. 1000 °C]) nicht nur als Dämmstoff, sondern auch als Brandschutz bei Abschottungen (z. B. Leitungsdurchführungen) bzw. von nicht feuerwiderstandsfähigen Tragwerken (Holz- oder Stahltragwerke) eingesetzt.
Bei der Herstellung von Mineralwolle muss viel Energie eingesetzt werden. Der Primärenergiegehalt von Glaswolle beträgt 250 - 500 kWh/m3 bzw. von Steinwolle 150 - 400 kWh/m3, aber im Vergleich zu Polystyrolpartikelschaum (EPS > 200 - 760 kWh/m3) oder Polystyrolextruderschaum (XPS > 450 - 1000 kWh/m3), ist das erheblich weniger.

Nach den Einsatzgebieten gibt es verschiedene Lieferformen:
- Lamellmatten mit versteppter Aluminiumfolie kaschiert (Rohr- und Lüftungskanaldämmung)
- Halbschalen (Rohr- und Armaturendämmung)

-
Mineralwolleflocken (Einblasdämmung zur Verfüllung von Hohlräumen und Hohlschichten)
-
Lose gerupfte Mineralfaser oder Verschnitt (Ausstopfen von Hohlräumen)
- Mineralwollfilzmatten kaschiert mit Bitumenpappe oder mit versteppter Alufolie (Feuchtebereich)
- Mineralwollfilzmatten kunstharzgebunden

- Mineralwollvlies zwischen bituminösen Dichtungs- und Dachbahnen
- Mineralwollematten auf verzinktem oder Edelstahl-Drahtgeflecht versteppt
- Steife und halbsteife Mineralwollematten (Zwischensparrendämmung z. B. in einem Kaltdach)

- Mineralwollfilzplatten mit Vliesbeschichtung
- Mineralwollfilzlamellen mit mineralhaltiger Farbe beschichtet (bessere Haftung zum Auftragen von Putz)

Im Gegensatz zu den vor 1998 hergestellten und eingbauten Mineralfaserdämstoffen, hier hauptsächlich Glaswolle, sind die heute eingebauten mineralischen Dämmstoffe nicht mehr als krebsverdächtig eingestuft. Seit 1998 sind in Deutschland nur noch Mineralfaserdämmstoffe zugelassen, die nicht krebsverdächtig sind (Biolöslickeit, KI 40).

Dämmstoffe in der Haus- und Klimatechnik - Knauf Insulation GmbH
Glaswolle
Glaswolle gehört zu der Gruppe der Mineralfaserdämmstoffe. Die Glasfasern werden aus den Grundstoffen Quarzsand, Soda, Kalkstein und Altglas (60 bis 70 %) hergestellt. Die Schmelze (ca. 1500 °C) wird zu Fasern geschleudert und bis zu 7 % Kunstharz (Phenolharz) als Bindemittel zugegeben, um eine gute Formstabilität zu erreichen. Danach werden die Fasern im Heißluftstrom ausgehärtet, um die flüchtigen Bestandteile (Phenol, Formaldehyd) zu entfernt.. Das Ergebnis ist das ausgehärtete Kunstharz (z.B. Bakelit). Mineralöle als Zusatz verringern den Staubanteil und wirken wasserabweisend.
 
Quelle: Knauf Insulation GmbH

 

 

 

Die Glaswolle ist leicht zu verarbeiten, diffusionsoffen, nichtbennbar (temperaturbeständig bis ca. 700 °C) und gegen Schimmel, Fäulnis und Ungeziefer resistent. Sie besitzt einen guten Dämmwert (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,035 – 0,045 W/(m·K)), aber die Dämmfähigkeit kann durch Feuchtigkeit stark herabgesetzt werden. Die Glaswolle ist aber im Gegensatz zur Steinwolle weiterhin komprimierbar, was die Dämmfähigkeit herabsetzt.
Im Gegensatz zu den vor 1998 hergestellten und eingbauten Mineralfaserdämstoffen, hier hauptsächlich Glaswolle, sind die heute eingebauten mineralischen Dämmstoffe nicht mehr als krebsverdächtig eingestuft. Seit 1998 sind in Deutschland nur noch Mineralfaserdämmstoffe zugelassen, die nicht krebsverdächtig sind (Biolöslickeit, KI 40).

Glaswolle - Knauf Insulation GmbH
Künstliche Mineralfasern - Bayerisches Landesamt für Umwelt
Handlungsanleitung Mineralwolle - BG Bau

Steinwolle

Steinwolle gehört zu der Gruppe der Mineralfaserdämmstoffe. Die Steinwolle werden aus den Grundstoffen Dolomit, Feldspat, Basalt, Diabas, Anorthosit und Recyclingmaterial hergestellt. Die Schmelze (ca. 1500 °C) wird zu Fasern geschleudert und bis zu 7 % Kunstharz (Phenolharz) als Bindemittel zugegeben, um eine gute Formstabilität zu erreichen. Danach werden die Fasern im Heißluftstrom ausgehärtet, um die flüchtigen Bestandteile (Phenol, Formaldehyd) zu entfernt.. Das Ergebnis ist das ausgehärtete Kunstharz (z.B. Bakelit). Mineralöle als Zusatz verringern den Staubanteil und wirken wasserabweisend.
Steinwolle - Schrägdach-Dämmplatte
Quelle: Knauf Insulation GmbH

 

Die Steinwolle ist leicht zu verarbeiten, diffusionsoffen, nichtbennbar (temperaturbeständig bis ca. 1000 °C) und gegen Schimmel, Fäulnis und Ungeziefer resistent. Sie besitzt einen guten Dämmwert (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,035 – 0,045 W/(m·K)). Die Steinwolle ist aber im Gegensatz zur Glaswolle weitgehend nicht komprimierbar, was die Dämmfähigkeit erhält.
Im Gegensatz zu den vor 1998 hergestellten und eingbauten Mineralfaserdämstoffen, hier hauptsächlich Glaswolle, sind die heute eingebauten mineralischen Dämmstoffe nicht mehr als krebsverdächtig eingestuft. Seit 1998 sind in Deutschland nur noch Mineralfaserdämmstoffe zugelassen, die nicht krebsverdächtig sind (Biolöslickeit, KI 40).

Steinwolle - Knauf Insulation GmbH
Künstliche Mineralfasern - Bayerisches Landesamt für Umwelt
Handlungsanleitung Mineralwolle - BG Bau

Schlackenwolle

Starre Dämmplatte auf Schlackenwolle-Basis
Halbstarre Schlackenwolle-Steinwolle-Dämmplatte
Quelle: Thermafiber, Inc.

Schlackenwolle gehört zu der Gruppe der Mineralfaserdämmstoffe. Das Abfallprodukt fällt bei Hochofen-Verbrennungsprozessen an und wird zu künstlichen Mineralfasern gesponnen und gebunden. Da die Inhaltsstoffe Schwermetalle und krebsverdächtige Fasern enthalten, wird Schlackenwolle nur noch begrenzt eingesetzt.
Schlackenwolle (ca. 40 % SiO2, 38 % CaO und 15 % Al2O3) hat gute Wärmedämmeigenschaften (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,035 - 0,040
W/(m·K)), ist nichtbrennbar, schallabsorbierend, wasserunlöslich und elastisch.
Die Dämmstoffe werden hauptsächlich im Anlagen- und Behälterbau eingesetzt.

Künstliche Mineralfasern - Bayerisches Landesamt für Umwelt
Handlungsanleitung Mineralwolle - BG Bau

 

Blähton

Blähtonkugeln
Blähtonwandelemente
Blähtonwand
Quelle: VarioSelf Lizenzgesellschaft mbH

Die Blähtonkugeln werden aus kalkarmen Ton mit fein verteilten organischen Bestandteilen hergestellt. Der Ton wird gemahlen, granuliert und bei ca. 1100 - 1250 °C in einem Drehrohrofen gebrannt. Dabei verbrennen die organischen Bestandteile im Ausgangsmaterial, das Granulat bläht sich durch das entstehende Kohlendioxid kugelförmig auf und es bilden sich feine Poren. Dabei dehnt sich das Ausgangsmaterial um das 4 bis 6fache aus. Der Kern ist geschlossenporig, die Oberfläche gesintert.
Wegen der
Kugelform, die runde oder gebrochene Korngrößen zwischen 2 und 40 mm haben, ist Blähton als Zuschlag in Mörtel, Beton und Lehm geeignet. Daraus ergibt sich die Blähton-Großtafelbauweise. Die Wandelemente bestehen aus ca. 60 % Blähton, 30 % Sand und 10 % Zement und können nach jedem individuellen Bauplan millimetergenau in witterungsunabhängigen Produktionsanlagen vorgefertigt werden. Die Elemente werden vor Ort zusammengesetzt.
Körnungen mit einem Durchmesser bis 4 mm werden in Mauer-, Putz- und Estrichmörtel verwendet.
Das geringe Gewicht und die mäßig wärmedämmenden Eigenschaften (), die gute Wärmespeicherfähigeit (spez. Wärmespeicherkapazität c: 1.000 J/(kg·K)) und die Einstufung in die Baustoffklasse A 1 (nichtbrennbar) kann der Blähton ohne weitere Behandlung oder Bearbeitung als wärmedämmende und raumstabile Schüttung verwendet werden.
Außerdem wird Blähton im Garten- und Landschaftsbau zur Bodenverbesserung, zur Dachbegrünung und bei der Hydrokultur eingesetzt.


