Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Produktgruppeninformation

Begriffsdefinition

Extrudiertes Polystyrol XPS (auch: Extrudierter Polystyrolschaum, Extruderschaum) ist ein harter Dämmstoff mit geschlossenzelliger Struktur, der durch Extrudieren und Blähen aus Polystyrol hergestellt wird. XPS gehört unter den synthetischen organischen Dämmstoffen zur Gruppe der Schaumkunststoffe.

Die Dämmwirkung wird durch den Einschluss von Treibgasen in den Poren des aufgeschäumten Kunststoffs erzeugt.

Wesentliche Bestandteile

Extrudiertes Polystyrol besteht aus dem Kunststoff Polystyrol, dessen zahlreiche feinen Poren durch ein Treibgas gefüllt sind. Als Treibgas kommt in 80% der in Deutschland produzierten Dämmstoffe [Becken et al. (2010)] CO2 mit einem Co-Treibmittel (Ethanol oder Aceton) zum Einsatz. Zur Verbesserung des Dämmwerts werden in Spezialprodukten auch Kältemittel als Treibgas eingesetzt. Heute noch erlaubt und im Einsatz sind die HFKWs R-134a, R-152a und HFO-1234ZE.

Charakteristik

XPS-Dämmplatten weisen durch das Produktionsverfahren eine geschlossene Oberfläche auf. Diese kann durch den Hersteller strukturiert werden, auch Einprägung z. B. des Markennamens ist möglich. Die meisten Hersteller färben ihre XPS-Produkte ein, wodurch sie leicht vom weißen oder grauen EPS unterschieden werden können. Allerdings ist auch weißes XPS auf dem Markt verfügbar.

Besonders wichtige Eigenschaft hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Flammschutzmittel HBCD

Hexabromcyclododecan (HBCD) erfüllt die Kriterien für persistente (in der Umwelt nicht leicht abbaubare), bioakkumulierende (sich in Organismen anreichernde) und toxische (giftig für Mensch, Ökosysteme oder Organismen) Stoffe (PBT-Stoffe) der neuen europäischen Chemikalienverordnung REACH.
Für das Flammschutzmittel  gilt seit Frühjahr 2016 in der EU ein weitgehendes Handels- und Verwendungsverbot. HBCD war lange das wirtschaftlich wichtigste Flammschutzmittel für Polystyrol-Dämmstoffe – entsprechend gibt es für Dämmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) noch verschiedene Übergangsregeln (längstens bis Februar 2018). Einige EPS-Hersteller verwenden bereits ein alternatives Flammschutzmittel (bromiertes Polymer).
Für Dämmstoffe aus extrudiertem Polystyrol (XPS) mit HBCD gelten keine Übergangsregeln mehr. Sie dürfen seit dem 22. Juni 2016 nicht mehr in Verkehr gebracht und verwendet werden.
Das weltweite Aus war 2013 eingeleitet worden, als HBCD unter der internationalen Stockholm-Konvention als in der Umwelt schwer abbaubarer organischer Schadstoff (POP) identifiziert wurde. Das Verbot wird zurzeit von allen an der Konvention beteiligten Staaten stufenweise eingeführt.
Das Umweltbundesamt hat in einem Hintergrundpapier zusammengestellt, warum der Stoff nicht mehr verwendet werden soll, welche Verbote in der Europäischen Union (EU) bereits ab März 2016 gelten und wo es noch Übergangsfristen gibt. Es wird erläutert, welche Alternativen vorliegen und wie HBCD-haltige Dämmstoffe, die ab Oktober 2016 als gefährliche Abfälle eingestuft werden, zu entsorgen sind.

Download: Hintergrundpapier - Häufig gestellte Fragen und Antworten zu Hexabromcyclododecan (HBCD) / Umweltbundesamt

Die Einhaltung des Verwendungsverbots von XPS-Dämmstoffen mit HBCD kann z.B. über einen Hinweis in oder mit der Leistungserklärung oder über eine zugrundeliegende EPD nachgeprüft werden. Bei Produkten ohne HBCD findet sich im Titel der zugehörigen EPD i.d.R. ein Zusatz "... mit alternativem Flammschutzmittel". Eine Information zum verwendeten Stoff findet man allerdings nicht. Unter "Rohstoffe" wird nur auf ein "alternatives Flammschutzmittel" verwiesen, verbunden mit dem Hinweis, dass "kein HBCD und kein anderer nach REACH besonders Besorgnis erregender Stoff (SVHC)" enthalten sei.

