Durch Wärmedämmungsmaßnahmen werden die Wärmeverluste von Gebäuden an die Umgebung verringert. Die Wärmedämmung von Gebäuden ist die wichtigste Maßnahme zur Reduzierung des privaten Energieverbrauchs. Eine Verringerung des Energieverbrauchs bedeutet eine Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes (Treibhauseffekt) und ist damit ein wesentlicher Beitrag zum Umweltschutz.

Um Wärmeverluste zu verringern, müssen wärmedämmende Materialien und wärmedämmende Fenster für Außenwände verwendet sowie Wärmebrücken und unkontrollierter Luftaustausch vermieden werden.

Der Gesetzgeber hat in der Wärmeschutzverordnung Grenzen für den Wärmeverlust eines Bauteils festgelegt.

Eine unsachgemäße Wärmedämmung kann sich negativ auf das Raumklima auswirken. Wärmedämmstoffe mit hohem Diffusionswiderstand verringern die Feuchteregulierung an den Wänden, was zu Tauwasserbildung und in der Folge zu Schimmelpilzbildung führen kann.

Wärmedämmmstoffe sind Baustoffe, die insbesondere den Wärmedurchgang durch die Außenhülle des Gebäudes verringern. Die Wärmedämmung beruht auf dem Prinzip des Einschlusses von Luft oder anderen Gasen in Hohlräumen des Materials. Da die Gase sehr schlechte Wärmeleiter sind, wird damit die Wärmeleitfähigkeit des Wärmedämmstoffs (s.u.: k-Wert) verringert, also die Wärmedämmung erhöht.

Zur Wärmedämmung steht eine Vielzahl unterschiedlicher Wärmedämmstoffe zur Verfügung, die unter dem Gesichtspunkt der Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit verschieden zu bewerten sind (s.u.: Tabelle).

Wärmeleitfähigkeit λ

Die Wärmeleitfähigkeit λ (griech.:Lambda) gibt die Wärmemenge an, die innerhalb einer Sekunde bei einem Temperaturgefälle von einem Grad Celsius (1 K in der absoluten Temperaturskala) durch einen Kubikmeter Stoff dringt. Grundsätzlich gilt: je kleiner dieser Wert, desto besser. D.h. ist die Wärmeleitfähigkeit eines Materials hoch, so ist die Wärmedämmfähigkeit schlecht.

Wärmedämmstoffe werden nach ihrer Wärmeleitfähigkeit in Wärmeleitgruppen eingeteilt. Die Berechnung erfolgt aus der Multiplikation des λ-Wertes mit 1000. Wärmeleitgruppe 035 beispielsweise entspricht einem λ-Wert von 0,035 W/mK.

Wärmespeichervermögen: Je mehr Wärme ein Stoff speichern kann, um so träger reagiert er bei Aufheizung und Abkühlung. Der Stoff kann so ausgleichend auf das Raumklima wilrken. Optimal verhalten sich hier Holz- und Zellulosedämmstoffe

Feuchtigkeit kann die Wirkung eines Dämmstoffes stark herabsetzen. In ihrem Feuchtigkeitsverhalten sind die pflanzlichen Dämmstoffe den synthetischen überlegen. Durch das Quellen der pflanzlichen Hohlfasern können sie Feuchtigkeit aufnehmen, ohne ihre Dämmwirkung zu verlieren.

Wärmedurchgangskoeffizient U:

Maßeinheit W/m²K

Der  Wärmedurchgangskoeffizient U bezeichnet den Wärmestrom, der durch ein Material (z.B. Hauswand, Dämmstoff) von 1m² hindurchgeht, wenn der Temperaturunterschied der das Material auf beiden Seiten umgebenden Luft 1K (Grad Kelvin; gibt die absolute Temperaturdifferenz an) beträgt.

Je kleiner dieser Wert, desto geringer der Wärmeverlust, d.h. desto höher ist der Dämmwert des Materials.

Der Wärmedurchgangskoeffizient wird u.a. berechnet aus der Dicke der einzelnen Bauteile bzw. deren Wärmeleitfähigkeit.

Da der Wärmedurchgangskoeffizient U lediglich rechnerisch ermittelt wird, ist er in der Praxis umstritten. Er sagt nichts aus über die Wärmespeicherfähigkeit und das Feuchteverhalten der Bauteile. Auch kann er das Verhalten der Nutzer nicht beschreiben und gilt nur für das (in der Praxis nicht existente) ungestörte Bauteil.

Der Wärmedurchgangskoeffizient muß bei einem Bauvorhaben für die einzelnen Bauteile und das gesamte Bauwerk ermittelt werden, da der Gesetzgeber den Nachweis im Bauantrag verlangt.