Pluspunkte des Blähtons sind die unbegrenzten Rohstoffe und die kurzen Transportwege. Außerdem ist die Schüttung wiederverwendbar und deponiefähig.
Minuspunkte sind der hohe Energieeinsatz beim Blähvorgang und die Blähmittel (u.a. schweres Heizöl, Rotschlamm, Bitumen, Eisenoxide und Eisenhydroxide), die als gasbildende und blähende Substanzen zugesetzt werden.

Blähtonwände - VarioSelf Lizenzgesellschaft mbH
Blähschiefer, Blähtone - Alexander Rust

 

 

Blähglimmer

Blähglimmer-Vermiculite
Quelle: KENPEI
Quelle: AGK Hochleistungswerkstoffe

Blähglimmer (Vermiculit) wird aus Glimmerschiefer (Aluminium-Eisen-Magnesium-Silikat) hergestellt, wobei das Rohvermikulit ohne Zusätze thermisch expandiert. Das zwischen den Schichten seiner Blättchenstruktur chemisch gebundene Kristallwasser wird in speziellen Öfen schockartig ausgetrieben und bläht auf das 10- bis 35-fache seines Volumens auf.
Blähglimmer ist faserfrei, nichtbrennbar, hat einen hohen Feuerwiderstand von über 1.200 °C, gute wärme- und schalldämmende Eigenschaften und ist stark hygroskopisch. Er gast nicht aus, ist geruchsneutral und gesundheitlich unbedenklich.
Der Dämmstoff kommt als Granulat und Platten in den Handel. Er wird zur Wärmedämm- und Trockenausgleichsschüttung, zur Auskleidungen bei Industrieöfen, Nachtspeichergeräten und Kaminöfen (Schall- und Hochtemperaturdämmung) und als Brandschutzputze auf nicht brennbaren Trägern (Streckmetall oder Drahtgewebe zur Erhöhung der Feuerwiderstandsdauer) eingesetzt.
Da das Vermiculit einen hohen Schmelzpunkt (1315 °C) hat , elektrisch nicht leitend ist und beim Gefrieren keine Schichtung auftritt, wird es als Kernmaterial bei Infrarotheizungen verwendet.
Der Rohstoff muss aus den USA, Südafrika und Russland eingeführt werden.

 

 

Blähglas

Blähglas-Granulate Poraver®
Quelle: Dennert Poraver GmbH

Blähglas-Granulat besteht im Gegensatz zum kantigen, gebrochenen Glasschaum/Schaumglas-Schotter aus Kugeln bzw. Rundkörnern (0,04 - 16 mm). Diese werden aus fein gemahlenem Glas (Altglas bzw. Glasbruch), Wasser und Füller zu einer homogenen Rohmischung aufbereitet. Die festen Granulate werden dann im Blähofen bei 750 bis 900 °C gesintert und aufgeschäumt.
Die Granulat-Schüttungen sind leicht, druckfest, formstabil,
wärmedämmend, alkalibeständig, nicht brennbar, unverrottbar, schädlingssicher und zu 100 % recycelbar.
Das Granulat wird in Säcken abgepackt oder lose per LKW im Hochbau und für betriebstechnische Anlagen (z. B. Rohrleitungskanäle) als Ausgleichs- oder Wärmedämmschüttungen in gebundener und ungebundener Form für geneigte Dächer, Hohlraumdämmung, Hinterfüllungen, im Fußboden und als Zuschlagsstoff für Leichtbeton (Glasbeton) und Leichtlehm eingesetzt.

Poraver® Blähglas - Dennert Poraver GmbH

Schaumglas - Glasschaum

Einsatzgebiete von Glasschaum
Quelle: TECHNOpor Handels GmbH
Glasschaum - Schotter - Dämmplatte
Quelle: German Geo Construction GmbH
TECHNOlith - Konstruktions Dämmbeton
Quelle: TECHNOpor Handels GmbH

Schaumglas (Glasschaum) wird aus Quarzsand mit Spezialzusätzen (z. B. Feldspat, Calciumcarboat, Eisenoxyd) und/oder aus Altglas hergestellt. Das geschmolzene Glas wird abgekühlt, zerkleinert und zu Pulver gemahlen. Nach dem Zumischen von Kohlenstoffpulver oxydiert der Kohlenstoff in Öfen über 1.000 °C, es bilden sich Gasblasen, die den Aufschäumprozeß auslösen. Dabei entstehen geringe Mengen Schwefelwasserstoff aus dem Schwefelanteil im Kohlenstoff, der in den Zellen bleibt und evtl. bei der Verarbeitung ausgasen, was zu einem fauligen Geruch führen kann.
Schaumglas (Glasschaum) hat eine hohe Druckfestigkeit, nimmt kein Wasser auf (kapillarbrechend), ist formstabil, unverrottbar, schädlingssicher und frostbeständig. Außerdem ist es wärmedämmend, schalldämpfend und gleichzeitig für Lasteintragung geeignet.
Schaumglas (Glasschaum) wird als Granulat (Blähglas) bzw. Schotter und Platten angegeboten. Die Einsatzbereiche sind vielfältig (unter Bodenplatten,
Drainageschicht, Außenwand-, Flachdach-, Trittschall- und Perimeterdämmung).

Bauen auf Glas


Schaumglasschotter


Lastabtragende Dämmung unter Bodenplatte
Quelle: Steinbach Schaumglas GmbH & Co. KG

Dämmbeton
Für die Herstellung von TECHNOlith - Konstruktions Dämmbeton wird TECHNOpor Glasschaum-Granulat als Zuschlagstoff eingesetzt.
Das porige Glasschaum-Granulat verbindet sich sehr gut mit dem geschäumten Bindemittel (ca. 20 - 25 Vol.% Luftporenanteil).
Durch die monolithische Bauweise (vor Ort gegossen) ergeben sich kurze Bauzeiten. Der Dämmbeton ist wärmedämmend, schalldämmend, wärmebrückenfrei, wasserdicht und frostbeständig.

Dämmbeton - TECHNOpor Handels GmbH

Seegras

Seegras im Meer
verarbeitetes angeschwemmtes Seegras
Quelle: NeptuTherm® e. K.

Seegras (Posidonia oceanica) wir im Herbst, Winter und Frühling an Mittelmeerstränden als Seegraskugeln (Neptunbälle, Meerbälle) in großen Mengen angeschwemmt. Hier ist es in der Regel ein Abfallprodukt und wird auf Deponien entsorgt. Sinnvoll ist es, den in großen Mengen vorkommenden nachwachsenden Rohstoff als Dämmstoff zu verarbeiten.
Seegrasfasern haben eine Wärmeleitfähigkeit von lambda(R): 0,040 - 0,046 W/(m·K), sie sind schwer entflammbar (hoher Silikatgehalt), schimmelresistent (Salzgehalt) und lassen sich ohne chemische Zusätze z. B. zur Zwischensparrendämmung in Steildächern, zum Dämmen von Innenwänden oder an der Gebäudehülle einsetzen. Die Fasern nehmen Wasserdampf auf, puffern ihn und geben ihn wieder ab, ohne dass die Wärmedämmfähigkeit beeinträchtigt wird. Da Neptunbälle lediglich einen Salzgehalt von 0,5 bis 2 % haben, verrottet der Dämmstoff nicht. Der Dämmstoff ist aber nur begrenzt druckbelastbar, aber an der Entwicklung von festen Faserplatten wird gearbeitet.

Die Verarbeitung des Dämmstoffes ist unproblematisch. Die Seegrasfasern werden in die Hohlräume von Wänden, Decken und Dächern geschüttet und anschließend von Hand gestopft. Wenn die Hohlräume schlecht zugänglich sind, sollten diese mit einer speziellen Einblasmaschine gefüllt werden, damit auch die hintersten Ecken und Winkel erreicht werden. In der Regel wird das von Fachbetrieben durchgeführt.