Fluorierte Kohlenwasserstoffe als Treibmittel

Zur Verbesserung des Dämmwerts werden in Spezialprodukten auch die Kältemittel R-134a und R-152a als Treibgas eingesetzt. Diese Verbesserung der Dämmeigenschaften wird allerdings mit einem erhöhten Treibhausgaspotential der Kältemittel erkauft. Somit lohnt sich der Einsatz dieser Dämmstoffe im Hochbau aus Sicht des Klimaschutzes nicht.

Anders verhält es sich im Bezug auf den Neuesten auf dem Markt erhältlichen Dämmstoffen mit dem Treibgas HFO-1234ze. Nach den bisher verfügbaren Daten des Herstellers hat das Treibmittel HFO-1234ZE ein Treibhausgaspotential von 6. Ein Kilogramm HFO-1234ZE wirkt also so stark wie 6 kg CO2. Die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit gegenüber CO2-geschäumten XPS ist mit 0.008 W/(m*K) beachtlich. Falls die Dicke des Dämmstoffs vorgegeben ist, wir durch die Verbesserung der Dämmleistung der zusätzlichen Treibhauseffekt des Treibgases bereits in der ersten Heizperiode kompensiert.

Lieferzustand

Platten (d = 20 – 320mm) mit unterschiedlicher Kantenausbildung (Nut und Federausbildung, Stufenfalz usw.) und Oberflächenprofilierungen

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

  • Als einziger Dämmstoff zugelassen für Umkehrdachkonstruktionen
  • Besonders geeignet für stark beanspruchte, erdberührte Bereiche (s. Beständigkeit)
  • Der Einbau zwischen den Sparren kann sich als problematisch erweisen, da das Schwinden des Holzes nicht kompensiert werden kann.

Quellen

Bromierte Flammschutzmittel – Schutzengel mit schlechten Eigenschaften?; Presseinformation 020/2008; Umweltbundesamt; Berlin; 2008 (Download)

Gesamtverband Dämmstoffindustrie (GDI) - Baumarktstatistik 2005

Katja Becken, Dr. Daniel de Graaf, Dr. Cornelia Elsner, Gabriele Hoffmann, Dr. Franziska Krüger, Kerstin Martens, Dr. Wolfgang Plehn, Dr. Rolf Sartorius (2010) Fluorierte Treibhausgase vermeiden - Wege zum Ausstieg, Climate Change 08/2010, Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau: Download

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)
Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Planungs- und Ausschreibungshilfen

WECOBIS informiert produktneutral. An verschiedenen Stellen bietet WECOBIS jedoch auch Unterstützung dazu, wie sich Produkte innerhalb einer Produktgruppe hinsichtlich ihrer ökologischen Eigenschaften unterscheiden lassen.

Informationen hier im Reiter Ausschreibung:

  • Links zu materialökologischen Anforderungen und Textbausteinen für Planung und Ausschreibung im WECOBIS-Modul Planungs- & Ausschreibungshilfen,
  • Hinweise auf mögliche Quellen und Nachweisdokumente zu Planungs- und Ausschreibungskriterien,
  • zusammenfassende Informationen zum Lebenszyklus

Übersicht Planungs- und Ausschreibungshilfen: Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen

  Expandierter Polystyrolschaum (EPS)Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR)
Dämmstoffe auf Kautschuk- und PE-Basis (noch nicht in WECOBIS)Melamin-/
Phenolharzschäume
(noch nicht in WECOBIS)

Polyurethan-Spritzschaum (PUR/PIR)

               
  Material-
ökologische Anforderungen
Im neuen Modul "Planungs- & Ausschreibungshilfen" bietet WECOBIS eine Übersicht zu möglichen materialökologischen Anforderungen und Textbausteine für Planung und Ausschreibung. Inhalt aufklappen
   
Anforderungen und Textbausteine in WECOBIS

Kunstschaum-dämmstoffe

---

Dämmstoffe in WDVS

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Dämmstoffe mit Kontakt zu Boden und Grundwasser

Kunstschaum-dämmstoffe

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Dämmstoffe in WDVS

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Dämmstoffe mit Kontakt zu Boden und Grundwasser

