Wärmedämmstoff

Definition

Jedes Baumaterial hat eine spezifische Wärmeleitfähigkeit (siehe auch Materialkonstante), die zahlenmäßig mit der Wärmeleitzahl (λ (Lambda)) ausgedrückt wird. Je kleiner der λ-Wert ist, desto besser ist die Wärmedämmwirkung bzw. Wärmedämmung des Materials. Ein Wärmedämmstoff hat einen sehr geringen λ-Wert von <0,1 W/mK. Die dämmende Wirkung wird dabei durch viele kleine vom Wärmedämmstoff umschlossene Poren und Lufteinschlüsse hergestellt.

Um sich die Wirkungsweise eines Wärmedämmstoffs besser vorstellen zu können, kann man diesen vereinfacht mit einem grobmaschigen Wollpullover vergleichen. Den wärmenden Effekt erreicht man nicht durch die Wolle, sondern durch die in den Maschen und in den Fäden vorhandenen Lufteinschlüsse. Um garantieren zu können, dass ein Wärmedämmstoff richtig dämmt muss er vor Feuchtigkeit und Luftbewegungen geschützt werden. Die Auswirkungen von Luftbewegungen kann man sich leicht mit dem Wollpullover verdeutlichen. Steht man an einem kalten Tag mit einem solchen Pullover draußen in einem windgeschützten Bereich, so wärmt der Pullover sehr gut. Sobald aber ein Windstoß kommt, wird die in den Poren erwärmte Luft abtransportiert und man beginnt schnell zu frieren. Schützt man den Pullover vor Luftbewegungen, z.B. durch einen Windbreaker, kann die warme Luft nicht abtransortiert werden und die wärmende Wirkung setzt wieder ein. Ebenso wichtig ist ein Schutz vor Feuchtigkeit. Wasser hat einen relativ hohen λ-Wert und leitet Wärme gut weiter. Ist ein Wärmedämmstoff feucht, so kann er nur so gut dämmen, wie das in ihm enthaltende Wasser.

Daraus resultiert, das nur ein vor Luftbewegungen und Feuchtigkeit geschützter Wärmedämmstoff wirklich dämmt. Eine Wärmedämmung ohne Luftdichtung erfährt also eine erhebliche Reduzierung ihrer Leistungsfähigkeit, da es zu Luftbewegungen kommt und dadurch erhebliche Mengen Feuchtigkeit über Konvektion in das Material eingeführt werden können. Ist ein Wärmedämmstoff nass, so dämmt er nur so gut wie das enthaltene Wasser und verliert deutlich an Leistungsfähigkeit.

Wärmedämmstoffgruppen

Dämmstoffe lassen sich aufgrund ihrer Rohstoffe in zwei Hauptgruppen einteilen - organisch und anorganisch. Darüber hinaus wird in den jeweiligen Gruppen zwischen natürlichen und synthetischen Materialien unterteilt. In Abhängigkeit der Struktur wird dann z. B. in Faserdämmstoffe, Schäume und Granulate unterschieden. Die größte Produktvielfalt hat die Gruppe der organisch natürlichen Rohstoffe zu bieten.

Dämmstoffgruppen
organisch (natürlich/nachwachsend)		anorganisch bzw. mineralisch
natürliche Rohstoffe	synthetische Rohstoffe	natürliche Rohstoffe	synthetische Rohstoffe
Flachs	Harnstoff- F-Ortsschaum	Blähglimmer	Blähglas
Getreidegranulat	Melaminharz-Hartschaum	Blähton	Kalzium-Silikat
Hanf	Phenolharz-Hartschaum	Naturbims	Mineralfaser
Holzfaser	Polyesterfaser	Perlite	Mineralschaum
Holzspäne	expandiertes Polystyrol EPS		Schaumglas
Holzwolle	extrudiertes Polystyrol XPS
Kokosfaser	Polyurethan Hartschaum PUR
Kork	Polyurethan Ortsschaum PUR
Schafwolle
Schilfrohr
Stroh
Wiesengras
Zellulose

Wärmedämmstoffe im Überblick

Wärmedämmstoffe im Überblick
Material/Produkt	Brand-schutz-klasse	Diffussions- widerstand μ	Rohdichte p [kg/m³]	Wärmeleitfähig- keit λ [W/mK]	Spezifische Wärmekapazität c [J/kgK]