Seegras - NeptuTherm® e. K.
Seegras - Verarbeitungsmethoden - NeptuTherm® e. K.

 

Schafwolle

 

Auch aus Schafwolle und recycelter Altwolle kann ein guter Dämmstoff (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,035 - 0,045 W/(m·K)) hergestellt werden. Dabei wird die Rohwolle wird mit Seifen und Soda gereinigt und zu Vliesen oder Filzen verarbeitet und gegen Brand mit ca. 3 - 5 % Borsalz und gegen Motten mit Harnstoffderivate imprägniert. Matten mit größeren Dicken müssen mit Polyester- oder Kokos-Stützfasern stabilisiert werden.
Schafwolle ist flexibel, fäulnisresistent, leicht zu verarbeiten, und langlebig. Außerdem kann sie bis zu 33 % ihres Eigengewichts an Feuchtigkeit aufnehmen und schnell wieder abgeben ohne an Isolationsfähigkeit einzubüßen.

Der Dämmstoff wird als Dämmfilz, Matte, Trittschall-Dämmplatte oder Stopfwolle angeboten und in Dächern, Fassaden, Wänden, Decken und Fugen eingesetzt.
Das Ausgangsmaterial wird hauptsächlich aus Neuseeland importiert. Aber auch europäische Hersteller, z. B. aus Österreich oder Großbritannien, bieten zunehmend die Rohwolle an.

 

Hanf

 

Hanf (Cannabis) ist eine Nutz- und Zierpflanze, die als Heil-, Faser- und Ölpflanze aber auch zur Herstellung von Rauschmittel verwendet wird. Zur Gewinnung von Hanffasern, die z. B. für Textilien, Taue, Dichtmaterial für Rohrgewindeverbindungen und Dämmstoffe eingesetzt werden, wird Nutzhanf (Faserhanf) angebaut. Hierzu darf nur zertifiziertes Saatgut verwendet werden, dessen THC-Gehalt (Tetrahydrocannabinol) weniger als 0,2 % ist. Der Anbau von Faserhanf muss der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung als zuständiger Behörde angezeigt werden.

 

 

Hanffasern werden als Dämmstoffe (Matten, Platten, lose Schüttung) eingesetzt, da sie Schädlings-, Verrottungsresistent und gesundheitlich unbedenklich sind. Bei der Verabeitung zu Dämmfilzen und Vliesen auf Imprägnierungen verzichtet werden. Durch den Zusatz von Borsalzen werden die Brandschutzeigenschaften verbessert. Der Hanf hat gute schalldämmende und wärmedämmende Eigenschaften (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,040 - 0,045 W/(m·K)). Der Anbau des nachwachsenden Rohstoffs ist einfach, da keine Pestizide erforderlich sind.

Nachwachsender Rohstoff Hanf - Hock GmbH & Co. KG

Flachs

 

Der nachwachsenden Rohstoff Flachs (Lein) hat gute Wärmedämmeigenschaften (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,038 W/(m·K) und eine hohe Formbeständigkeit. Die Resistenz gegen Schädlingsbefall (Insekten oder Nagetiere) wird durch natürliche Bitterstoffe gewährleistet. Die Flachskurzfaser wird mechanisch verfilzt. Durch Kleber (z.B. Kartoffelstärke) oder mit Vliesbildner (Kunststofffasern) werden die Kurzfasern geschichtet und zu unterschiedlich starken Dämmstoffmatten verarbeitet.
Der Dämmstoff besteht aus Flachsfasern (80 %), Kartoffelstärke (10 %), Natriumoctaborat (Borsalz 10 %). Er ist diffusionsoffen, feuchtigkeitsregulierend, normal entflammbar (Baustoffklasse B2) und wird zum
Wärme- und Schallschutz in Außen- und Innenwänden und in Dach- und Deckenkonstruktionen eingesetzt.
Der Einbau erfolgt durch Einklemmen bzw. bei dünneren Stärken durch Festtackern/Klammern. Bis zu 40 mm Flachsdämmstoffdicke werden die Platten mit einer mit Stoffschere und größere Stärken mit einem langen Messer (Wellenschliff) oder Elektro-Fuchsschwanz zugeschnitten.
So können sie zwischen Holz- oder Metallständerrahmen, Sparren, Deckenbalken und Staffelkonstruktionen eingesetzt werden.
Durch die Zusatzstoffe dürfen Flachsdämmstoffe nicht kompostiert werden. Hier bieten die Hersteller eine kostenfreie Rücknahme an.

Flachs (Lein) - FNR

Schilf - Reet

Schilfmatten
Reetdach

Das nachwachsende Schilfrohr (Reet) wird inform von Dämmplatten als Naturdämmstoff eingesetzt. In der Dämmplatte sind mehrere parallele lange Schilfrohre verpresst. Bei der Produktion werden vorwiegend verwendet, da Die Luftkammern in und um den Schilfrohren ergeben gute Dämmwerte (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,040 - 0,055 W/(m·K)).
Schilf (Reet) ist resistent gegenüber Fäulnis, Schimmel und Feuchtigkeit und hat eine schalldämmende Wirkung. Um den Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) von 0,24 W/(m²K), der nach der EnEV 2009 vorgegeben ist, zu erreichen, muss die Dämmschicht ca. 18 cm betragen.
Die Feueranfälligkeit von trockenem Schilf ist trotz des hohen brandhemmenden Kieselsäureanteils vorhanden und deshalb wird Schilf (Reet) der Baustoffklasse B2 (normal entflammbar) zugeordnet.
Schilf (Reet) wird zur Boden-, Innen- und Außendämmung, Dacheindeckung und als Putzträger eingesetzt. Für eine Perimeterdämmung oder Kerndämmung sind Schilfmatten ungeeignet.

Schilfrohr-Dämmplatten - NaturBauHof - Andreas Wischner
Hiss Reet Platte - Hiss Reet eK


Baumwolle

Baumwollepflanzen - Dämmatte

Die feine Faserstruktur der Baumwolle ergeben gute Wärmedämmwerte (Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,040 - 0,54 W/(m·K)). Die Dämmstoffe sind atmungsaktiv und nehmen viel Feuchtigkeit auf. So wirkt der Dämmstoff als Feuchtepuffer zwischen Raumluft und Außenluft und tragen zu einem guten Raumklima bei. Da Baumwolle aus Zellulose besteht, muss sie zum Schutz gegen Nagetiere, einige Insektenarten und zum Brandschutz mit Borsalz (3 % auf 8 % - B1 schwer entflammbar, B2 normal entflammbar) imprägniert werden.

Angeboten werden Baumwolle-Dämmmatten mit Dicken von 50 bis zu 180 mm und Baumwolle-Dämmfilze (Dicke 4 bis 10 mm) für die Trittschalldämmung und Hohlraumdämmung in leichten Trennwänden.

 

 

Zellulose

 

Zelluloseflocken

Zellulose besteht aus mechanisch zerkleinertem Zeitungspapier. Das Papier wird zerfasert, getrocknet entstaubt und verpackt. Die Baustoffklasse B1 (schwer entflammbar) und B2 (normal entflammbar) wird durch die Zugabe von Borsalze (3 - 20 %) und Borsäure erreicht und ein Schädlingsbefall verhindert. Es können Bauteile mit den Feuerwiderstandsklassen von feuerhemmend bis feuerbeständig hergestellt werden. Die Wärmeleitfähigkeit liegt bei lambda(R): 0,040 – 0,045 W/(m·K) bietet einen guten sommerlichen Wärmeschutz. Die Rohdichte von 60 kg/m3 begünstigt zusammen mit der Materialstärke diesen Effekt. Es kommt zu einer Phasenverschiebung (Zeitverschiebung). Die Außenwärme gelangt zeitlich verzögert (10 bis 14 h) in den Innenraum. Dadurch werden die Hitzespitzen abgepuffert. Zellulose nimmt Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft aufnehmen und gibt sie wieder gut ab.
Die Zellulosefasern (-flocken) werden durch Maschinen in die zu dämmenden Bauteile bis zu einer Dicke von 400 mm eingeblasen. Dabei werden allseitig geschlossene Hohlräume hergestellt, in die anschließend durch Öffnungen das Dämmmaterial eingeblasen wird. Für die Wärmedämmung auf ungedämmten obersten Obergeschossdecken, die nicht begangen werden müssen, kann das Material auch aufgeblasen werden. Im Ausnahmefall ist auch ein Sprühverfahren möglich. Die Zellulose wird dafür mit leichtem Wassernebel befeuchtet, aufgesprüht und anschließend die Überstände mit einer Planbürste abgezogen. Je nach Klima und verwendeten Materialien müssen bei diesem Verfahren festgelegte Trockenzeiten beachtet werden.