Mineralfasern

Zur Gruppe der künstlichen Mineralfasern (KMF) gehören Steinfasern, Glasfasern, Keramik-fasern und Schlackefasern.

Die Rohstoffe der KMF werden geschmolzen und in Schleuder- oder Blasverfahren durch dünne Düsen gepreßt. Die unzähligen, kleinen Fasern werden mit Bindemitteln (z.B. Phenol-Formaldehydharzen) vermischt, so daß beim Verarbeiten zu Dämmmatten der Faserbruch verhindert und durch das Zusammenkleben ein Auseinanderfallen der Platten unterbunden wird. Bei den fertigen Dämmatten beträgt der Anteil an Mineralfasern ca. 90 %, während der Rest aus Kunstharzbindemitteln und aliphatischen Mineralölen besteht.

Nachdem feststand, daß die krebserzeugende Wirkung von Asbest auf die langgestreckte Partikelgestalt (Faser) zurückzuführen ist, gerieten auch andere faserförmige Materialien in Verdacht. KMF bestimmter Geometrie (Durchmesser < 1µm) wurden daher 1980 in der MAK-Liste in Gruppe IIIB (begründeter Verdacht auf krebserzeugendes Potential) einge-stuft.

1994 hat der Ausschuß für Gefahrstoffe eine Empfehlung für die offizielle Einstufung im Gefahrstoffrecht unterbreitet. Danach soll für alle KMF eine Bewertung auf der Grundlage eines Kanzerogenitätsindexex -abgeleitet aus der chemischen Zusammensetzung- vorge-nommen werden. Die Abstufungen reichen von Kategorie 2 (KI < 30; krebserzeugend im Tierversuch) über Kategorie 3 (krebsverdächtig; KI 30 bis 40) bis zu 'keine Einstufung' (KI > 40).

Der Kanzerogenitätsindex ist allerdings nicht unumstritten. Kritiker wenden ein, daß er nicht die Biolöslichkeit selbst, sondern -indirekt über die chemische Zusammensetzung- lediglich als deren Indikator das kanzerogene Potential der jeweiligen Faser beschreibt.

Vorhandene alte KMF-Dämmstoffe sind für den Bewohner ungefährlich, wenn die Dämmung fachgerecht durchgeführt wurde, wenn keine Ritzen in der Wand sind und die Folie nicht beschädigt ist. Es ist also nicht unbedingt nötig, in Altbauten die Dämmschichten herauszureißen, denn dabei werden viele Fasern freigesetzt.

Räume, in denen Mineralfaserdämmstoffe nicht mit Folie abgedichtet wurden und die Fasern offen liegen, sollten saniert werden.

Einstufung von Künstlichen Mineralfasern (KMF)

Solange es noch keine verbindliche Einstufung durch die Europäische Union für Dämmstoff-Fasern gibt, sind die Hersteller und Importeure nach den Regelungen des deutschen Gefahrstoffrechts verpflichtet, im Hinblick auf Gefahren und Risiken ihre Produkte selbst einzustufen und ggf. zu kennzeichnen (§ 13 ChemG). Sie haben zusätzlich die Bekanntmachungen des Bundesarbeitsministeriums (BMA) -die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)- zu beachten.

Kanzerogenitätsindex gemäß TRGS 905:

KI < 30: in Kategorie 2

"Stoffe, die als krebserzeugend für den Menschen angesehen werden sollten. Es bestehen hinreichende Anhaltspunkte zu der Annahme, daß die Exposition eines Menschen gegenüber dem Stoff Krebs erzeugen kann."

KI <30 und <40: in Kategorie 3

"Stoffe, die wegen möglicher krebserregender Wirkung beim Menschen Anlaß zur Besorgnis geben, über die jedoch nicht genügend Informationen für eine befriedigende Beurteilung vorliegen. Aus geeigneten Tierversuchen liegen einige Anhaltspunkte vor, die jedoch nicht ausreichen, um einen Stoff in Kategorie 2 einzustufen."

KI >40:

"Keine Einstufung als krebserzeugend."

Der Kanzerogenitätsindex gilt zwar nach dem deutschen Gefahrstoffrecht als gesicherte wissenschaftliche Erkenntnis, ist allerdings nicht unumstritten. Kritiker wenden ein, daß er nicht die Biolöslichkeit selbst, sondern -indirekt über die chemische Zusammensetzung- lediglich als deren Indikator das kanzerogene Potential der jeweiligen Faser beschreibt.

Eine gemeinsame Stellungnahme einer Arbeitsgruppe aus BGA, BAU und UBA anläßlich des VDI/DIN-Kolloquiums "Faserförmige Stäube" 9/1993 in Fulda besagt:

"Es bestehen hinreichende Anhaltspunkte zu der begründeten Annahme, daß die Exposition eines Menschen gegenüber Glaswollfasern und Steinwollfasern Krebs erzeugen kann."

