Pflanzliche und tierische Dämmstoffe
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Pflanzliche und tierische Dämmstoffe Abstract / Zusammenfassung des Lernfelds Stroh, Schilf, Hanf, Baumwolle und viele mehr – all diese Rohstoffe können als Dämmstoff verwendet oder zu Dämmstoffprodukten weiterverarbeitet werden. Doch worin unterscheiden sich die verschiedenen Produkte, und für welche Situation eignet sich welches Material? Das vorliegende Lernfeld bietet eine Einführung zu pflanzlichen und tierischen Produktgruppen am Dämmstoffmarkt. Dabei wird vor allem auf Herkunft, Verarbeitung, Einsatzmöglichkeiten, Entsorgung der Dämmmaterialien sowie auf die entsprechenden Kennwerte eingegangen, um einen ersten Vergleich zu ermöglichen. 1 Inhaltsverzeichnis 1. LERNZIELE ..................................................................................................................................... 4 2. ZUM NACHDENKEN ... .................................................................................................................. 4 3. IN WELCHEN PRODUKTFORMEN GIBT ES PFLANZLICHE UND TIERISCHE DÄMMSTOFFE? ..................................................................................................................................... 5 3.1. Zum Üben... ............................................................................................................. 7 4. STROH ............................................................................................................................................ 7 4.1. Zum Üben... ............................................................................................................. 9 5. SCHILF .......................................................................................................................................... 10 5.1. Zum Üben... ............................................................................................................12 6. HEU ............................................................................................................................................... 12 6.1. Zum Üben... ............................................................................................................13 7. FLACHS ........................................................................................................................................ 13 7.1. Zum Üben... ............................................................................................................15 8. HANF ............................................................................................................................................. 15 8.1. Zum Üben... ............................................................................................................16 9. HOLZSPÄNE UND HOLZFASERN .............................................................................................. 17 9.1. Zum Üben... ............................................................................................................18 10. ZELLULOSE ............................................................................................................................. 19 10.1. Zum Üben... ............................................................................................................20 11. KORK ........................................................................................................................................ 21 11.1. Zum Üben... ............................................................................................................22 12. KOKOSFASERN ....................................................................................................................... 22 12.1. Zum Üben... ............................................................................................................24 13. BAUMWOLLE ........................................................................................................................... 24 13.1. Zum Üben... ............................................................................................................25 14. ROHRKOLBEN ......................................................................................................................... 26 14.1. Zum Üben... ............................................................................................................27 15. SCHAFWOLLE ......................................................................................................................... 27 15.1. Zum Üben... ............................................................................................................29 16. DÄMMSTOFFE IM ÜBERBLICK .............................................................................................. 30 2 17. QUELLEN .................................................................................................................................. 32 18. ÜBERSICHT AUFGABEN ........................................................................................................ 33 19. ABBILDUNGSVERZEICHNIS .................................................................................................. 35 20. TABELLENVERZEICHNIS ....................................................................................................... 36 21. IMPRESSUM ............................................................................................................................. 