Kunstschaum-dämmstoffe

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Dämmstoffe in WDVS

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Dämmstoffe mit Kontakt zu Boden und Grundwasser

Kunstschaum-dämmstoffe

Kunstschaum-
dämmstoffe
Ortschaum / Montage- und Bauschäume
  Mögliche Quellen Die hier genannten Quellen, insbesondere BNB, bilden die Grundlage für Planungs- und Ausschreibungshilfen bzw. materialökologische Anforderungen und Textbausteine in WECOBIS. Inhalt aufklappen
   
Bewertungssystem
Nachhaltiges Bauen

(BNB) des BMUB /
Kriterium 1.1.6 (Risiken für die lokale Umwelt)

Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) des BMUB steht ein zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ergänzendes, ganzheitliches, quantitatives Bewertungsverfahren zur Verfügung.
Das BNB zeichnet sich durch einen Kriterienkatalog aus, mit dem Gebäude nach ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen Qualitäten, sowie den technischen und prozessualen Aspekten bewertet werden. Im Rahmen des Bewertungssystems gibt es auch einige Kriteriensteckbriefe, die sich direkt oder indirekt auf Baustoffe beziehen. Die o.g. Textbausteine und materialökologischen Anforderungen in WECOBIS basieren derzeit auf Kriteriensteckbrief 1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt. Dieser steht in engem Zusammehang mit Kriteriensteckbrief 3.1.3 Innenraumhygiene.

Auch wenn ein Gebäude nicht zertifiziert werden soll, bilden die einzelnen Kriteriensteckbriefe eine gute Grundlage, Orientierung und Hilfestellung für die Umsetzung ökologischer Aspekte in der Gebäudeplanung.

Einordung der jeweiligen Dämmstoffe hinsichtlich verschiedener Kriteriensteckbriefe siehe Reiter Bewertungssysteme in WECOBIS

Umweltbundesamt
(UBA)
Auf den Internet-Seiten des Umweltbundesamtes (UBA) befindet sich der „Informationsdienst für umweltfreundliche Beschaffung“. Die Seiten werden gerade überarbeitet, sodass sich dort derzeit aus dem Baubereich nur Ausschreibungsempfehlungen zu Elastischen Bodenbelägen, Tapeten und Raufaser finden.
baubook ökologisch ausschreiben Die Plattform baubook ökologisch ausschreiben bietet eine Sammlung von Kriterien, die derzeit vor allem in Österreich für die ökologische Ausschreibung verwendet werden. Für Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen finden sich Kriterien in der Gruppe der Dämmstoffe / synthetische Dämmstoffe.
natureplus Ausschreibungstexte + + + + + -
  Mögliche Nachweis-
dokumente
weitere Nachweismöglichkeiten neben den folgend genannten sind Produktdatenblätter, Technische Merkblätter, sowie Herstellererklärungen oder ggf. ein Anhang mit Nachhaltigkeitsmerkmalen zur bauaufsichtlichen Zulassung (abZ+). Inhalt aufklappen
   
gesetzlich vorgeschrieben: Welche Nachweisdokumente müssen vom Hersteller zur Verfügung gestellt werden? Welcher Nachweis kann damit erbracht werden?
REACH / CLP:
Sicherheitsdatenblatt (SDB)

Spritzschäume bzw. Ort- und Montageschäume werden als Gemisch eingestuft. Für sie muss daher ein SDB gemäß den Anforderungen in Art.31 REACH-VO in Verbindung mit Anhang II erstellt werden. (Nachweis gefährliche Stoffe, Nachweis SVHC >= 0,1 Gew.-%)

Dämmstoffe in Plattenform werden als Erzeugnis eingestuft. Für Erzeugnisse ist kein SDB vorgeschrieben. Die pflichtgemäße Leistungserklärung zur CE-Kennzeichnung für Bauprodukte, die unter den Geltungsbereich der BauPVO fallen, muss Angaben über SVHC enthalten. Für alle Bauprodukte (Erzeugnisse), also auch solche, die nicht im Geltungsbereich der BauPVO liegen, besteht ein Auskunftsrecht für SVHC. Für die Anfrage an den Hersteller steht auf dem Informationsportal des Umweltbundesamtes zu REACH ein Musterbrief zum Download zur Verfügung.

Alle Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen fallen in den Geltungsbereich der BauPVO (s. Listung in Bauregelliste B Teil 1 / 1.5 Dämmstoffe für den Wärme- und Schallschutz).

