Polystyrol

Polystyrol
Wärmeleitfähigkeit λ [W/(mK)]:	0,035 - 0,040
Dampfdiffussionswiderstand μ : EPS XPS	20 - 100 80 - 300
Brandverhalten, Baustoffklasse :	n. DIN 4102: B1/B2 n. DIN EN 13501: E
Druckfestigkeit:	mittel
Materialkosten: EPS XPS (Orientierungswert Jan. 2008)	160 €/m³ 270 €/m³

Kurzbeschreibung

Polystyrol ist ein vielseitig einsetzbarer Schaumkunststoff auf Erdölbasis (Ethylen und Benzol). Der Anteil am Dämmstoffmarkt der BRD betrug zuletzt knapp 30 %.

Produktionsprozess

Am Beginn der Prozesskette stehen die begrenzten Rohstoffe Erdöl, Erdgas und Steinkohle. Als Zwischenprodukt entsteht u. a. Ethylbenzol auf dem Weg zum Monomer Styrol (auch Phenylethen, Styren, Vinylbenzol - gehört zu den aromatischen Kohlenwasserstoffen), durch Polymerisation Polystyrol. Polystyrol-Kunststoffe (PS) gehören zur Gruppe der thermoplastischen Kunststoffe. Durch den vorwiegend linearen Aufbau der Molekülketten sind Thermoplaste (auch Plastomere genannt) unter Wärmeeinwirkung verformbar.

Expandiertes Polystyrol-Hartschaum (EPS) - auch bekannt als Styropor: Das EPS Granulat wird mit dem Treibmittel Pentan bei Temperaturen von ca. 100° C unter Zusatz von Wasserdampf aufgebläht. Aus diesen Schaumpartikeln werden durch eine 2. Heißdampfbehandlung Blöcke, Platten und Formteile hergestellt. Erkennungsmerkmal ist die Zusammensetzung aus normal weißen, zusammen gebackenen, 2–3 mm großen Schaumkugeln.
Extrudierter Polystyrol-Hartschaum (XPS): Im sogenannten Extruder wird Polystyrol aufgeschmolzen und nach Zugabe eines Treibmittels (z. B. CO²) durch eine Schlitzdüse ausgetragen. Nach Durchlaufen einer Kühlzone wird der entstehende Strang mechanisch geformt. Produktnamen sind zB: Austrotherm XPS (rosa), Styrodur (BASF, grün), Styrofoam (Dow Chemical, blau). XPS ist wesentlich feinporiger als EPS und zudem Druck- und Bruchfester.

Hinweise zur Verarbeitung

Der Dämmstoff kann mechanisch leicht bearbeitet werden. Zum sachgerechten Verkleben sind vom Hersteller empfohlene spezielle Kleber erforderlich. Als Wärmedämmverbundsystem ist in der Regel zusätzlich eine Dübelung erforderlich – auf Herstellerangaben achten.

Einsatzbereiche

EPS: Einsatz als Wärmedämmverbundsystem, Fassaden-, Dach-, Trittschall- und Wärmedämmung bei Geschossdecken unter schwimmenden Estrichen.
XPS: Einsatz als erdberührte Wärmedämmung sowie als Wärmedämmung druckbelasteter Flächen (z. B. Industriefußböden, Flachdächer, Parkdecks)

Baubiologische Stellungnahme

Styrol ist ein mutagenes und embryotoxisches Nervengift, und steht im Verdacht krebserzeugend zu sein. Es wirkt bereits in kleinen Konzentrationen reizend auf Augen und Nase, kann durch die Haut aufgenommen werden und zu Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit mit Erbrechen und allgemeiner Schwäche führen. Beim Herstellungsprozess sind Gefahrstoffe mit erheblichem Risikopotential beteiligt, z. B. Benzol und Ethylen, und es kommt zu Emissionen von Styrol (ca. 15 kg/Tonne EPS), Bei der Verbrennung besteht die Gefahr der Brandausbreitung durch herabtropfendes brennendes Material und die Entstehung giftiger Brandgase. Beim Heißdrahtschneiden auf der Baustelle wird Styrol freigesetzt. Polystyrol ist unverrottbar, versprödet jedoch unter UV-Bestrahlung und ist nicht beständig gegen Lösemittel und Benzin. PS beginnt bei 110 bis 210° C sich zu zersetzen. Etwa 200 000 t Polystyrol werden in der BRD jährlich auf Baustellen in Verkehr gebracht. Sauberes PS kann wiederverwendet, die Sammel- und Rückführungslogistik aus Bau- und Abbruchabfällen ist jedoch mangelhaft. Der hohe Heizwert von PS ist eine thermische Verwertung durchaus effizient. Allerdings verbleiben wegen der Flammschutzmittel und weiterer Zusätze halogenhaltige Rückstände, die deponiert werden müssen und zu einer Belastung der Deponieabwässer beitragen können.

Literatur

Sagunski, H.: Richtwerte für die Innenraumluft: Styrol (PDF / 486 KB).
Bundesgesundheitsblatt 41 (1998) S. 392-421

Siehe auch

Quelle

Bauzentrum München

Ökologische Wärmedämmstoffe

Autor:

Herbert Danner, Baubiologe (IBN)

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

Stand: Juli 2009