38 3 1. Lernziele Pflanzliche und tierische Dämmstoffe aufzählen Entsorgungshinweise pflanzlicher und tierischer Dämmstoffe (z. B. Dämmplatten, Einblasdämmstoff) zuordnen Verarbeitungshinweise für einzelne pflanzliche und tierische Dämmstoffe (z. B. Feuchtekontrolle, Entsorgung) geben Vor- und Nachteile einzelner pflanzlicher und tierischer Dämmstoffe einander gegenüberstellen Für unterschiedliche Dämmbereiche (Wand, Dach etc.) geeignete pflanzliche und tierische Dämmstoffe vorschlagen und die Wahl argumentieren Pflanzliche und tierische Dämmstoffe anhand ihrer Eigenschaften und bauphysikalischen und bauökologischen Kennwerte bewerten 2. Zum Nachdenken ... Aufgabe 1: Was sind pflanzliche und tierische Dämstoffe? Abbildung 1: Pflanzliche Dämmstoffe einmal anders betrachtet (Quelle: Stefan Prokupek, GrAT) 4 3. In welchen Produktformen gibt es pflanzliche und tierische Dämmstoffe? Rohstoffe können für den Dämmstoffeinsatz in sehr unterschiedlichen Formen verarbeitet werden. Die häufigsten Verwendungsarten sind hier Matten und Filze, Dämmstoffplatten und -ballen sowie der lose Einsatz in Form von Schüttungen oder Einblasdämmstoffen. Materialgruppe Matten/Filze Platten/Ballen Pflanzliche Dämmstoffe Schilf Stroh Schüttung/ Einblasung Stroh Heu Schilf Schilf Flachs Hanf Heu Hanf Holzfasern Flachs Kokos Holzspäne Hanf Baumwolle Zellulose Holzfasern Kork Holzspäne Kokos Zellulose Rohrkolben Kork Kokos Baumwolle Tierische Dämmstoffe Schafwolle Rohrkolben Schafwolle Tabelle 1: Produktübersicht pflanzliche und tierische Dämmstoffe 5 Zur Erinnerung Pflanzliche und tierische Dämmstoffe werden aus organischen natürlichen Rohstoffen (Halme, Fasern, Haare etc.) hergestellt. Mineralische Dämmstoffe sind anorganische natürliche Rohstoffe wie Steine und Erden, die industriell verarbeitet werden. Synthetische Dämmstoffe werden aus aufgeschäumten Kunststoffen hergestellt. Der Ausgangsrohstoff dafür ist Erdöl. Dämmmaterialien unterscheiden sich in ihren Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten. Es ist wichtig, zu wissen, was die Vor- und Nachteile der einzelnen Rohstoffe und Produkte sind, um den richtigen Dämmstoff für ein Objekt empfehlen oder auswählen zu können und um ihn auch richtig zu verarbeiten. Der Einsatz von pflanzlichen und tierischen Dämmstoffen kann ökologische Vorteile mit sich bringen, vor allem dann, wenn die Rohstoffe regional verfügbar sind und der Energieaufwand bei Herstellung, Transport und fallweise auch bei der Entsorgung vergleichsweise gering ist. Dieser Energieaufwand wird als Primärenergieinhalt bezeichnet. Primärenergieinhalt (PEI nicht erneuerbar) Der Primärenergieinhalt zeigt, wie viel Primärenergie zur Herstellung eines Produkts bis zur Auslieferung verwendet wird. (IBO Baubook Deklarationszentrale) Die in diesem Lernfeld angeführten Werte basieren auf dem Energieaufwand für: - Anbau - Transport bis zum verarbeitenden Betrieb - Herstellung (In anderen Berechnungen wird auch der Transport des fertigen Produkts – z. B. von Korkplatten aus Portugal nach Österreich – für den Primärenergieinhalt miteinbezogen. Dieser Unterschied führt teilweise zu Verzerrungen, wenn man verschiedene Datenquellen vergleicht.) 6 Treibhauspotenzial / CO2-Äquivalent / Global Warming Potential (GWP100) Das Treibhauspotenzial, auch CO2-Äquivalent oder Global Warming Potential genannt, gibt an, wie stark ein Kilogramm eines Stoffes zum Treibhauseffekt beiträgt, und zwar im Vergleich zu einem Kilogramm CO2 (daher auch der Begriff „CO2-Äquivalent). Der Wert entspricht der mittleren Wirkung über einen bestimmten Zeitraum, wobei meistens 100 Jahre als Berechnungsgrundlage genommen werden (daher „GWP100“). 3.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 2: In welchen Formen werden Dämmstoffe angeboten? Aufgabe 3: Welche ökologischen Dämmstoffe können in loser Form geschüttet/eingeblasen werden? Aufgabe 4: Welche bauphysikalischen Vorteile können pflanzliche Dämmstoffe haben? 4. Stroh Stroh fällt als Nebenprodukt beim Anbau von Getreide an. Es kann im landwirtschaftlichen Kreislauf bleiben oder wird energetisch verwertet (also zur Energiegewinnung entweder verbrannt oder in Zukunft auch zu Bioethanol / Biotreibstoff verarbeitet), oder es wird zum Beispiel als Dämmstoff weiterverwertet (wobei es dann später nach dem Rückbau ebenfalls energetisch verwertet werden kann). Stroh kann in Österreich von regionalen Anbietern bezogen werden. Stroh kann lose als Strohhäcksel, in Strohbauplatten und auch in Ballenform verarbeitet werden. In allen drei Fällen ist das entscheidende Verarbeitungskriterium der Feuchtegehalt. Dieser darf beim Einbau nicht höher als 15 % sein, da es sonst zu Schimmelbildung kommen kann. Bei Ballen ist außerdem wichtig, dass die Halme gleichmäßig ausgerichtet sind und dass die Pressdichte hoch und gleichmäßig ist. Eine hohe, gleichmäßige Dichte ist notwendig für die Wärmedämmung und für den Brand- und Schädlingsschutz, z. B. um Mäuse fernzuhalten. Vor allem der Feuchtegehalt und bei Ballen auch die Pressdichte müssen während Herstellung, Transport und Verarbeitung kontrolliert werden. Bei zertifizierten Strohballen ist diese Qualitätsüberprüfung inkludiert. 7 Abbildung 2: Feuchtemessung Stroh im verbauten Zustand (Quelle: GrAT) Abbildung 3: Strohwand in Holzständerkonstruktion (Quelle: GrAT) Abbildung 4: Strohdämmung verbaut (Quelle: GrAT) Abbildung 5: Einbau einer Strohdämmung am S-HOUSE in Böheimkirchen (Quelle: GrAT) Wie beständig ist eine Strohballendämmung? Wichtig für die Beständigkeit einer Strohballendämmung sind die richtige Verarbeitung und ein fachgerechter Einbau. Die Konstruktion muss vor langanhaltender Feuchtigkeit geschützt werden. Da Stroh (so wie andere pflanzliche Dämmstoffe) diffusionsoffen ist, tritt Feuchtigkeit leicht wieder aus dem Material heraus. Dafür muss aber auch der Putz diffusionsoffen sein. Lehm- und Kalkputz sind Beispiele für diffusionsoffene Beschichtungen. Historische Gebäude zeigen, dass Strohballenkonstruktionen über viele Jahrzehnte bestehen bleiben. Die ältesten noch genutzten Strohbauten sind mehr als 100 Jahre alt. 8 Kennwerte Dichte (kg/m3) Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) Strohballen/-platten 120 0,051 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 612 Dampfdiffusionswiderstand 1 Brandverhaltensklasse k.A. Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) 0,801 GWP100 Summe (kgCO2/kg) -1,25 0 0,801 Tabelle 2: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Strohdämmung (Datenquelle: Baubook Richtwerte). Die angegebenen Werte sind produktabhängig. Aufgrund seiner naturbelassenen Verarbeitung kann Stroh ohne großen Aufwand wieder entfernt und als Biomasse abgebaut werden. Für Stroh wird ein überaus geringer Primärenergieinhalt errechnet. Das hat damit zu tun, dass Stroh ein Nebenprodukt der Getreideproduktion ist und der Primärenergieinhalt zum größten Teil den Hauptprodukten (in diesem Fall der Nahrungsmittelproduktion) zugerechnet wird. 4.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 5: Wie kann der Dämmstoff Stroh in ökologischer Hinsicht bewertet werden? Aufgabe 6: Was ist das wichtigste Kriterium bei der Verarbeitung von Stroh als Dämmstoff? Aufgabe 7: Wodurch kann bei Stroh eine erhöhte Brandsicherheit gewährleistet werden? Aufgabe 8: Welche Kriterien werden bei Stroh unter anderem zur Qualitätskontrolle herangezogen? 