Leistungserklärung gemäß BauPVO mit Angaben zu SVHC + + + + + +
allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) aus Gesundheits-
schutzgründen

Werkmäßig hergestellte Dämmstoffe aus Phenolharzschaum benötigen bei der Verwendung in Aufenthaltsräumen einschließlich zugehöriger Nebenräume eine abZ aus Gesundheitsschutzgründen. Sie umfasst eine Emissionsprüfung zur quantitativen Bestimmung und Bewertung flüchtiger (VOC) und schwer flüchtiger (SVOC) Verbindungen auf Basis des AgBB-Bewertungsschemas. (siehe auch Bauregelliste B Teil 1, lfd. Nr. 1.5.5)

Dasselbe gilt für Dämmstoffe aller Materialien, die als Verlegeunterlagen unter Bodenbelägen verwendet werden (siehe auch Bauregelliste B Teil 1, lfd. Nr. 1.18.1 bzw. 1.18.3).

abZ der Gruppen Z-158.10-.... (Verlegeunterlagen) abZ der Gruppen Z-23.15- ... (Phenolharzschaum) -
freiwillige Produktkenn-zeichnungen / -deklarationen Für einige Bauproduktgruppen existieren freiwillige Produktkennzeichnungen oder -deklarationen wie z.B. Umweltzeichen oder Umweltproduktdeklarationen, die als Nachweis für materialökologische Anforderungen dienen können. Eine Übersichtstabelle dazu mit detaillierten Informationen zu Dämmstoffen aus synthetischen Rohstoffen findet sich im Reiter Zeichen & Deklarationen.

Übersicht Lebenszyklusinformationen: Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen

  Expandierter Polystyrolschaum (EPS)Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR)Polyurethan-Spritzschaum (PUR/PIR)
           
  Rohstoffe Inhalt aufklappen (detailliertere Informationen siehe Reiter Rohstoffe)
   
Hauptbestandteile nach Rohstoffherkunft
Anteil fossiler Rohstoffe 100 M-% 100 M-% 100 M-% 100 M-%
Anteil mineralischer Rohstofffe 0 M-% 0 M-% 0 M-% 0 M-%
Anteil erneuerbarer Rohstoffe 0 M-% 0 M-% 0 M-% 0 M-%
Charakteristische Inhaltsstoffe
Ausgangsstoff Polystyrol Polystyrol