Zellulose wird auch als Zellulosedämmmatte angeboten. Diese haben eine Wärmeleitfähigkeit von lambda(R): 0,039 W(m·K). Die Rohdichte liegt bei 70 kg/m3 und bietet sich auch als Schalldämmung an. Die Verarbeitung erfolgt als Klemmfilz zur Ausfachung im Holzbau und Dachstuhl. Die Materialstärke variiert von 30 bis 180 mm. Die Klemmweite von 400 bis 1100 mm.

Seidenzopf


Seidenzopf
Quelle: GYSO AG

Der Seidenzopf ist ein Stopfprofil aus Recyclingmaterial welches aus Resten der Kleider-, Matratzen oder Bettwarenproduktion gerissen und kadriert zu einem Wattevlies zusammen geführt und mit gekreuzten Helancafäden umwickelt und verdichtet wird. Er hat gute Schall- und Wärmedämmeigenschaften (Wärmeleitfähigkeit - lambda(R): 0,036 W(m·K) und ist absolut frei von Schadstoffen und Weichmachern. Der Dämmstoff besteht aus ca. 40 % Schafwolle, ca. 40 % Baumwolle und ca. 20 % Kunstfasern.
Das Material wird zum Isolieren und Füllen von Fensterrahmen, Fensterbänken, Türrahmen, zum Füllen von Hohlräumen, Rollladenkästen, Mauerdurchbrüchen und zum Dämmen von Heizungsrohren eingesetzt.

GYSO-Seidenzopf - GYSO AG

Holzfaser
Holzfaserdämmstoffe werden aus den Abfallspänen aus der Holzverarbeitung von Weichholz (Fichten,- Kiefern-, Tannenholz) hergestellt. Hier unterscheidet man zwischen Holzfaser bzw. Holzwolle, Holzweichfaserdämmplatten (WF) und Holzspäne bzw. Hobelspäne. Sie unterscheiden sich durch die Wärmeleitfähigkeit (lambda(R): 0,045 W/(m·K) / 0,040-0,055 W(m·K) / 0,045-0,055 W/(m·K) ) und Rohdichte (30-60 kg/m3 / 150-190 kg/m3 / 90-140 kg/m3).

Holzfaser

Holzfaserplatten mit Nut und Feder

Holzwolle

Lose Holzfasern werden als Einblasdämmstoff verwendet. Die Setzungssicherheit wird durch Verfilzung und Verzahnung beim Einbringen erreicht. Sie haben eine hohe dampfdiffusionsoffenheit, hohe Wärmespeicherfähigkeit und wirken feuchteregulierend.

 

 

 

Holzfaserdämmplatten (Weichfaserplatten) werden aus Nadelholzabfall ohne Zusätze hergestellt. Sie bestehen fast ausschließlich aus Restholz, das zerkleinert, zerfasert und anschlißend unter Druck und Temperaturen um die 380 °C gepresst wird. Dabei findet eine Verfilzung und Verklebung der Fasern durch die holzeigenen Harze statt. Zur Verbesserung des Flammschutzes und gegen Schimmelpilzbefall wird z. B. Ammoniumsulfat hinzugeggeben. Unterdeckplatten werden oft mit Naturharzen, Bitumen, oder Latex imprägniert.
Die Holzfaserplatten haben gute Wärmedämm- und Schalldämmeigenschaften.

Holzspäne bzw. Hobelspäne fallen in großen Mengen als Abfallspäne bei der Holzverarbeitungg von Weichholz an. Zur Verbesserung des Brandschutzes und gegen Pilzbefall werden die Holzspäne mit Sodalauge und Molke imprägniert.
Die Späne werden mit Spezialgeräten zwischen Schalungen eingebracht, eingerüttelt und zu einem Vlies verdichtet.
Hobelspäne haben nur einigermaßen gute Wärmedämmeigenschaften, aber gute Schalldämmeigenschaften, eine sehr gute Wärmespeicherung, wirken feuchteregulierend und ist gesundheitlich unbedenklich.

Holzfaserdämmstoffe - Verband Holzfaser Dämmstoffe e.V.
Holzfaser-Wärmedämmverbundsysteme - Verband Holzfaser Dämmstoffe e.V.

Kokosfaser

Kokosfaser

Die Kokosfaser (eine sehr elastische, leichte und bruchfeste Faser) wird aus dem Bast der Fruchthülle von Kokosnüssen gewonnen. Da die Fasern innen hohl sind, haben sie gute Wärme- und Schalldämmeigenschaften. Durch pflanzeneigene Gerbstoffe besteht eine hohe Verrottungsbeständigkeit und sind widerstandsfähig gegenüber Nässe. Außerdem sind sie diffusionsoffen und wirken feutigkeitsregulierend. Der Zusatz von Borsalzen oder Ammoniumsulfat machen den Dämmstoff normal entflammbar (Brandschutzklasse B2).
Kokosfasern kommen als Filz, Matten oder Platten auf den Markt.

Die Kokosfaser wird zur Wanddämmung im Leichtbau , als Hohlraumdämmung von Decken und Trittschalldämmung eingesetzt. Die diffusionsoffene Eigenschaft machen den Dämmstoff besonders für die Altbausanierung interessant.

 

 

 

Kork

Korkgranulat
Korkplatte

Der Dämmstoff besteht aus einem gemahlenen Granulat der Korkeiche und recyceltem Kork. Das Granulat wird mit Heißdampf in einem Druckbehälter zu Korkschrot expandiert. Backkork wird beim Expandieren zu Blöcken gepresst, die dann zu Platten geschnitten werden. Das korkeigene Harz wirkt als Bindemittel.
Kork ist sehr leicht, diffussionsoffen, hat ein hohes Rückstellvermögen, ist alterungsbeständig, verrottungs- und fäulnisresistent und hat eine Wärmeleitfähigkeit von lambda(R): 0,045 - 0,060 W/(m·K). Flammschutzmittel sind nicht nötig, es ist normalentflammbar (B2). Durch Bitumenzusatz kann der Kork imprägniert werden, ist dann aber nicht mehr kompostierbar, kann aber erneut verarbeitet werden.
Die Korkdämmung lässt sich durch Schneiden oder Sägen verarbeiten und wird bei der Dachdämmung, in Fassaden unter Putz/Bekleidung, in Decken und als Kerndämmung in der Wand eingesetzt.

Da der Anbau des nachwachsenden Rohstoffes hauptsächlich in Portugal und Spanien erfolgt, entstehen lange Transportwege.

 

WDVS - Wärmedämmverbundsystem

Außenfassaden und Kelleraußenwände werden zunehmend mit einem Wärmedämmverbundsystem (WDVS - Vollwärmeschutz [VWS], Thermohaut) versehen bzw. saniert. Das System basiert auf aufeinander abgestimmte Materialien, die miteinander verbunden und zusätzlich auf das Mauerwerk aufgebracht werden.
Neubauten sind nach der neue Energieeinsparverordnung (EnEV) Niedrigenergiehäuser. Um die geforderten Werte erreichen zu können, bietet sich der Einsatz eines WDVS's an. Altbauten, die einen neuen Fassadenanstrich und/oder einen neuen Außenputz benötigen, können gleich mit dem WDVS versehen werden, da sowieso ein Gerüst erstellt werden muss.

Bauphysikalische Gesetzmäßigkeiten (Temperaturverlauf, Wasserdampfdiffusion, Wärmespeicherung) sind die Grundlage für den Aufbau des WDVS's. Auch die konstruktiven und statischen Gegebenheiten (Bauwerksbewegungen und Windsog), die gesetzlichen Vorschriften und die Wirtschaftlichkeit müssen beachtet werden.