9 5. Schilf Schilfrohr wächst in vielen Regionen der Erde. Der Schilfgürtel um den Neusiedlersee ist der zweitgrößte Europas, und auch am Bodensee befindet sich ein wichtiges Schilfgebiet. Weitere große Schilfvorkommen gibt es in Ungarn, Polen, Rumänien (Donaudelta) und der Türkei. Schilfgebiete sind wertvolle Naturräume mit eigener Flora und Fauna und bieten großes Potenzial für die Rohstoffgewinnung. Zurzeit beziehen viele Hersteller Schilf aus dem Donaudelta, was relativ lange Transportwege ergibt. Ein langer Transportweg ist dann problematisch, wenn der Transport per Lkw erfolgt und nicht per Schiff, da der Primärenergieinhalt dadurch erhöht wird. Auch ein Schiff, das flussaufwärts (z. B. auf der Donau) fährt, verbraucht mehr Energie als in der Gegenrichtung. Schilf gehört zu den ältesten Baustoffen und wurde früher als Material zum Decken von Dächern eingesetzt, den sogenannten Reet-Dächern. Als Wasserpflanze ist Schilf an Feuchtigkeit angepasst und darum auch resistent gegen länger anhaltende Wassereinwirkungen. Schilf hat eine hohe Festigkeit auf und bricht dadurch kaum. Ein zusätzlicher Vorteil für die Verwendung als Dämmstoff sind die luftgefüllten Hohlräume, die isolierend gegen Wärme und Schall wirken. Der Wassergehalt des geernteten Materials sollte nicht über 18 % liegen. Wichtig ist, dass das Schilfrohr nach der Ernte gut durchlüftet wird. Schilf wird unbehandelt zu Schilfrohrmatten und -platten verarbeitet, indem die einzelnen Schilfrohre gebündelt mit verzinktem Draht verbunden werden. Eine Besonderheit von Schilfrohrplatten ist neben ihrer dämmenden Wirkung, dass sie auch als Putzträger verwendet werden können. Sie können also beispielsweise mit Lehm- oder Kalkputz kombiniert werden, der die Diffusionsoffenheit des Dämmstoffs unterstützt. Abbildung 6: Schilfdämmplatte drahtgebunden (Quelle: GrAT) Abbildung 7: Wärmedämmverbundsystem mit Schilfhäckselschüttung (Quelle: GrAT) Abbildung 8: Wärmedämmverbundsystem mit Schilfrohrmatte zur Abdeckung (Quelle: GrAT) 10 Abbildung 9: Schilfdämmplatten im zweischichtigen verbauten Zustand (Quelle: GrAT) Abbildung 10: Wandaufbau mit Schilfdämmplatten (Quelle: GrAT) Neben der Anwendung in Form von Matten und Platten kann Schilf auch gehäckselt zu Schilfgranulatplatten weiterverarbeitet werden. Für den Einsatz als Dämmstoff werden vor allem Schilfrohrplatten in einer Stärke von 2 bis 5 cm zur Dämmung der Außenfassade und Schilfgranulatplatten im Innenbereich genutzt. Kennwerte Schilfrohrplatte 3 Dichte (kg/m ) 145 Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,061 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.600 Dampfdiffusionswiderstand 7 Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) k.A. 1,15 0 1,15 -1,59 Tabelle 3: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Schilfrohrplatte (Datenquelle: Baubook Richtwerte) Da Schilf in Form von drahtgebundenen Schilfrohrplatten keine Zusätze für Brand- und Schädlingsschutz benötigt, ist es auch bei der Entsorgung unproblematisch und als kompostierbar einzustufen. Wichtig ist dabei jedoch, vorher die metallene Drahtbindung zu entfernen. 11 5.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 9: In welcher Form wird Schilf meist für die Außenwanddämmung verwendet? 6. Heu Ähnlich wie Stroh kann auch Heu zu Dämmstoff verarbeitet werden. Dabei können aus einem Hektar Gras durchschnittlich 200 m3 Dämmstoff gewonnen werden, was für circa sieben Einfamilienhäuser mit durchschnittlicher Dämmschichtdicke ausreichen würde. Bei der Herstellung werden die Zellulosefasern von den verdaulichen Inhaltsstoffen abgetrennt und zu Dämmstoffmatten verarbeitet. Die Reststoffe können in einer Biogasanlage genutzt werden. Sowohl für Brand- als auch für Insekten- und Schimmelschutz werden bei der Verarbeitung mineralische Zusätze benötigt. Abbildung 11: Heu (Quelle: GrAT) Abbildung 12: Wiesengrasdämmmatte (Quelle: Gramitherm, www.gramitherm.ch) Heudämmmatten können vor allem für Dämmungen eingesetzt werden, bei der es zu keiner hohen Druckbelastung kommt. Sie werden für den Bereich der Außenwand-, Innenwandund auch Dachdämmung genutzt. Kennwerte Dichte (kg/m3) Heudämmmatte 30-80 Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,034-0,038 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.600-2.100 Dampfdiffusionswiderstand 1-2 Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) E k.A. 12 Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) k.A. k.A. k.A. Tabelle 4: Bauphysikalische Kennwerte Heudämmmatte (Datenquelle: Gramitech) Aufgrund der nötigen Behandlung mit Zusätzen muss Heudämmstoff in einer thermischen Hochverbrennungsanlage entsorgt werden. 6.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 10: Für welche Dämmbereiche sind Heudämmmatten nicht geeignet? Aufgabe 11: Wie wird Heudämmstoff nach der Nutzung entsorgt? 7. Flachs Faserflachs (auch Lein genannt, vgl. „Leinenstoff“) wird in der Europäischen Union in größerem Ausmaß nur noch in Frankreich, Belgien und den Niederlanden angebaut. Großproduzenten sind heute China und Russland. In Österreich wird noch Öllein auf etwa sechshundert Hektar für die Herstellung von Leinöl angebaut. Flachsdämmstoffe werden aus den kurzen Fasern der Flachspflanze hergestellt, die für die Textilindustrie nicht genutzt werden, es handelt sich somit um ein Nebenprodukt. Trotzdem ist der Primärenergieinhalt vergleichsweise hoch. Dies liegt unter anderem daran, dass während des Anbaus Pflanzenschutzmittel und gegebenenfalls Unkrautvertilgungsmittel verwendet werden. Als Bindemittel wird Kartoffelstärke beigefügt oder auch synthetische Stützfasern aus Polyethen und Polyester. Um für das Produkt die Brand- und Schädlingssicherheit zu gewährleisten, werden außerdem Ammoniumphosphat oder Borsalze hinzugefügt. 13 Abbildung 13: Trittschalldämmung aus Flachs (Quelle: GrAT) Abbildung 14: Flachsdämmmatte (Quelle: GrAT) Abbildung 15: FlachsEinblasdämmung (Quelle: GrAT) Flachs wird vor allem in Form von Platten, Matten, aber auch lose als Stopfwolle eingesetzt. Flachs (ohne Stützgitter) Flachs (mit Stützgitter) 40 33 Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,040 0,039 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.600 1.600 Dampfdiffusionswiderstand 1 1 k.A. k.A. 31,5 35,3 0 1,84 31,5 33,4 0,218 0,497 Kennwerte Dichte (kg/m3) Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) Tabelle 5: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Flachsdämmung (Datenquelle: Baubook Richtwerte) Flachsdämmstoffe können, wenn sie ohne Zerstörung ausgebaut werden, wieder genutzt werden. Bei der Entsorgung ist darauf zu achten, ob Zusatzstoffe wie Borate und synthetische Fasern in das Produkt eingearbeitet wurden, da diese die biologische Abbaubarkeit verhindern. Behandelter Flachs muss daher thermisch verwertet (verbrannt) werden. 