Polyole, Isocyanate

Polyole, Isocyanate / an der Verwendungsstelle gemischter Spritzschaum (auch: Ortschaum, zweikomponentig) oder als Montageschaum (Dosenschaum, meist einkomponentig)
Treibmittel Pentan zu 80% CO2 mit Co-Treibmittel (Ethanol oder Aceton), auch: HFKWs R-134a, R-152a, neu: HFO-1234ze zu 95% Pentan, auch: HFKW HFKW oder CO2 / HFKW, oder: Gemische aus leichtentzündlichen Kohlenwasserstoffen (Propan, Butan, Dimethylether)
Problematische Inhaltsstoffe
Flammschutzmittel ca. 0,5-2 % HBCD (SVHC), Ersatzstoff: bromiertes Polymer ca. 0,5 - 3% HBCD (SVHC), Ersatzstoff: bromiertes Polymer ca. 2-5% halogenierte Phosphorsäureester:TCEP (SVHC)
und TCPP
ca. 10 - 25% TCEP (SVHC), TEP, TCPP,
bei HFKW-freien Montageschäumen bis zu 35% Flammschutzmittel möglich,
bei PIR-Schäumen ca.-Halbierung der Flammschutzmittel möglich
Sonstiges
Verwendung von Recyclingmaterialien Verwendung von Produktionsabfälle; in der Schweiz auch Verwendung von sortenreinen Baustellenabfällen derzeit nur Verwendung von Produktionsabfällen, Extruderprozess erfordert hohen Reinheitsgrad nur Verwendung von Produktionsabfällen nur Verwendung von Produktionsabfällen
  Herstellung Inhalt aufklappen (detailliertere Informationen siehe Reiter Herstellung)
  Ökobau.dat-Datensätze Datensätze zu Expandiertem Polystyrol (EPS): siehe 2. Dämmstoffe / 2.2. Expandiertes Polystyrol Datensätze zu Extrudiertem Polystyrol (XPS): siehe 2. Dämmstoffe / 2.3. Extrudiertes Polystyrol Datensätze zu Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR): siehe 2. Dämmstoffe / 2.4. Polyurethan-Hartschaum (PUR) Datensätze für Polyurethan-Spritzschaum (PUR/PIR) liegen noch nicht vor (Stand 02/2015)
  Verarbeitung Inhalt aufklappen (detailliertere Informationen siehe Reiter Verarbeitung, zu ggf. vorhandenen verarbeitungsspezifischen Produktkennzeichnungen wie z.B. Giscode, siehe Reiter Zeichen & Deklarationen)
  Verarbeitungsweise / Lieferzustand Plattenware (weiß oder grau); offenporig; für Anwendungen mit Feuchtebelastung auch intensiv geschäumt / geschlossenporig Plattenware (i.d.R. farbig, je nach Hersteller), geschlossenzellig Plattenware, geschlossenzellig anspruchsvolle Verarbeitung vor Ort, bei Spritzschäumen nur dur Fachfirmern, Montageschäume auch für den Heimwerkerbereich
  Arbeitshygienische Risiken Gefährdung durch Staub bei mechanischer Verarbeitung, durch Styrol beim Schneiden mit Heißdraht Gefährdung durch Staub bei mechanischer Verarbeitung, durch Styrol beim Schneiden mit Heißdraht - TRGS 430 "Isocyanate – Gefährdungsbeurteilung und Schutzmaß- nahmen"
  Nutzung Inhalt aufklappen (detailliertere Informationen siehe Reiter Nutzung, zur Innenraumhygiene nach BNB siehe siehe Reiter Bewertungssysteme, zu ggf. vorhandenen innenraumrelevanten Produktkennzeichnungen wie z.B. Blauer Engel, siehe Reiter Zeichen & Deklarationen)
   
VOC-/SVOC-Emissionen keine VOC-/Formaldehydemissionen zu erwarten in geringen Mengen flüchtige organische Verbindungen (VVOC, VOC) aus dem Treibmittel Pentan Unmittelbar nach der Anwendung können geringe Mengen an Treibmittel (Propan, Butan, Dimethylether) emittiert werden. Mit anderen Emissionen im Innenraum ist nach derzeitigem Kenntnisstand nicht zu rechnen.
Brandfall im Brandfall Entstehung giftiger Brandgase (Dioxine und Furane) giftige Brandgase giftige Brandgase
  Nachnutzung Inhalt aufklappen (detailliertere Informationen siehe Reiter Nachnutzung)
   
Rückbaubarkeit / Trennbarkeit hoher Aufwand bei Verklebung (z.B. Perimeterdämmung, Fassadendämmung), sortenreiner Rückbau oft schwierig, geringer Aufwand bei loser Verlegung hoher Aufwand durch Anhaftung an anderen Bauteilen, Sorternreinheit kaum möglich
Verwertbarkeit / Recyclingfähigkeit hochwertige Verwertung aus sortenreinen Abfällen möglich, in der Schweiz auch praktiziert derzeit keine hochwertige Vewertung möglich, Extruderprozess erfordert hohen Reinheitsgrad derzeit keine hochwertige Vewertung möglich keine stoffliche Verwertung möglich
Typischer Entsorgungsweg energetische Verwertung (Verbrennung) energetische Verwertung (Verbrennung) energetische Verwertung (Verbrennung) energetische Verwertung (Verbrennung)
Energiegewinnung möglich? ja (hoher Heizwert) ja (hoher Heizwert) bedingt (Heizwert niedriger als bei EPS und XPS) bedingt (Heizwert niedriger als bei EPS und XPS)

Alternativen hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Flammschutzmittel

Da reines XPS gut brennbar ist, muss es für den Einsatz am Bau mit einem Flammhemmer versehen werden. Als Flammschutzmittel wurde bisher bis zu 3 Massen-% HBCD (Hexabromcyclododekan) beigesetzt.
Hexabromcyclododecan (HBCD) erfüllt die Kriterien für persistente (in der Umwelt nicht leicht abbaubare), bioakkumulierende (sich in Organismen anreichernde) und toxische (giftig für Mensch, Ökosysteme oder Organismen) Stoffe (PBT-Stoffe) der neuen europäischen Chemikalienverordnung REACH