Sonstige gesundheitliche Auswirkungen von KMF:

Außer der krebserzeugenden Wirkung können bedingt durch Faserstruktur und Zusatzstoffe (Bindemittel) eine Reihe weiterer gesundheitlicher Auswirkungen beim Umgang mit KMF auftreten, insbesondere Reizungen von Haut und Schleimhäuten, aber auch der oberen Atemwege und der Augen. Die Reizungen und eventuellen Entzündungen sind eine mechanische Reaktion auf scharfe, abgebrochene Faserenden. Sie sind keine allergische Reaktion und klingen gewöhnlich bald nach Beendigung der Einwirkung auf die Haut oder Schleimhäute wieder ab. Die feinen Stichverletzungen der Haut können das Eindringen von Krankheitserregern und damit das Entstehen von Entzündungen fördern.

Formaldehyd aus dem eingesetzten Kunstharz wird nur bei frisch hergestellten KMF-Dämmstoffen in erheblichem Maße emittiert. Danach nehmen die Formaldehyd-Konzentrationen rasch ab und stabilisieren sich nach einigen Tagen auf einem Niveau (Ausgleichskonzentration) von 0,02 - 0,05 ppm. Untersuchungen zeigen, daß sich die Formaldehydabgabe weiter vermindert. Mittelfristig, d.h. über drei bis sechs Monate war durch den Alterungseffekt eine Abnahme der Emissionswerte um mehr als 50 % gegeben, d.h. auf Werte zwischen 0,01 und 0,03 ppm. KMF-Dämmstoffe sind daher an der Raumluftbelastung durch Formaldehyd nur untergeordnet beteiligt.

Phenol war in Untersuchungen nicht nachweisbar; sonstige Leichtflüchtige organische Verbindungen (VOC) ließen sich erst bei Temperaturen über 90 °C nachweisen.

Die neuen Mineralwolle Dämmstoffe

Durch eine gezielte Modifikation der chemischen Zusammensetzung von KMF lassen sich inzwischen Produkte mit deutlich geringerer krebserzeugender Potenz und besserer Biolöslichkeit als herkömmliche Mineralfasern herstellen.

"Nachwachsende" Dämmstoffe:

Zu diesen Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen zählen Baumwolle, Flachs, Stroh, Schilf, Kokos, Kork, Holzfasern, Zellulose und Schafwolle.

Der Einsatz "nachwachsender" Dämmstoffe ist jedoch nur empfehlenswert, wenn die Rohstoffe ökologisch erzeugt, d.h. nicht mit Pestiziden behandelt wurden.

Dennoch haben "nachwachsende" Dämmstoffe viele Vorteile:

• Sie sind zum Teil bereits Recyclingprodukte und lassen sich gut wiederverwerten.
• Sie sind nicht mit Formaldehydharzen verklebt.
• Da sie mit einer Schalung verbaut werden, bieten sie eine hohe Sicherheit. Ihr Dämmwert ist so gut wie der der Mineralfasern.

Was und wo ?

Grundsätzlich sollte man nur Dämmstoffe verwenden, die eine baurechtliche Zulassung haben. Andernfalls kann der Bauherr Ärger mit den Aufsichtsbehörden und der Versiche-rung bekommen. Ein zusätzlicher Qualitätshinweis ist die Güteüberwachung durch eine Materialprüfungsanstalt.

• Dämmung zwischen den Sparren: Gut geeignet sind Zellulose, Wolle, Flachs, Baum-wolle und Hobelspäne, eingeschränkt Holzweichfaserplatten und Kokos.
• Auf die Sparren gehören Holzweichfaserplatten.
• Auf-Dach-Dämmung: Gut geeignet sind Holzweichfaser- und Korkplatten.
• Außenfassade: Geeignet sind Korkplatten und Schilfmatten, eingeschränkt eine Kon-struktion aus Holzwolleleichtbauplatten als zweite Fassade, hinter die z. B. Zellulose eingebracht wird.
• Kerndämmung zwischen zwei Mauerschalen: Gut geeignet sind Perlite, die aus expandiertem Vulkangestein hergestellt werden, expandierter Glimmerschiefer und Korkschrot.
• Dämmung bei Holzständer- oder Holzrahmenbauweise: Gut geeignet sind alle weichen Dämmstoffe, die auch zwischen den Dachsparren gut sind, eingeschränkt Holzweich-faserplatten. Meist werden Holzwolleleichtbauplatten als Fassade benutzt.
• Trennwände: Gut geeignet sind Zellulose und Holzweichfaser, eingeschränkt auch Wolle und ähnliche Materialien.

© Schadstoffberatung Tübingen   08.06.2006    li