14 7.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 12: Welche Teile der Flachspflanze werden für die Herstellung von Dämmstoff genutzt? Aufgabe 13: Welche Faktoren erhöhen den Primärenergieinhalt bei Flachs? 8. Hanf Auch der Hanfanbau stellt in Österreich nur noch ein kleines Segment dar. 2010 wurde auf etwa 540 Hektar Hanf angebaut. Die Produktion von Hanfdämmstoffen ist ähnlich wie die von Flachsdämmstoffen. Auch hier wird für den Dämmstoff nur ein Nebenprodukt der Hanfproduktion, die Hanffasern und Schäben (holziger Anteil der Pflanzenstängel), genutzt. Zur Brandsicherheit werden Ammoniumpolyphosphate oder Sodalösungen beigemengt und synthetische Stützfasern werden zur Verbesserung der Formstabilität eingesetzt. Abbildung 16: HanfDämmmatte (Quelle: GrAT) Abbildung 17: Hanf als Dämmstoff (Quelle: GrAT) Hanf wird in Form von Matten und Dämmfilzen angeboten und kommt hier vor allem im Bereich von Dachschrägen und Leichtwänden zum Einsatz. Stopfhanf eignet sich für die Zwischensparrendämmung und für hinterlüftete Fassaden. Die Hanfschäben werden außerdem als Dämmschüttung auch in Kombination mit anderen Materialien wie z. B. Lehm genutzt. 15 Kennwerte Dichte (kg/m3) Hanf 41 Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,045 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.600 Dampfdiffusionswiderstand 1 Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) k.A. 28,7 2,61 26,1 0,0774 Tabelle 6: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Hanf (Datenquelle: Baubook Richtwerte) Die Entsorgung von Hanfdämmstoffen erfolgt wie Flachs aufgrund der Zusätze von Boraten und synthetischen Fasern nach einer Vorbehandlung auf der Deponie. 8.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 14: In welchen Verarbeitungsformen wird Hanf als Dämmstoff gehandelt? Aufgabe 15: Für welche Gebäudebereiche eignen sich Matten und Filze aus Hanf? 16 9. Holzspäne und Holzfasern Holzfasern werden aus zerfasertem Fichten- oder Kiefernholz von Schwach- und Resthölzern gewonnen. Diese werden im Nass- oder Trockenverfahren zu Platten verpresst oder auch lose eingebracht. Bei der Verarbeitung im Trockenverfahren werden Zusätze als Bindemittel benötigt, hier kommen beispielsweise Polyuretanharze oder BiokomponentenKunststofffasern zum Einsatz. Beim Nassverfahren wird holzeigenes Lignin durch Zusatzstoffe aktiviert. Zur Erhöhung der Feuchteresistenz werden bei beiden Verarbeitungsvarianten sogenannte Hydrophobierungsmittel (wasserabweisende Mittel) wie Bitumen, Latex, Wachs oder Bitumenersatz auf Naturharzbasis eingesetzt. Holzspäne hingegen werden aus Hobelresten von Fichten- und Tannenholz gewonnen. Anschließend müssen diese entstaubt werden und können beispielsweise in Verbindung mit Lehm als Dämmstoff im Holzbau eingesetzt werden. Holzspäne und Holzfasern können viel Feuchtigkeit aufnehmen, ohne Dämmwirkung zu verlieren. Abbildung 18: Holzspandämmplatte (Quelle: GrAT) Abbildung 19: Holzfaserdämmplatte (Quelle: GrAT) Abbildung 20: Holzfaserdämmplatte (Quelle: GrAT) Holzspan- und Holzfaserplatten können für Dach-, Wand-, Decken- und Trittschalldämmung eingesetzt werden. Die dünneren und schwereren porösen Holzfaserplatten eignen sich besonders gut als Trittschalldämmung. Holzspäne werden von einem Fachbetrieb in vorbereiteten Schalungen eingebracht. Vor allem bei Einblasung ist auf eine mögliche Staubbildung zu achten, Schutzmaßnahmen sind vorzunehmen. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit sind magnesitgebundene Holzwolle-Dämmplatten (durch maschinelle Entstaubung hergestelltes Holzprodukt aus Holzspänen) zur Innen- und Außendämmung. Der Vorteil von Holzspan- und Holzfaserplatten liegt in der Diffusionsoffenheit, in der hohen Formbeständigkeit sowie in der regionalen Verfügbarkeit der Rohstoffe. Darüber hinaus sind sie gut rückbaubar. 17 Kennwerte Dichte (kg/m3) Holzfaserdämmplatte 180 Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,051 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.700 Dampfdiffusionswiderstand 10 Brandverhaltensklasse E Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) 14,4 1,55 12,8 -0,804 Tabelle 7: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Holzfaserdämmplatte (Datenquelle: Baubook Richtwerte; Brandverhaltensklasse: Baubook Produkte) Holz ist grundsätzlich kompostierbar. Beim Einsatz von Bitumen sind Holzdämmstoffe jedoch auf keinen Fall im Hausbrand zu verbrennen, da toxische Gase entstehen können. Mit Bindemittel und mit Hydrophobierungszusätzen versetzte Produkte müssen auf einer Deponie entsorgt werden. 9.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 16: Für welche Dämmbereiche werden Holzfaser- bzw. Holzspanplatten verwendet? Aufgabe 17: Worin liegen die Vorteile von Holzfaserdämmplatten? 18 10. Zellulose Zellulose ist ein Hauptbestandteil von Pflanzenfasern und wird z. B. für die Papierherstellung genutzt. Für den Dämmstoff wird vor allem Altpapier verwendet. Papier ist ein Rohstoff, der im Alltag in großen Mengen anfällt und sich ideal zum Recycling eignet. Dabei wird sortiertes Zeitungspapier zerfasert und anschließend Schädlings- und Brandschutz wie beispielsweise Borsalz beigesetzt. Abbildung 21: Öffnung für Zelluloseeinblasung (Quelle: GrAT) Abbildung 23: Zelluloseeinblasung (Quelle: GrAT) Abbildung 22: Öffnung für Zelluloseeinblasung (Quelle: GrAT) Abbildung 24: Zelluloseeinblasung im Wandaufbau (Quelle: GrAT) Zellulose wird in Form von Platten und Schüttungen eingesetzt, vor allem als lose Einblasdämmung (Zellulosefaserflocken) und Stopfwolle gewinnt sie immer mehr an Bedeutung. Bei der losen Einbringung kann man zwischen dem Nass- und dem Trockenverfahren unterscheiden. Beim Trockenverfahren (dem häufigsten Einsatzgebiet) wird die trockene Substanz durch eine kleine Öffnung in den zu dämmenden Zwischenraum eingeblasen. Dabei kann es zu Staubbildung kommen. Bei der Einbringung im Nassverfahren, die sich 19 noch in der Entwicklung befindet, wird die Zellulose mit 10 % reinem Wasser vermischt, diese Masse wird offen aufgesprüht und trocknet danach aus. Kennwerte Dichte (kg/m3) Zellulosefaserflocken Zellulosefaserplatten 36 75 Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,041 0,041 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.600 1.600 2 1 k.A. k.A. 7,18 17,5 0 2,13 7,18 15,4 -0,885 -0,244 Dampfdiffusionswiderstand Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) Tabelle 8: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Zellulosefaserflocken und Zellulosefaserplatten (Datenquelle: Baubook Richtwerte) Für die Herstellung von Zellulosefaserplatten ist ein der Energieaufwand deutlich höher als für lose Zellulose. Zellulose kann nach dem Gebrauch abgesaugt und wiederverwendet werden. Aufgrund von Borsalz-Zusätzen ist sie als nicht deponiefähig eingestuft und muss in einer Hochtemperaturverbrennung entsorgt werden. 