Für das Flammschutzmittel  gilt seit Frühjahr 2016 in der EU ein weitgehendes Handels- und Verwendungsverbot. HBCD war lange das wirtschaftlich wichtigste Flammschutzmittel für Polystyrol-Dämmstoffe – entsprechend gibt es für Dämmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) noch verschiedene Übergangsregeln (längstens bis Februar 2018). Einige Hersteller verwenden bereits ein alternatives Flammschutzmittel (bromiertes Polymer).
Für Dämmstoffe aus extrudiertem Polystyrol (XPS) mit HBCD gelten keine Übergangsregeln mehr. Sie dürfen seit dem 22. Juni 2016 nicht mehr in Verkehr gebracht und verwendet werden.
Das weltweite Aus war 2013 eingeleitet worden, als HBCD unter der internationalen Stockholm-Konvention als in der Umwelt schwer abbaubarer organischer Schadstoff (POP) identifiziert wurde. Das Verbot wird zurzeit von allen an der Konvention beteiligten Staaten stufenweise eingeführt. Das Umweltbundesamt hat in einem Hintergrundpapier zusammengestellt, warum der Stoff nicht mehr verwendet werden soll, welche Verbote in der Europäischen Union (EU) bereits ab März 2016 gelten und wo es noch Übergangsfristen gibt. Es wird erläutert, welche Alternativen vorliegen und wie HBCD-haltige Dämmstoffe, die ab Oktober 2016 als gefährliche Abfälle eingestuft werden, zu entsorgen sind.

Download: Hintergrundpapier - Häufig gestellte Fragen und Antworten zu Hexabromcyclododecan (HBCD) / Umweltbundesamt

Die Einhaltung des Verwendungsverbots von XPS-Dämmstoffen mit HBCD kann z.B. über einen Hinweis in oder mit der Leistungserklärung oder über eine zugrundeliegende EPD nachgeprüft werden. Bei Produkten ohne HBCD findet sich im Titel der zugehörigen EPD i.d.R. ein Zusatz "... mit alternativem Flammschutzmittel". Eine Information zum verwendeten Stoff findet man allerdings nicht. Unter "Rohstoffe" wird nur auf ein "alternatives Flammschutzmittel" verwiesen verbunden mit dem Hinweis, dass "kein HBCD und kein anderer nach REACH besonders Besorgnis erregender Stoff (SVHC)" enthalten sei.

Weitere planungs- und ausschreibungsrelevante Informationen in WECOBIS

Allgemeine Unterstützung zum Umgang mit Nachhaltigkeitsaspekten in Planung und Ausschreibung sowie Hinweise auf Leitfäden, Arbeitshilfen und Veröffentlichungen zum Nachhaltigen Bauen bietet das neue WECOBIS-Modul Planungs- & Ausschreibungshilfen unter Allgemeine Infos.

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Umweltdeklarationen

Die folgende Tabelle liefert eine Übersicht zu Zeichen & Deklarationen aus dem Bereich der Dämmstoffe. Neben Herstellererklärungen oder Informationen in Sicherheitsdatenblättern (SDB) können diese den Nachweis für umwelt- und gesundheitsrelevante Kriterien in Planung und Ausschreibung (s. Reiter Ausschreibung) ermöglichen. Detaillierte Informationen finden sich außerdem in den einzelnen Produktgruppen.

Übersicht Umweltdeklarationen: Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen
Stand 10/2016

  Expandierter Polystyrolschaum (EPS)Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR)Polyurethan-Spritzschaum (PUR/PIR)
           
  Umweltzeichen Umweltzeichen gehören zu den freiwilligen Produktkennzeichnungen. Sie bieten die Möglichkeit, Unterschiede von Produkten innerhalb einer Produktgruppe hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz festzustellen, auch wenn sie keine allgemeinverbindlichen Gebote oder Verbote aufstellen können. Inhalt aufklappen
   

Blauer Engel
weil umweltgerechter Wärmeschutz / RAL-UZ 140 Wämedämmverbund-systeme

x

(aufgrund der Inhaltsstoffe / Ausschluss halogenierter organischer Verbindungen als Flammschutzmittel. Das gilt auch für die derzeit bekannten HBCD-Ersatzstoffe aus bromierten Polymeren. ausführliche Infos zu HBCD siehe Hintergrundpapier HBCD / Umweltbundesamt vom Juli 2016)

x

(aufgrund der Inhaltsstoffe / Ausschluss halogenierter organischer Verbindungen als Flammschutzmittel)

./.