 
 
 
Quelle:

Das WDVS kann auf folgende Untergründe aufgebracht werden:
- Kalksandstein
- Gasbeton
- Beton aller Festigkeitsklassen
- Schwerbetonstein
- Ziegelstein
- Mischmauerwerk
- Neu- und Altputze mit fester Oberfläche, stabilem Gefüge
und guter Haftung zum Untergrund

Ein WDVS besteht aus drei Schichten:
- Wärmedämmschicht aus geeigneten Dämmstoffen
- Armierungsschicht (Armierungsmasse und -gewebe)
- Gestaltung der Außenoberfläche (Wetterschutz)

Die häufigsten WDVS sind
- Mineralfaserdämmstoff und mineralisches Putzsystem
-
Polystyrolpartikel-Schaum (EPS), Polystyrolextruder- Schaum (XPS), Polyurethan-Hartschaum (PUR) und Polystyrol-Hartschaum (PS) mit mineralisches Putzsystem, Kunstharz- oder Siliconputzen
- Vakuumdämmplatten (VIP)
- Korkdämmstoffplatten und mineralisches Putzsystem
- Schilfrohrdämmplatten und mineralisches Putzsystem

Um eine Brandausbreitung oberhalb der Brandausbruchstelle an Gebäuden mit einem WDVS zu verhindern und im Brandfall der zweite Rettungsweg der Einsatzkräfte zu sichern, wird die  Sturzausbildung an Fenstern und Türen in der Fassade durch Brandschutzriegel oder Banderolen in dem WDVS eingesetzt. Diese "Bauteile" bestehen aus nichtbrennbaren Dämmstoffen (Mineralfaser, Silikatschaum).
Bei Gebäuden mit einer vorgehängten hinterlüfteten Fassade (VHF)
werden Brandschotts eingebaut.

Neue Vorschriften WDVS und Brandschutz
Ab 2016 gelten neue Regeln für Brandriegel in WDVS
Brandschutz - Wärmdämm-Verbundsysteme
Brandschutzmaßnahmen bei WDVS mit EPS-Dämmstoffen

TWD - Transparente Wärmedämmung
In unserem Klima ist nur die transparente Wärmedämmung (TWD) von energetischer Bedeutung. Dabei ist die Einstrahlung auf eine Außenwand eine Form der passiven Sonnenenergienutzung.

Eine Außenwand mit einer transparenten Wärmedämmung (TWD) erreicht eine positive Energiebilanz. Diese arbeitet nach folgendem Prinzip:
Das Sonnenlicht durchdringt eine Glasscheibe und die transparente Wärmedämmung und wir an einer dahinter liegenden schwarzen Wand von kurzwelliger in langwellige Strahlung umgewandelt. Die Wand erwärmt sich. Diese Wärme gelangt langsam durch die Wand an deren Innenseite. Die Wandtemperatur steigt über 20 °C und wirkt wie eine Flächenheizung. Diese „Heizung“ wird durch Verschattungseinrichtungen geregelt. Vor allem im Sommer ist eine Verschattung und Hinterlüftung dieser Konstruktion notwendig und die Südwand wird kühl gehalten. Durch einen erhöhten Luftwechsel in den Nachtstunden (Nachtkühlung) kann die Masse der TWD-Wand tagsüber zur passiven Raumlufttemperaturkühlung in den Sommermonaten verwendet werden.
Die Systeme zur transparenten Wärmedämmung haben sich in Großprojekten bewährt, ist aber wegen der relativ hohen Investititionskosten (vor allem bedingt durch die erforderliche Verschattungseinrichtung) nicht sehr verbreitet. Entwicklungen dieser Bauelemente zur passiven Sonnenenergienutzung haben vor allem die Reduzierung der Kosten zum Ziel, so durch die Verwendung günstiger Materialien (Wabenstrukturen aus Pappe, Abdeckung durch transparente Kunststoffe) oder andere Ansätze wie die Anreicherung von Putzen durch transparente Zusätze, so genannte Aerogele.
Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Konstruktionen der transparent gedämmten Gebäudehülle. Gemeinsam ist allen Varianten, dass ein Element mit transparenter Wärmedämmung vor den Wandabsorber, der identisch mit der Massivwand ist, installiert wird.
Die Wahl des Fassadensystems ist von verschiedenen Faktoren abhängig.
  •   Funktion der TWD-Fassade
  •   Wirkungsgrad
  •   Lastabtragung
  •   architektonischer Gestaltungsanspruch
  •   angestrebter Kostenrahmen
Da viele TWD-Materialien mechanisch empfindlich, nicht witterungsstabil und anfällig für Verunreinigungen sind, bedarf es der Montage eines Rahmensystems sowie einer UV- und wasserundurchlässigen Schicht. Die Rahmenanteile an der Konstruktion sollten, um die Aperturfläche nicht unnötig zu verkleinern, möglichst gering gehalten werden und gegen die Wand abgedichtet sein, da es ansonsten zur ungewollten Hinterlüftung der TWD-Paneele kommt.
Es gibt verschiedene Systeme:
  •  Vorgehängtes Modulsystem
  •  Pfosten-Riegel-System
  •  Transparentes Wärmeverbundsystem (TWDVS)
  •  Stegplattenmodule
  •  Einfache Profilglaselemente
  •  Sonnenschutz
Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.
Aufbau der Wand
Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.
Temperaturverlauf
Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.
Heizen - Kühlen
Quelle: Fachverband Transparente Wärmedämmung e.V.
Prinzip der TWD
TWD-Sto AG - 1. Absorber / 2. Transparente Kapillar-Platte / 3. Vlies / 4. Glasputz
Quelle: Sto AG
VIP - Vakuum- Isolations-Paneele
VIP/QASA Elemente - Flächenwerkstoffe:
Holz, Alu, Stahl, Kunststoffe, Holzwerkstoffe, Glas, Beton, Verbundwerkstoffe aller Art
Vom VIP zum einbausicheren QASA-Bauteil
Quelle: VARIOTEC GmbH & Co. KG

Da die Hüllfolie eines Vakuum-Isolations-Paneels (VIP) sehr anfällig gegen Beanspruchung und Beschädigung beim Transport, beim Handling und beim Einbau an der Baustelle ist, wird es werkseitig mit Schutzdeckschichten und sicherem Kantenschutz (QASA-Bauteile) versehen. Neben der Vorbeugung vor mechanischen Beschädigungen übernehmen die Deckschichten Aufgaben sowohl im Design, als auch in der jeweils geforderten Funktion.
Für den rechnerischen Nachweis des Wärmedurchlasswiderstandes gilt für das VIP (ohne Schutzdeckschichten) der „Bemessungswert“ der Wärmeleitfähigkeit
lambda(R): 0,007 W/(m·K). Bei diesem Wert ist die Alterung der VIP`s sowie die Wärmeverluste durch den Wärmebrückeneffekt des Randbereiches der VIP-Paneele berücksichtigt. Im Dämmdickenvergleich mit konventioneller Dämmung ist eine 5 bis 6fach geringere Dämmstärke notwendig. Bauteile in denen VIP-Paneele verwendet werden, müssen auch im Fall des Versagens des Vakuums die Anforderungen an den Mindestwärmeschutz nach DIN 4108-2, Tabelle 3 erfüllen. Für das belüftete VIP gilt der „Bemessungswert“ der Wärmeleitfähigkeit lambda(R): 0,020 W/(m·K).
Die VIP-Elemente dürfen einen Wert von 80 °C nicht überschreiten und sind normalentflammbar (B2).

 

Eine mehrlagige, metallisierte Hochbarrierefolie schließt den unter Vakuum stehenden Stützkern aus pyrogener Kieselsäure und Infrarottrübungsmittel diffusions- und luftdicht ab.
Funktionsprinzip der Vakuum- Isolations-Paneele
Vergleich VIP mit herkömmlichen Dämmstoffen
Quelle: VARIOTEC GmbH & Co. KG

Ein Beispiel für den Einsatz der VIP-Paneele in einem Fußbodenheizungssystem, da die Dämmung einen extrem hoher Dämmwert (WLG 007 - lambda(R): 0,007 W/(m·K) hat. Dadurch ist eine Gesamtaufbauhöhe von nur 63 mm notwendig, was besonders bei der Altbausanierung von Vorteil ist.