10.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 18: Woraus wird Zellulosedämmstoff hergestellt? Aufgabe 19: Braucht Zellulose Zusätze für den Schädlings- und Brandschutz? Aufgabe 20: Wie funktioniert das Trockenverfahren bei Zellulose? 20 11. Kork Zur Gewinnung von Rohkork wird die Rinde der Korkeiche genutzt. Diese wächst vor allem im Mittelmeerraum in Portugal, Spanien und Nordwestafrika. Im Laufe der Geschichte entstanden durch menschliche Nutzung ausgedehnte Korkeichenwälder, deren Erhalt auch im Sinne einer Kulturlandschaftspflege zu sehen ist. Für die Herstellung wird die gemahlene Korkrinde mit heißem Wasserdampf expandiert (das bedeutet, ihr Volumen wird vergrößert). Als Bindemittel dient das korkeigene Harz, somit ist eine Herstellung ohne Zusatzstoffe möglich. Eine Besonderheit von Kork als Dämmstoff ist die Unempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit. Bei Feuchteeinwirkung verliert er nur wenig an Dämmwirkung. Abbildung 25: Verbaute Korkdämmung am S-House in Böheimkirchen (Quelle: GrAT) Abbildung 26: Kork (Quelle: GrAT) Abbildung 27: Korkdämmplatte (Quelle: GrAT) Kork wird als Korkdämmplatte v.a. in Wärmedämmverbundsystemen, aber auch zur Trittschalldämmung sowie lose in Form von Korkschrot als wärmedämmende Füllschüttung eingesetzt. Kennwerte Dichte (kg/m3) Korkdämmplatte/ Korkschrot expandiert 125 Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,046 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.560 Dampfdiffusionswiderstand k.A. Brandverhaltensklasse E 21 Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) 6,45 0 6,45 -1,22 Tabelle 9: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Korkplatte (Datenquelle: Baubook Richtwerte; Brandverhaltensklasse: Baubook Produkte) Der hier angeführte vergleichsweise niedrige Primärenergieinhalt begründet sich darin, dass zwar der Anbau sowie Transportwege zu Produktionsstätten gerechnet werden, aber nicht der Transport nach Österreich. Würde dieser mit eingerechnet werden, wäre der Primärenergieinhalt höher. Darüber hinaus benötigt die Korkeiche keine Düngung, was den Primärenergieinhalt senkt. Vor allem bei der Entsorgung ist Kork weitgehend unbedenklich, da er ohne Zusatzstoffe produziert wird und somit auch ohne weitere Behandlung wieder dem Kompost zugeführt werden kann. 11.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 21: In welchen Regionen wird Kork gewonnen? Aufgabe 22: Welchen speziellen Vorteil hat Kork als Dämmstoff? 12. Kokosfasern Kokosfasern werden aus der Schale von Kokosnüssen gewonnen. Diese wachsen vor allem in den Ländern Sri Lanka, Indien, Malaysia, Sansibar, Tansania und Kenia. Daraus ergibt sich ein hoher Transportaufwand bei einer Anwendung von Kokosdämmstoffen in unseren Regionen. Die Fasern werden bei der Verarbeitung lediglich gereinigt, getrocknet und anschließend in der gewünschten Form vernadelt. Kokos ist resistent gegen Pilzbefall und Ungeziefer. Für eine erhöhte feuerhemmende Wirkung kann Ammoniumsulfat, Wasserglas oder Borsalz hinzugefügt werden. Häufig werden für eine bessere Verarbeitbarkeit latexgebundene Kokosmatten hergestellt. 22 Abbildung 28: Verbunddämmstoff Kork Kokos (Quelle: GrAT) Abbildung 29: Kokosfasermatte (Quelle: GrAT) Kokosdämmstoffe werden als Filz, Matte, Platte und Stopfwolle angeboten und sind dadurch sehr vielseitig einsetzbar. Vor allem als Trittschalldämmung, Stopfmaterial und Zwischensparrendämmung ist Kokos sehr gut geeignet. Kennwerte Dichte (kg/m3) Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) Kokosmatte 80 0,051 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) k.A. Dampfdiffusionswiderstand 1 Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) k.A. 31,0 0 31,0 0,428 Tabelle 10: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Kokosdämmung (Datenquelle: Baubook Richtwerte) Nach dem Ausbau kann Kokos wiederum als Dämmstoff verwendet werden. Bei der Entsorgung ist darauf zu achten, ob Brandschutzmittel oder andere Zusätze verwendet wurden. In diesem Fall ist das Material nach einer thermischen Vorbehandlung auf einer Deponie zu entsorgen. 23 12.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 23: In welchen Formen wird Kokos als Dämmstoff angeboten? Aufgabe 24: Für welche Anwendungsbereiche eignet sich Kokosdämmstoff gut? Aufgabe 25: Was könnte für, was gegen Kokosdämmstoffe sprechen? 13. Baumwolle Baumwolle ist ein pflanzlicher Dämmstoff, der leicht bearbeitbar und elastisch ist. Ein Nachteil bei Baumwolle ist der lange Transportweg. Da der Anbau hauptsächlich in Ländern wie China, Indien und USA erfolgt sowie große Mengen an Wasser und Pestiziden benötigt, ist die Nachhaltigkeit dieses Dämmstoffes nur teilweise gewährleistet. Zur Verbesserung des Brandschutzes sowie zur Reduzierung der Schimmelgefahr wird Borsalz zugesetzt. Abbildung 30: Baumwollpflanze (Quelle: LaBar, http://www.flickr.com/photos/martinlabar/2997265506/sizes/l/in/photostream/) Baumwolle wird in Form von Matten und Filzen bis 20 cm Stärke sowie lose als Stopfwolle angeboten. 24 Kennwerte Dichte (kg/m3) Baumwolle Dämmfilz 40 Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,040 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.600 Dampfdiffusionswiderstand 1 Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. Tabelle 11: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Baumwolle (Datenquelle: Baubook Richtwerte) Besonders wichtig beim Einsatz von Baumwolle ist die Vermeidung von längerer Feuchtebelastung, da diese zur Fäulnisbildung führen kann. 13.