Organische Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen
Flachs	B2	1 – 2	30 – 50	0,040 – 0,050	1600
Hanf	B2	1 – 2	20 – 40	0,040 – 0,060	k. A.
Holzfaser	B2	1 – 5	150 – 270	0,038 – 0,055	1700 – 2100
Holzspäne	B2	2	50 – 90	0,045	2100
Holzwolle LBP	B1/B2	5 – 6	360 – 600	0,075 – 0,150	2100
Kokosfasern	B2	1	70 – 110	0,045 – 0,050	k. A.
Korkplatte	B2	5 – 10	100 – 140	0,045	1800
Korkschrot	B2	5 – 10	50 – 150	0,050	1800
Roggen/Getreide	B2			0,050 – 0,070	1900
Schafwolle	B2	1 – 5	10 – 25	0,040 – 0,045	1720
Schilfrohr	B2	2	190 – 200	0,045 – 0,065	k. A.
Stroh	B2	2	k. A.	0,090 – 0,150	k. A.
Zelluloseflocken	B2	1 – 2	25 – 70	0,040 – 0,045	2100
Zelluloseplatten	B2	1 – 2	65 – 100	0,040 – 0,045	2000
Anorganische Dämmstoffe aus synthetischen und natürlichen Rohstoffen
Blähglas	A1	k. A.	120 – 400	0,060 – 0,070
Blähglimmer	A1	1	70 – 220	0,070
Blähton	A1	2 – 8	300 – 800	0,080 – 0,200
Kalzium-Silikat	A1/A2	3	100 – 120	0,050 – 0,070
Mineralschaum	A1	5	k. A.	0,045
Perlite	A1	4 – 5	90 – 300	0,045 – 0,100
Schaumglas	A1/A2	Dampfdicht	100 – 165	0,040 – 0,055
Konventionelle Mineralfaser Dämmstoffe
Glaswolle	A1/A2/B1	1 – 2	10 – 400	0,035 – 0,050
Steinwolle	A1/A2/B1	1 – 4	10 – 400	0,035 – 0,050
Konventionelle organisch-synthetische Dämmstoffe
Polyesterfaser	B1	1	15 – 20	0,035 – 0,045
Polystyrol EPS 15	B1/B2	20 – 50	15	0,035 – 0,040
Polystyrol EPS 20	B1/B2	30 – 70	20	0,035 – 0,040
Polystyrol EPS 30	B1/B2	40 – 100	30	0,035 – 0,040
Polystyrol EPS 40	B1/B2	60 – 100	40	0,035 – 0,040
Polystyrol XPS	B1/B2	80 – 300	28 – 45	0,030 – 0,040
Polyurethan PUR	B1/B2	50 – 100	20 – 80	0,020 – 0,040
Innovative Entwicklungen am Dämmstoffmarkt
Vakuumdämmung	A	Dampfdicht		0,004

Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit

Neben den bauphysikalischen Eigenschaften sollte ökologischen und gesundheitlichen Gesichtspunkten bei der Auswahl von Dämmstoffen hohe Aufmerksamkeit geschenkt werden. Allumfassende Ökobilanzen sind für das einzelne Produkt jedoch nur sehr aufwändig zu erstellen, sind doch zahlreiche Parameter zu berücksichtigen, z. B. der Energieverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung, Nutzung und Entsorgung. Ebenso spielen die Lebensdauer eines Rohstoffs, dessen Verfügbarkeit, Masseverbrauch und Wiederverwertbarkeit eine wichtige Rolle. Letztendlich sind auch noch die gesundheitlichen Auswirkungen auf die Bewohner, sowie der Beschäftigten in Handwerk und Produktion von großer Bedeutung. In den letzten Jahren haben sich mehrere Institute und öffentliche Einrichtungen mit unterschiedlicher Schwerpunktsetzung mit Ökobilanzen von Dämmstoffen beschäftigt. Näheres dazu im Kapitel Ökobilanzen. Allgemein kann jedoch im Hinblick auf Energiebilanzen festgestellt werden, dass sich der erforderliche Energieaufwand bis zur Verarbeitung jedes marktüblichen Dämmstoffes innerhalb weniger Monate bis maximal 2 Jahren durch die Energieeinsparung amortisiert hat.

Fazit

Die wärmetechnische Ertüchtigung bestehender Gebäude und ein weitreichender Wärmeschutz für Neubauten werden aufgrund gesetzlicher Anforderungen sowie hoher und weiter steigender Energiepreise auch künftig ein zentrales Thema im Baugeschehen sein. Naturfaserdämmstoffe können und sollten dabei eine gewichtige Rolle spielen.

Naturfaserdämmstoffe verfügen über günstige bauphysikalische Eigenschaften, unterstützen durch ihre regionale Verfügbarkeit regionale Wirtschaftskreisläufe, benötigen meist nur kurze Transportwege und sind auf Basis nachwachsender Rohstoffe langfristig und „preiswert“ verfügbar.

Aufgrund vielfältiger Einsatzmöglichkeiten ökologischer Baumaterialien ist es grundsätzlich möglich, unter Beachtung bestehender Gesetze, Normen und Richtlinien auch moderne Energiesparhäuser oder energieeffiziente Gebäudesanierungen in konsequent ökologischer Bauweise durchzuführen. Dem Wunsch vieler Bauherren nach gesunden Wohn- und Arbeitsräumen in ressourcenschonender und umweltgerechter Bauweise kann dadurch entsprochen werden.

Siehe auch

Quelle

der Absätze "Wärmedämmstoffgruppen", "Wärmedämmstoffe im Überblick" und "Fazit":

Bauzentrum München

Willy-Brandt-Allee 10

81829 München

fon: (089) 50 50 85

fax: (089) 54 63 66 - 20

E-Mail: bauzentrum.rgu@muenchen.de

www.muenchen.de/bauzentrum

Ökologische Wärmedämmstoffe

Das Bauzentrum München ist eine Einrichtung der Landeshauptstadt München, Referat für Gesundheit und Umwelt.

Autor:

Herbert Danner, Baubiologe (IBN)

Planungs- und Beratungsbüro für energieeffizientes, ökologisches und gesundes Bauen und Sanieren.

Stand: Juli 2009