Quelle:  Lindner GFT GmbH / VARIOTEC GmbH & Co. KG
Vakuumdämmung mit VIP - VARIOTEC GmbH & Co. KG
Vakuum-Isolations-Paneele im Gebäudesektor - VARIOTEC GmbH & Co. KG
QASA-Bauteile - VARIOTEC GmbH & Co. KG
Nano-Schaumbeton

Ein Blick in die Zukunft. Das Ziel ist die Herstellung eines Baustoffs, der einen sehr guten Dämmwert und einschalig eingesetzt werden kann. "Geschäumte" Anwendungen können in folgenden Materialien mittels Nano-Technik über "Aktivatoren" eingebracht werden. Dadurch können auch minderwertige Grundmaterialien wesentlich verbessert und die Abbindezeiten können ebenso verkürzt werden. Im Anschluss an die Zement- bzw. anderswertigen Grundstoffmühlen werden durch den Nano-Aktivator die Atomstrukturen der Grundstoffe mittels Fullerenen verändert und verbessert.
- Beton - Schaumbeton - Graphenschaum - Fullereneschaum
- Gips - Schaumgips
- Keramik - Schaumkeramik
- Hochofenschlacke
- Rotschlamm aus der Aluminium-Produktion
- Stein-Wolle
- Vulkangestein - Schaumgestein (Perlit)
- Stahl-Schaum
- Metall - Schaum,
- Glas - Schaum
- Spezielle Kunsstoffe

Das Ziel ist äußerst dünne ca 20 cm tragende Nano-Schaumbeton-Fertigteile zu erstellen, die ohne weitere Dämmstoffe auskommen.
- Erhöhter K-Wert durch tragende Nano-Schaumbeton-Fertigteilplatten
- Leuchtende Nano-Fassade in Niedervolttechnik kombiniert mit
- Eingeschmolzene Nano-Strahlungsheizungen auf den Oberflächen von Wänden, Glasscheiben und Keramikfußböden ersetzen die aufwendigen Warmwasserheizungen (Kunststoffrohre)
- Der Nutzflächengewinn ist beträchtlich (ca.20%)

Schaumbeton
Bauvarianten
Quelle: Michael Prachensky
Die Grundstruktur des Baustoffs besteht aus Zement, Quarzsand, Gips, Ytong, Kalk, Glas, Keramik (Ton), Metall usw.. Über einen Nano-Aktivator erhaltren höherwertige bzw. minderwertige Baustoffe bessere Eigenschaften und können dadurch mit den bestehenden Produkten konkurrieren. Durch die Beigabe von Fasern können Eigenschaften (die Biegefestigkeit und Druckfestigkeit) noch wesentlich verbessert werden. Diese speziellen Nanoprodukte weisen keine Strahlungen auf und können problemlos recycelt werden.
Der energiesparende Nano-Schaumbeton kann mittels einschaligem, leichtem Wandaufbau errichtet werden. Die Druckfestigkeit, kein Schwinden, Salzwasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsabweisung, höherer Lamda-Wärmedämmwert, die Brandbeständigkeit bis 1500 Grad stabil, keine toxischen Bestandteile, können die bisherigen Baustoffe in dieser Wandstärke nicht aufnehmen. (Beton, Ziegel, Ytong, Gips). Das Einfärben der Grundstruktur über den Aktivator mit mineralische Farben bzw. eine Oberflächenveredelungen über die gasdynamischen Öfen ist möglich. Damit werden die bisherigen Produkte mit Hilfe der Nanotechnik bei Weitem überholt. Schaumbeton gilt als Bauschutt und ist ökologisch entsorgbar.
Flexibles Dämmmaterial - Conti® Thermo-Protect

Es ist immer wieder schwierig, schlecht zugänglichen Stellen von Rohrleitungssystemen (z. B. Flanschbauteile, Ventile, kurze Bögen, V- und T-Stücke) mit passenden Dämmmaterialen dampfdicht zu dämmen. Mit den herkömmlichen Dämmmaterialien braucht man schon geübte Hände und viel Erfahrung. Aber auch dann ist es schwierig, die Dämmstoffe fachgerecht so anzubringen, dass sie dampfdicht bleiben und dazu noch optisch einwandfrei sind und bleiben.

Conti® Thermo-Protect
Dämmen einer Flanschverbindung
Quelle: ContiTech AG
Mit dem Isoliermaterial Conti® Thermo-Protect (spezielle Silikonkautschukmischung) ist eine Lösung (hauptsächlich für Industrieanlagen) entwickelt worden, die in der Lage ist, eine durchgehende und vollständige Isolierung (Abdichtung) bzw. Dämmung der Anlagen zu gewährleisten. Es eignet sich auch für schwer zugängliche oder kritische Stellen, an denen die herkömmlichen Möglichkeiten zur Abdichtung oder Dämmung scheitern. Das Material ist hoch flexibel, plastisch verformbar (knetbar) und ohne Einsatz von Klebestoffen sehr einfach zu verarbeiten.
Das Dämmmaterial mit einer speziellen mikroporösen Struktur ist sehr gut zu verarbeiten. Es kann problemlos um jede Art von Abzweigungen geformt oder gewickelt werden. Bei +130 °C vulkanisiert aufgrund der Wärme der Materialoberfläche das Material selbständig, wodurch ein stabiles Formteil entsteht. Es ist von + 250 °C bis - 50 °C noch flexibel. Außerdem ist das Material selbsthaftend, wasserabweisend und selbstverlöschend, UV-stabil und witterungsfest.
Das Material verbindet sich mit den darunterliegenden Anlagenteilen und dichtet derart lückenlos ab, dass austretendes heißes Wasser oder Dampf nicht durch die Dämmschicht austreten kann. Undichtigkeiten (an Flanschverbindungen, Rohrleitungen) werden durch eine Ausbeulung angezeigt. Hier kann die Dämmschicht problemlos entfernt werden. Vulkanisierte Formteile können jederzeit wieder verwendet werden.

Inwieweit dieses Material auch in Heizungs- Solar- und Kühlanlagen eingesetzt werden kann, sollte bei dem Hersteller erfragt werden.

Wasserdampfdiffusions-Widerstand
In der Luft ist Feuchtigkeit enthalten. Kühlt sie ab, so scheidet sich Wasser aus (Taupunkt). Wird Luft unterschiedlicher Temperatur und Feuchte durch eine Dämmstoffschicht voneinander getrennt, so diffundiert so lange Feuchtigkeit hindurch, bis sich ein Gleichgewicht eingestellt hat (Wasserdampfdiffusion). Die Diffusionswiderstandszahl oder der Diffusionswiderstandsfaktor wird allgemein mit dem Buchstaben µ bezeichnet. Diese Größe gibt an, um wieviel mal größer der Diffusionswiderstand einer Stoffschicht ist als der einer gleich dicken Luftschicht unter denselben Bedingungen. Man vergleicht hier die Dampfdichtigkeit einer 1 m dicken Luftschicht mit der Dampfdichtigkeit einer 1 m dicken Materialschicht und erklärt so den Diffusionswiderstandsfaktor

µ = Dampfdichtigkeit Material / Dampfdichtigkeit Luft

Der Dämmstoff kann dabei auch selbst mehr oder weniger Feuchtigkeit aufnehmen. Es ist wichtig, dass eindiffundierte Feuchtigkeit auch wieder ausdiffundieren kann. In Räumen mit besonders hoher Luftfeuchtigkeit bzw. Feuchtigkeit ist der Dämmstoff durch eine auf der "warmen" Seite anzuordnenden Dampfsperre (Dampfbremse) zu schützen. Die Wärmeleitfähigkeit eines Dämmstoffes kann sich u. a. durch Aufnahme von Wasser verändern. Dämmstoffe, die während des Transportes, der Lagerung und nach dem Einbau durchfeuchten, verlieren einen Teil ihrer Wärmedämmeigenschaft. Quelle: SHKwissen
Für den Wärme- und Feuchteschutz geben die Normen DIN 4108-4 "Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte" und DIN EN ISO 10456 "Baustoffe und Bauprodukte - Wärme- und feuchtetechnische Eigenschaften - Tabellierte Bemessungswerte und Verfahren zur Bestimmung der wärmeschutztechnischen Nenn- und Bemessungswerte" zwei verschiedene µ-Werte für Baustoffe (für den feuchten und einer für den trockenen Zustand) (z. B. Mineralwolle 1/1, Porenbeton-Planbausteine 5/10, OSB-Platten 30/50, EPS 150/150, Kunststoffdachbahnen DIN  167729 50.000/75.000) vor. Der kleinere µ-Wert zeigt den feuchten Zustand und steht für einen geringeren Wasserdampfdiffusionswiderstand. Der höhere µ-Wert zeigt den trockenen Zustand und steht für den größeren Wasserdampfdiffusionswiderstand.

Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke
Im Gegensatz zur Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl µ  berücksichtigt die wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke (Sd-Wert) auch die tatsächliche Stärke des Bauteils und nicht nur die Materialeigenschaft.
Der Sd-Wert (Einheit > m) ist für die Beurteilung der feuchtetechnischen Sicherheiten von Baukonstruktionen (Dämmstoffe, Dampfbremse bzw. Dampfsperre) eine wichtigere Kenngröße als der µ-Wert. Mit ihm wird ein Bezug zu der tatsächlichen Bauteilstärke hergestellt. Der Sd-Wert ist die wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke und wird aus der Stärke des Bauteils (m) und der Stoffeigenschaft µ berechnet (Sd = m * µ) .
Der Wasserdampfdiffusionswiderstand eines Baustoffes bzw. Bauteils steht in Beziehung zur Luft. Bei mehrschichtigen Bauteilen, wird der Sd-Wert schichtenweise ermittelt und addiert.
Die DIN 4108-3 2014-11 "Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Klimabedingter Feuchteschutz - Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung" unterscheidet zwischen diffusionsoffene Schicht (Sd ≤ 0,5 m), diffusionshemmende Schicht (Sd 0,5 bis 1500 m) und diffusionsdichte Schicht (Sd ≥ 1500 m).