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 26: In welchen Formen wird Baumwolle als Dämmstoff angeboten? Aufgabe 27: Worauf muss beim Dämmen mit Baumwolle besonders geachtet werden? Aufgabe 28: Welchen ökologischen Nachteil hat der Anbau von Baumwolle? Aufgabe 29: Welchen Vorteil bietet Baumwolle? Aufgabe 30: Welche pflanzlichen Dämmstoffe kommen ohne chemische Zusätze aus? 25 14. Rohrkolben Rohrkolben (Typha) ist eine Sumpfpflanze, die auch in Europa häufig vorkommt. Ihre Wärmedämmeigenschaften sind zwar schon seit Beginn des vorigen Jahrhunderts bekannt, dennoch handelt es sich um ein Nischenprodukt. Abbildung 31: Rohrkolben (Quelle: Curtis Clark, http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/Typha_angustifolia_inflorescences_2002-1014.jpg) Für die Verarbeitung zu flexiblen Dämmplatten werden die Blätter des Rohrkolbens zerkleinert und können beispielsweise mit Hanf sowie einer Faser auf Basis von Maisstärke gemischt werden. Für losen Dämmstoff werden nur die zerkleinerten Blätter verwendet. Nach Angaben von Herstellerfirmen benötigt Rohrkolben bei der Verarbeitung keine weiteren Zusätze. Kennwerte Dichte (kg/m3) Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) Rohrkolben k.A. 0,040 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) k.A. Dampfdiffusionswiderstand 4 Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) B2 k.A. k.A. 26 Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) k.A. GWP100 Summe (kgCO2/kg) k.A. Tabelle 12: Bauphysikalische Kennwerte Rohrkolben (Datenquelle: Naporo) Laut Hersteller ist die Produktion energiesparend, wobei noch keine Vergleichswerte vorliegen. EXKURS: Algen als Dämmstoff Algen gibt es in großen Mengen, sie wachsen sehr schnell und sind daher ein interessanter neuer Rohstoff. Derzeit wird am Verpackungszentrum Graz an einem neuen Dämmstoff auf Basis von Algen geforscht. Das sogenannte „Alginsulat“ wird aus Algenzellstoff hergestellt, der mit Luft aufgeschäumt wird, ist also ein Schaumstoff, der im Gegensatz zu anderen Schaumstoffen nicht aus synthetischen oder mineralischen, sondern aus organischen Rohstoffen hergestellt wird. Daher ist das Material auch kompostierbar. Außerdem ist es flammenhemmend und nicht wasserlöslich. Quelle: http://www.hausderzukunft.at/results.html/id1755 14.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 31: In welcher Form ist Rohrkolben als Dämmstoff erhältlich? 15. Schafwolle Von einem Schaf können pro Jahr 2,5 bis 5 Kilogramm Wolle gewonnen werden, diese fällt als Nebenprodukt der Mutterschafhaltung an. Die Wolle wird nach der Schur mit Kernseife und Soda gewaschen, um Verschmutzungen und Wollfett zu entfernen. Aufgrund der Anfälligkeit für Motten und Käfer benötigt Schafwolle einen Zusatz als Insektenschutz. Häufig wird hier das Harnstoffderivat Mitin FF eingesetzt. Bei Passivhäusern kann die luftdichte Ausführung Schafwolle vor dem Schädlingsbefall schützen. Als zusätzlicher Brandschutz können Borsalze hinzugefügt werden. 27 Abbildung 32: Schafwolle als Dämmstoff (Quelle: GrAT) Abbildung 33: Schafwolldämmmatte (Quelle: GrAT) Schafwolle kann in sehr vielfältiger Form eingesetzt werden: Neben der Verarbeitung als Dämmstoffmatten und Stopfwolle bietet es auch gute Eigenschaften im Schallschutz und wird deshalb oft als Trittschalldämmung eingesetzt. Vor allem in Verbindung mit Holzkonstruktionen ist der Einsatz von Schafwolle zu empfehlen, da sie sich dem Quellen und Schwinden von Holz gut anpasst. Außerdem kann sie bis zu ein Drittel ihres Eigengewichtes an Feuchtigkeit aufnehmen, ohne wesentlich an Dämmwirkung zu verlieren. Kennwerte Dichte (kg/m3) Schafwolle Dämmfilz 30 Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) 0,040 Spezifische Wärmespeicherkapazität (J/kgK) 1.600 Dampfdiffusionswiderstand 1 Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Energieträger (MJ/kg) GWP100 Summe (kgCO2/kg) bis B2 19,7 0,4 19,3 0,537 Tabelle 13: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Schafwolle Dämmfilz (Datenquelle: Baubook Richtwerte, IBO) Schafwolle kann nach dem Ausbau wiederverwendet werden. Einige Anbieter nehmen die entfernte Wolle zurück und verarbeiten sie als Stopfwolle oder Dämmplatten weiter. Sortenreine Produkte (also solche ohne Zusätze) können kompostiert werden, dabei ist darauf zu achten, dass mögliche Stützgitter aus Polyamid entfernt werden. Bei einem Zusatz 28 von Brandschutz- und Insektenschutzmitteln muss die Schafwolle jedoch thermisch behandelt werden. 15.1. Zum Üben... Aufgaben zum Üben oder als Anregung für den Unterricht Aufgabe 32: Wie ist das Feuchteverhalten von Schafwolle in Verbindung mit der Dämmwirkung? 29 16. Dämmstoffe im Überblick In diesem Lernfeld „Pflanzliche und tierische Dämmstoffe“ und im Lernfeld „Mineralische und synthetische Dämmstoffe“auf www.e-genius.at werden die Kennwerte der einzelnen Produkte angegeben. In der folgenden Tabelle können alle Kennwerte noch einmal übersichtlich miteinander verglichen werden. Dichte (kg/m3) Spezifische Wärmeleitfähigkeit (W/mK) Spezifische DampfWärmediffusionsspeicherwiderstand kapazität (J/kgK) Brandverhaltensklasse Nicht erneuerbare Primärenergie, total (MJ/kg) Nicht erneuerbare Primärenergie, als Rohstoff (MJ/kg) Nicht erGWP100 neuerbare (kgCO2/ Primärkg) energie, als Energieträger (MJ/kg) Pflanzliche Dämmstoffe Strohballen/-platten 120 0,051 612 1 k.A. 0,801 0 0,801 -1,25 Schilfrohrplatte 145 0,061 1.600 7 k.A. 1,15 0 1,15 -1,59 Heudämmmatte 30-80 0,034-0,038 1.600-2.100 1-2 E k.A. k.A. k.A. k.A. Flachs (ohne Stützgitter) 40 0,040 1.600 1 k.A. 31,5 0 31,5 0,218 Hanf 41 0,045 1.600 1 k.A. 28,7 2,61 26,1 0,0774 Holzfaserdämmplatte 180 0,051 1.700 10 E 14,4 1,55 12,8 -0,804 Zellulosefaserflocken 36 0,041 1.600 2 k.A. 7,18 0 7,18 -0,885 Korkplatte/Korkschrot 125 0,046 1.560 k.A. E 6,45 0 6,45 -1,22 Kokosfasermatte 80 0,051 k.A. 1 k.A. 31,0 0 31,0 0,428 Baumwolle Dämmfilz 40 0,040 1.600 1 k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. 