Dämm-Lüge

Das Schlagwort "Dämm-Lüge" soll zum Nachdenken anregen, weil sich dieser Begriff hauptsächlich auf die Außenwanddämmung reduziert. Richtig bzw. neutral beraten und gut durchgerechnet kann sich jede energetische Maßnahme "rechnen". Nur sind diese Maßnahmen von dem jeweiligen Gebäude und deren Reihenfolge abhängig. Die Befürworter, die eine thermische Gebäudesanierung mit einem Wärmedämmverbundsystem (WDVS) als Allheilmittel propagieren, um mit einer "kleinen" Investition zu extrem geringeren Heizkosten zu gelangen, verschweigen wesentliche Nachteile und andere kostengünstigere Maßnahmen.
Den Hausbesitzern wird von Umweltpolitikern und Dämmstoffproduzenten versichert, dass man angeblich bis zu 85 % an Energiekosten einsparen kann. Aufgrund dieser Aussage und mit staatlicher Unterstützung (staatliche Förderbank KfW) werden die Häuser wie eine Thermoskanne eingepackt. Die Lobbyarbeit verschiedener Verbände (z. B. Umweltschützer, Dämmindustrie) hat also Erfolg. Dies erkennt man besonders an den in den Medien verbreiteten Vor- und Nachteilen verschiedener Dämmstoffe, die sich je nach Hersteller der Wärmedämmverbundsysteme widersprechen.
Ob die vollmundigen Versprechungen über die Wirksamkeit des Dämmens wirklich so stimmen wird von lobbyunabhängigen Experten zunehmend bezweifelt. So werden z. B. bei dem Dämmen der Außenfassaden nur 15 bis 20 % Heizkosten eingespart. Eine Untersuchung der KfW kommt zu dem Ergebnis, dass energetische Sanierungen mehr Geld verschlingen, als durch sie eingespart werden. Selbst die zusätzlichen finanziellen Aufwendungen für den Neubau besonders energiesparender Wohngebäude werden sich nicht amortisieren. Die Investitionen lassen sich nicht allein aus den eingesparten Energiekosten finanzieren.
Auf der anderen Seite steigern die Investitionen die Energieeffizienz von Wohngebäuden und haben positive volkswirtschaftliche Auswirkungen, indem sie bis 300.000 Arbeitsplätze in der Bauwirtschaft und dem Handwerk für einige Jahrzehnte sichern. Nur besteht hier die Frage, ob die Eigenheimbesitzer und letztendlich auch die Mieter derartige Subventionen bezahlen müssen.
"Schuld" bzw. der Hintergrund ist die Energieeinsparverordnung (EnEV), in der mit jeder Änderung die Dämmvorgaben für neue Ein- und Mehrfamilienhäuser um ca. 30 % angehoben wurden, was die Neubaukosten und dadurch auch die Mieten erheblich in die Höhe getrieben hat.
Welche Maßnahmen und exakten Kosten für eine energetische Haussanierung machbar sind, kann/sollte nur ein unabhängiger Fachmann bzw. Energieberater berechnen. Dieser sollte also berechnen, ob die Aufwendungen für eine möglichen Maßnahme durch dadurch entstehende Erträge gedeckt werden. Er sollte also die Amortisationszeit nennen können.

WDVS / Wärmedämmverbundsystem - Nachteile, Probleme, Risiken - Björn Lenz
Bei einer Sanierung zuerst die Fenster austauschen?

Referenzausführung nach der EnEV 2014 (Wohngebäude-Neubau)
Bauteil

U-Wert/Uw-Wert
W/(m²K)

Außenwand (einschließlich Einbauten, z. B. Rollladenkästen)
Geschossdecke gegen Außenluft

0,28

Außenwand gegen Erdreich
Bodenplatte
Wände und Decken zu unbeheizten Räumen
0,35
Dach
oberste Geschossdecke
Wände zu Abseiten
0,20
Fenster
Fenstertüren
1,3
Dachflächenfenster
1,4
Lichtkuppeln
2,7
Außentüren
1,8
Anforderungen nach der EnEV 2014 (Wohngebäude-Altbau)
Bauteil

U-Wert/Uw-Wert
W/(m²K)

Außenwand - WDVS
Außenwand - Vorhangfassade
Außenwand - Kerndämmung
0,24
Innendämmung
0,35
Kellerwände - Perimeterdämmung
Kellerwände - Innendämmung
0,30
Kellerdecke Aufdeckendämmung
Unterdeckendämmung
0,30
Kellerboden Innendämmung
0,50
Steildach (Zwischensparren- Untersparren- und
Aufsparrendämmung)
0,24
Oberste Geschossdecke (begehbare und nicht-begehbar)
0,24
Flachdach (Warmdach, Kaltdach, Umkehrdach)
0,20
Fenster - normal
1,30
Fenster - Nur-Verglasung
1,10
Dachflächenfenster
1,40
Glasvorhangfassade
1,50
Glasdach/Wintergarten
2,00
Fenster - Sonderverglasung
1,60
Außentüren
1,80
Leider werden die Befreiungen nach § 25 der EnEV 2014 zu wenig genutzt. Ob es Unwissenheit oder Ignoranz ist, ist schwer einzuordnen. In vielen Fällen sollte doch ein Abweichungsantrag von bauordnungsrechlichen Vorschriften bei dem zuständigen Bauamt bzw. Bauordnungsamt (untere Bauaufsichtsbehörde) gestellt werden. > mehr
Welche Dämmmaßnahme "lohnt" sich? / Amortisierung energetischer Maßnahmen

Da jeder Hausbesitzer andere Vorstellungen bzw. Wünsche hat und jedes Haus anders ist, ist es besonders schwer bis unmöglich, die richtigen Ratschläge (Dämmstoffe, Aufwand, Kosten im Durchschnitt) zu geben. Aus diesem Grund können hier nur Anhaltswerte (Kosten je , Amortisationszeiten) für eine Maßnahme aufgelistet werden.
Welche Maßnahmen und wirkliche Kosten für eine energetische Haussanierung (z. B. Außenwände, Fenster, Dach, oberste Geschossdecke, Heizungs- und Lüftungstechnik) machbar sind, kann/sollte nur ein unabhängiger Fachmann bzw. Energieberater berechnen. Dieser sollte also berechnen, ob die Aufwendungen für eine möglichen Maßnahme durch dadurch entstehende Erträge gedeckt werden. Er sollte also die Amortisationszeit nennen können.
Diese unterscheiden sich auch dadurch, ob es sich um ein Altbau oder Neubau handelt.
Die Amortisationszeiten können je nach den angenommenen Zinssätzen, Preissteigerungsraten, den vorhandenen technischen Gegebenheiten bzw. dem baulichen Zustand des Gebäudes erheblich variieren. Die Ergebnisse von Wirtschaftlichkeitsanalysen zeigen, dass mit nahezu allen gängigen  Sanierungsmaßnahmen Energie und Kosten eingespart werden können. Allerdings unterscheidet sich das Verständnis von Wirtschaftlichkeit zwischen Eigenheimbesitzern und Experten sehr deutlich. Da die meisten Eigenheimbesitzer kaum liquide  sind oder sich nicht allzu hoch verschulden wollen, wird er sich meistens nicht für ganzheitliche Lösungen sondern für kostengünstigere partielle Teilsanierungen entscheiden. Diese sind aus wirtschaftlicher Sicht eher die falschen energetischen Sanierungsmaßnahmen. Die höchsten Einspareffekte sind aber auch mit den höchsten Investitionskosten verbunden und werden weniger als Investition betrachtet. Der Vorsorgegedanke bzw. die Werterhaltung wird von vielen Eigenheimbesitzer nicht gesehen. Bei ihnen steht meistens nur die versprochenen Energieeinsparungen im Vordergrund.

Außerdem wird bei diesem Thema der Faktor "Behaglichkeit" nicht berücksichtigt, weil dieser von dem individuellen Empfinden der Bauherren bzw. Personen abhängig ist und erst nach der jeweiligen Maßnahme spürbar ist.

Durchschnittliche Kosten von nachträglichen Wärmedämmmaßnahmen

Maßnahme
Preis/Kosten
Außenwände mit Styropor (inkl. Gerüst, Arbeitskosten, Putz, Fassadenfarbe)
95 – 130 €/m²
Oberste Geschossdecke
25 – 35 €/m²
Oberste Geschossdecke (trittfest)
35 – 50 €/m²
Innenwand-Dämmung
30 – 40 €/m²
Satteldach-Dämmung (Auf-/Zwischensparren)
125 – 150 €/m²
Flachdach-Dämmung
70 – 100 €/m²
Kellerdecken-Dämmung (von unten)
20 – 35 €/m²
Kellerdecken-Dämmung (von oben)
40 – 50 €/m²
Fenster-Austausch
250 – 450 €/m²
Fensterglas-Austausch
130 – 200 €/m²

Kosten für eine Innendämmung
Im Sanierungsfall ist eine Innendämmung günstiger als eine Außendämmung, da das Dämmen von außen viel aufwendiger ist. So muss z. B. bei einer Perimeterdämmung der gesamte Sockel des Gebäudes freigelegt und für die Fassaden- und Dachdämmung muss in der Regel ein Gerüst aufgestellt werden.
> mehr

Durchschnittliche Amortisationszeiten energetischer Einzel-Maßnahmen

Maßnahme

Amortisationszeit
Jahre

Fensterabdichtung
1 - 3
Dämmung Heizkörpernischen (10 – 30 mm)
3 - 5
Dämmung der Heizungsrohre
3 - 5
Thermostatventile (mit Abgleich)
3 - 5
Brennwertkessel/-therme
3 -8
Dämmung der obersten Geschossdecke (120 mm)
5 - 10
Dämmung der Kellerdecke
5 - 10
Erneuerung Heizkessel (mit Warmwasserbereitung)
8 - 10
Fensterglaserneuerung
8 - 15
Dachdämmung
10 - 15
Wärmedämmverbundsystem - WDVS (ab 100 mm, luftdicht)
8 - 25
Erneuern der Fenster (mittelgroß)
15 - 35
Vorgehängte Fassade (60 mm Dämmung)
20 - 35
alle Maßnahmen (einige Maßnahmen müssen aufgrund der Technischen Lebensdauer während dieser Zeit ein oder zweimal erneuert werden)
bis 50 Jahre
Erfahrungen und weitere Beispiele nehme ich gerne entgegen > E-Mail

Energieeffizientes Bauen und Sanieren
Energetische Amortisation

Return on Investment (RoI)
Der Begriff "Return on Investment" (RoI > Investmentrendite) oder auch "Kapitalrendite" ist eine Kennzahl zur Analyse der Rentabilität des Kapitaleinsatzes bzw. zur Beurteilung der Ertragslage eines Unternehmens. Hier gibt er das Verhältnis des gesamten investierten Kapitals und des Umsatzes zum Gewinn an.
Der ROI (RoI) wird auch als vereinfachte Beurteilungs- und Entscheidungsgrundlage für Investitionsgüter (z. B. Hocheffizienzpumpen, Brennwertgeräte, Wärmepumpen, thermische Solaranlagen, Wärmedämmungen) herangezogen. Der sog. "primäre ROI" in Jahren wird berechnet, indem die Investitionskosten (Materialkosten, Installation, Wartung) durch die Einsparungen durch die Investition pro Jahr geteilt werden.

Diese Berechnung erleichtert die Entscheidung für oder gegen eine Investition. Bei diese Berechnung wird in der Regel nur Material- und Installationskosten herangezogen. Die Wartungs- und Kapitalkosten für die Investitionsentscheidung werden meistens nicht berücksichtigt, was ein großer Fehler sein kann.

Wenn man diese Berechnung bei vielen Vorgaben von Verordnungen (z. B. EnEV, Trinkwasserverordnung mit den entsprechenden DIN-Normen) durchführt, wird man feststellen, dass sich viele vorgeschriebene Vorgaben (z. B. Hocheffizienzpumpen, ERR bei Fußbodenheizung)
nicht "lohnen" bzw. amortisieren, weil sie schon vor dem Ablauf des POI's ausgetauscht werden müssen. Der Gründe können der Ablauf der technischen Lebensdauer oder ein Fehler bei der Installation (z. B. falsches Heizungswasser) oder der Bedienung bzw. fehlende Wartung sein.

Beiträge im HaustechnikDialogForum
Effiziente Boiler Ladepumpe? + Amortisation - Heizungsunterstützung Solar + Amortisationszeit von Solaranlagen

Graue Energie

Der indirekte Energiebedarf, der durch den Kauf eines Produktes oder durch eine Dienstleistung entstanden ist, wird "Graue Energie" genannt. Es handelt sich um die Energiemenge, die für die Herstellung, den Transport, der Lagerung, des Verkaufs und der Entsorgung dieses Produktes benötigt wird. Hier werden nicht nur  alle Vorprodukte bis zur Rohstoffgewinnung berücksichtigt, sondern auch der Energieeinsatz aller notwendigen Produktionsprozesse dazugerechnet. Außerdem werden auch alle zur Herstellung notwendigen Maschinen, Infrastruktur-Einrichtungen und der Energiebedarf für deren Herstellung und Instandhaltung anteilig dem Produkt oder der Dienstleistung zugerechnet. Der direkte Energiebedarf, der bei der Benutzung eines Produktes benötigt wird, sagt also nicht viel über dessen Energieeffizienz aus, weil auch die Graue Energie die Umwelt belastet.

Heutzutage wird immer wieder zum Energiesparen aufgerufen. Aber in einer Gesellschaft, die auf Wachstum ausgerichtet ist, zählen nur noch Neukäufe, was durch den Internethandel als besonders günstig angesehen wird. Dabei werden die Ressourceneffizienz und die Graue Energie vollständig vernachlässigt und teils vorsätzlich aus den Energiebilanzen nicht beachtet.
So wird z. B. die Graue Energie, die in der Dämmung von Hausfassaden vorhanden ist und oftmals höher liegt als ihr Nutzen durch die Heizersparnisse nicht beachtet. So sind z. B. Hartschaumplatten in 30 Jahren Sondermüll und für die Herstellung von Polystyrol (EPS) werden rund 500 kWh/m3 benötigt, für Zellulosedämmung weniger als 100 kWh/m3.

So ist z. B. bei dem Hausbau die Graue Energie oft beträchtlich, da für die Herstellung und den Transport der Baumaterialien Energie aufgewendet werden muss. In einem konventionellen Haus verbraucht man in 30 bis 40 Jahren für die Beheizung die gleiche Energiemenge, wie zur Herstellung nötig ist. Besonders bei energetisch sehr guten Häusern (z.B. Passivhäusern) sollte die graue Energie besonders beachtet werden, weil diese Häuser im Betrieb sehr wenig Energie benötigen und - relativ gesehen - mehr Energie bei der Errichtung benötigt wird als bei dem Betrieb.
Auch die vielgepriesene Erneuerbare Energie (regenerative Energie, alternative Energie), z. B. Sonnenenergie (solare Energie), Wasserkraft, elektrische Energie (Photovoltaik, solarthermischen Kraftwerke, Windenergie), Biomasse, ist relativ stark mit Grauer Energie belastet. Das hängt mit der niedrigen Leistungs- oder Energiedichte zusammen. Hier sollte bei der Produktion der Anlagenteile auch Erneuerbare Energie verwendet werden, um die Graue Energie zu minimieren.
Bei vielen Produkten ist die Prozesskette sehr umfangreich. Dadurch ist die Berechnung der Grauen Energie schwierig und wird deshalb durch vereinfachende Schätzungen festgelegt, um nicht "schöngerechnet" zu sagen.
Graue Energie und Umweltbelastung von Heizungssystemen - Jenni Energietechnik AG
Graue Energie im Baubereich - SUSTAINUM - Institut für zukunftsfähiges Wirtschaften Berlin GmbH
Graue Energie im Fokus - Heinrich Gugerli, Rolf Frischknecht, Ueli Kasser, Martin Lenzlinger
Graue Energie im Alltag - O.Ö. Energiesparverband

Nachhaltige Dämmstoffe
Kern- und Holraumdämmung
Dach-, Keller und Perimeterdämmung

Ersatzstoffe und Verfahrensalternativen zur Substitution von keramischen Faserprodukten im Bereich der Hochtemperaturisolation
Keramikfaser Filze bis 1.930 °C

 
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Videos aus der SHK-Branche
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