0,040 k.A. 4 B2 k.A. k.A. k.A. k.A. Rohrkolben 30 Tierische Dämmstoffe Schafwolle Dämmfilz 30 0,040 1.600 1 bis B2 19,7 0,4 19,3 0,537 Steinwolle 25 0,043 900 1 k.A. 21,4 0 21,4 1,93 Mineralschaumplatte 112 0,044 1.000 3 A1 12,3 0 12,3 1,01 Blähperlit 85 0,042 900 3 A1 9,45 k.A. k.A. 0,295 Blähglimmer 100 0.070 900 3 k.A. 5,94 k.A. k.A. 0,368 Blähton-Schüttung 400 0,160 900 5 k.A. 1,14 k.A. k.A. 0,164 Schaumglasplatte 115 0,041 1.000 k.A. k.A. 41,0 0 41,0 2,43 Synthetische Dämmstoffe EPS 25 23 0,036 1.450 60 E 98,9 40 58,9 4,17 250 0,020 k.A. unendlich (= diffusionsdicht) k.A. 67,5 0 67,5 3,62 Mineralische Dämmstoffe Spezielle Dämmstoffe Vakuumdämmplatte Tabelle 14: Überblick über bauphysikalische und bauökologische Kennwerte von pflanzlichen, tierischen, mineralischen, synthetischen und speziellen Dämmstoffen (Datenquellen: Baubook Richtwerte und Produkte, IBO, Gramitech, Naporo) 31 17. Quellen Baubook Produkte: URL: http://www.baubook.at/zentrale/ (12.11.2014). Baubook Richtwerte: URL: http://www.baubook.at/zentrale/ (23.07.2014). Gramitech: Products. URL: http://gramitherm.ch/?page_id=443 (15.04.2014). FNR (2009): Nachwachsende-rohstoffe.de. Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Gül-zow: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR). IBO (Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie, 2009): Passivhaus Bauteilkatalog. Ökologisch bewertete Konstruktionen. Wien, Springer-Verlag. Naporo Klima Dämmstoff GmbH (2011): URL: http://www.naporo.com (27.06.2011). Schwemmer, R. (2010): Entwicklung der Fertigungstechnologie für Rohrkolben-Dämmstoffe. Wien: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie. Wimmer, R., Bintinger, R., Eikemeier, S., Prokupek, S., Burghardt, M. (2010): Entwicklung eines baubiologisch hochwertigen Wärmedämmverbundsystems auf Basis von Schilf. Wien: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie. Wimmer, R., Hohensinner, H., Eikemeier, S. (2010): Stroh-Cert – Zertifizierung, Logistik und Qualitätsmanagement für den Strohballenbau. Wien: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie. 32 18. Übersicht Aufgaben Aufgabe 1: Was sind pflanzliche und tierische Dämstoffe? .................................................... 4 Aufgabe 2: In welchen Formen werden Dämmstoffe angeboten? .......................................... 7 Aufgabe 3: Welche ökologischen Dämmstoffe können in loser Form geschüttet/eingeblasen werden? ......................................................................................................................... 7 Aufgabe 4: Welche bauphysikalischen Vorteile können pflanzliche Dämmstoffe haben? ...... 7 Aufgabe 5: Wie kann der Dämmstoff Stroh in ökologischer Hinsicht bewertet werden?......... 9 Aufgabe 6: Was ist das wichtigste Kriterium bei der Verarbeitung von Stroh als Dämmstoff? 9 Aufgabe 7: Wodurch kann bei Stroh eine erhöhte Brandsicherheit gewährleistet werden? .... 9 Aufgabe 8: Welche Kriterien werden bei Stroh unter anderem zur Qualitätskontrolle herangezogen? .............................................................................................................. 9 Aufgabe 9: In welcher Form wird Schilf meist für die Außenwanddämmung verwendet? ......12 Aufgabe 10: Für welche Dämmbereiche sind Heudämmmatten nicht geeignet? ..................13 Aufgabe 11: Wie wird Heudämmstoff nach der Nutzung entsorgt? .......................................13 Aufgabe 12: Welche Teile der Flachspflanze werden für die Herstellung von Dämmstoff genutzt? ........................................................................................................................15 Aufgabe 13: Welche Faktoren erhöhen den Primärenergieinhalt bei Flachs? .......................15 Aufgabe 14: In welchen Verarbeitungsformen wird Hanf als Dämmstoff gehandelt? ............16 Aufgabe 15: Für welche Gebäudebereiche eignen sich Matten und Filze aus Hanf? ............16 Aufgabe 16: Für welche Dämmbereiche werden Holzfaser- bzw. Holzspanplatten verwendet?....................................................................................................................18 Aufgabe 17: Worin liegen die Vorteile von Holzfaserdämmplatten? ......................................18 Aufgabe 18: Woraus wird Zellulosedämmstoff hergestellt? ..................................................20 Aufgabe 19: Braucht Zellulose Zusätze für den Schädlings- und Brandschutz? ...................20 Aufgabe 20: Wie funktioniert das Trockenverfahren bei Zellulose?.......................................20 Aufgabe 21: In welchen Regionen wird Kork gewonnen? .....................................................22 Aufgabe 22: Welchen speziellen Vorteil hat Kork als Dämmstoff? ........................................22 Aufgabe 23: In welchen Formen wird Kokos als Dämmstoff angeboten? .............................24 Aufgabe 24: Für welche Anwendungsbereiche eignet sich Kokosdämmstoff gut? ................24 Aufgabe 25: Was könnte für, was gegen Kokosdämmstoffe sprechen? ...............................24 33 Aufgabe 26: In welchen Formen wird Baumwolle als Dämmstoff angeboten? ......................25 Aufgabe 27: Worauf muss beim Dämmen mit Baumwolle besonders geachtet werden? ......25 Aufgabe 28: Welchen ökologischen Nachteil hat der Anbau von Baumwolle? ......................25 Aufgabe 29: Welchen Vorteil bietet Baumwolle? ..................................................................25 Aufgabe 30: Welche pflanzlichen Dämmstoffe kommen ohne chemische Zusätze aus? ......25 Aufgabe 31: In welcher Form ist Rohrkolben als Dämmstoff erhältlich? ...............................27 Aufgabe 32: Wie ist das Feuchteverhalten von Schafwolle in Verbindung mit der Dämmwirkung? .............................................................................................................29 34 19. Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Pflanzliche Dämmstoffe einmal anders betrachtet (Quelle: Stefan Prokupek, GrAT) ............................................................................................................................. 4 Abbildung 2: Feuchtemessung Stroh im verbauten Zustand (Quelle: GrAT) .......................... 8 Abbildung 3: Strohwand in Holzständerkonstruktion (Quelle: GrAT) ...................................... 8 Abbildung 4: Strohdämmung verbaut (Quelle: GrAT) ............................................................ 8 Abbildung 5: Einbau einer Strohdämmung am S-HOUSE in Böheimkirchen (Quelle: GrAT).. 8 Abbildung 6: Schilfdämmplatte drahtgebunden (Quelle: GrAT).............................................10 Abbildung 7: Wärmedämmverbundsystem mit Schilfhäckselschüttung (Quelle: GrAT) .........10 Abbildung 8: Wärmedämmverbundsystem mit Schilfrohrmatte zur Abdeckung (Quelle: GrAT) ......................................................................................................................................10 Abbildung 9: Schilfdämmplatten im zweischichtigen verbauten Zustand (Quelle: GrAT)......11 Abbildung 10: Wandaufbau mit Schilfdämmplatten (Quelle: GrAT) .......................................11 Abbildung 11: Heu (Quelle: GrAT) ........................................................................................12 Abbildung 12: Wiesengrasdämmmatte (Quelle: Gramitherm, www.gramitherm.ch) ..............12 Abbildung 13: Trittschalldämmung aus Flachs (Quelle: GrAT)..............................................14 Abbildung 14: Flachsdämmmatte (Quelle: GrAT) .................................................................14 Abbildung 15: Flachs-Einblasdämmung (Quelle: GrAT)........................................................14 Abbildung 16: Hanf-Dämmmatte (Quelle: GrAT)...................................................................15 Abbildung 17: Hanf als Dämmstoff (Quelle: GrAT) ..............................................................15 Abbildung 18: Holzspandämmplatte (Quelle: GrAT) .............................................................17 Abbildung 19: Holzfaserdämmplatte (Quelle: GrAT) .............................................................17 Abbildung 20: Holzfaserdämmplatte (Quelle: GrAT) ............................................................17 Abbildung 21: Öffnung für Zelluloseeinblasung (Quelle: GrAT).............................................19 Abbildung 22: Öffnung für Zelluloseeinblasung (Quelle: GrAT).............................................19 Abbildung 23: Zelluloseeinblasung (Quelle: GrAT) ...............................................................19 Abbildung 24: Zelluloseeinblasung im Wandaufbau (Quelle: GrAT)......................................19 Abbildung 25: Verbaute Korkdämmung am S-House in Böheimkirchen (Quelle: GrAT)........21 Abbildung 26: Kork (Quelle: GrAT) .......................................................................................21 35 Abbildung 27: Korkdämmplatte (Quelle: GrAT) .....................................................................21 Abbildung 28: Verbunddämmstoff Kork - Kokos (Quelle: GrAT) ...........................................23 Abbildung 29: Kokosfasermatte (Quelle: GrAT) ....................................................................23 Abbildung 30: Baumwollpflanze (Quelle: LaBar, http://www.flickr.com/photos/martinlabar/2997265506/sizes/l/in/photostream/) .............24 Abbildung 31: Rohrkolben (Quelle: Curtis Clark, http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/Typha_angustifolia_inflorescences _2002-10-14.jpg) ...........................................................................................................26 Abbildung 32: Schafwolle als Dämmstoff (Quelle: GrAT) ......................................................28 Abbildung 33: Schafwolldämmmatte (Quelle: GrAT) .............................................................28 20. Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Produktübersicht pflanzliche und tierische Dämmstoffe ........................................ 5 Tabelle 2: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Strohdämmung (Datenquelle: Baubook Richtwerte). Die angegebenen Werte sind produktabhängig. .......................... 9 Tabelle 3: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Schilfrohrplatte (Datenquelle: Baubook Richtwerte) .....................................................................................................11 Tabelle 4: Bauphysikalische Kennwerte Heudämmmatte (Datenquelle: Gramitech) .............13 Tabelle 5: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Flachsdämmung (Datenquelle: Baubook Richtwerte) .....................................................................................................14 Tabelle 6: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Hanf (Datenquelle: Baubook Richtwerte) ....................................................................................................................16 Tabelle 7: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Holzfaserdämmplatte (Datenquelle: Baubook Richtwerte; Brandverhaltensklasse: Baubook Produkte) ..........18 Tabelle 8: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Zellulosefaserflocken und Zellulosefaserplatten (Datenquelle: Baubook Richtwerte) ..............................................20 Tabelle 9: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Korkplatte (Datenquelle: Baubook Richtwerte; Brandverhaltensklasse: Baubook Produkte) ................................22 Tabelle 10: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Kokosdämmung (Datenquelle: Baubook Richtwerte) .....................................................................................................23 Tabelle 11: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Baumwolle (Datenquelle: Baubook Richtwerte) .....................................................................................................25 Tabelle 12: Bauphysikalische Kennwerte Rohrkolben (Datenquelle: Naporo) .......................27 36 Tabelle 13: Bauphysikalische und bauökologische Kennwerte Schafwolle Dämmfilz (Datenquelle: Baubook Richtwerte, IBO) .......................................................................28 Tabelle 14: Überblick über bauphysikalische und bauökologische Kennwerte von pflanzlichen, tierischen, mineralischen, synthetischen und speziellen Dämmstoffen (Datenquellen: Baubook Richtwerte und Produkte, IBO, Gramitech, Naporo) ...............31 37 21. Impressum Herausgeber und für den Inhalt verantwortlich: GrAT – Gruppe Angepasste Technologie Technische Universität Wien Wiedner Hauptstraße 8-10 1040 Wien Austria T: ++43 1 58801-49523 F: ++43 1 58801-49533 E-Mail: contact(at)grat.at http://www.grat.at Projektleiterin und Ansprechperson: Dr. Katharina Zwiauer E-Mail: katharina.zwiauer(at)grat.at Autorinnen und Fachdidaktisierung: Claudia Pasteiner Bakk., Dr. Katharina Zwiauer Lektorat: Magdalena Burghardt MA, Mag. Silvia Grillitsch, DI Karin Reisinger Finanziert durch: Nutzungsbedingungen: Alle Inhalte sind unter folgender Creative-Commons-Lizenz lizensiert: e-genius steht unter einer Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Austria Lizenz. Das bedeutet: 38 Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, Abwandlungen und Bearbeitungen des Werkes bzw. Inhaltes anfertigen. 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