Blauer Engel
weil emissionsarm

x

Emissionsarme Wärmedämmstoffe und Unterdecken für die Anwendung in Gebäuden können sich für den Blauen Engel RAL-UZ 132 qualifizieren. Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen können die Anforderung "Ausschluss halogenierter organischer Verbindungen" aufgrund der enthaltenen Flammschutzmittel nicht erfüllen.

-
Blauer Engel
weil emissionsarm

+

Emissionsarme Verlegeunterlagen für Bodenbeläge können sich für den Blauen Engel RAL-UZ 156 qualifizieren. Dazu gehören auch dünne Dämmunterlagen, die z.B. aus EPS-, XPS- oder PUR-Schäumen oft in Kombination mit weiteren Materialien bestehen können. Verlegeunterlagen mit dem Emicode EC1plus (s.u.) müssen bei fast allen Prüfparametern niedrigere Grenzwerte einhalten.

-
Qualitätssiegel BFA QS EPS (kein Umweltzeichen, aber Nachweismöglichkeit für HBCD-Freiheit) +

./.

Nachweis HBCD-Freiheit über EPD mit Zusatz "mit alternativem Flammschutzmittel" möglich

./. ./.
pure life-Siegel der ÜGPU e.V. (Überwachungs-gemeinschaft Polyurethan-Hartschaum e.V.) ./. ./.

+

(u.a. TCEP-frei, frei von halogenierten Treibmitteln, Einhaltung AgBB-Schema)

./.
EU-Umweltzeichen (Blume) -
- - -
Österreichisches Umweltzeichen
Richtlinie UZ 43 : stoffliche Einschränkungen, keine Emissionsanforderungen

+

(nur für intensiv geschäumtes EPS ohne HBCD)

Richtlinie UZ 43
Hartschaum-Dämmplatten aus fossilen Rohstoffen

+

(derzeit kein Produkt zertifiziert)

Richtlinie UZ 43
Hartschaum-Dämmplatten aus fossilen Rohstoffen

+

(derzeit kein Produkt zertifiziert)

Richtlinie UZ 43
Hartschaum-Dämmplatten aus fossilen Rohstoffen

-
natureplus-Qualitätszeichen (nur für Produkte aus nachwachsenden und/oder mineralischen Rohstoffen / mind. 85 Masse%)

x

x

x

x

Nordischer Schwan  - - - -
EMICODE
/ Raumlufthygiene

 +

Emissionsarme Verlegeunterlagen können sich für den EMICODE EC1plus (sehr emissionsarm) - EC2 (emissionsarm) qualifizieren. Dazu gehören auch dünne Dämmunterlagen, die z.B. aus EPS-, XPS- oder PUR-Schäumen oft in Kombination mit weiteren Materialien bestehen können.

+

EC1plus (sehr emissionsarm) -
EC2 (emissionsarm)

(nur für Montageschäume, nicht für sog. Spritzschäume mit großflächiger Anwendung)

Eurofins Zertifizierung "Indoor Air Comfort Gold" (Formaldehyd-Grenzwert  strenger / VOC-Grenzwerte weniger streng als Blauer Engel)

 +

(für Dämmstoffe möglich, derzeit jedoch kein Dämmstoff aus synthetischen Rohstoffen / Schaumkunststoff zertifiziert)

-
  GISBAU Klassifizierungs-system

Das GISBAU Klassifizierungssystem ermöglicht es durch den GISCODE oder GISBAU Produktcode, Produkte von denen die gleichen Gesundheitsgefahren ausgehen, in einer Gruppe zusammenzufassen. Die Klassifizierung ist auf den Arbeitsschutz ausgerichtet. Gemäß Minimierungs- und Substitutionsgebot der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) ist grundsätzlich das Produkt mit den geringstmöglichen Belastungen zu verwenden. (siehe unten: Ersatzproduktgruppe prüfen?) Inhalt aufklappen

   

GISBAU Produkt-Code / GISCODE

Platten-Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen sind nicht im GISBAU-System klassifiziert. Informationen zu arbeitshygienischen Risiken siehe Reiter Verarbeitung.

 

 

PU 70 PU-Montageschäume (i.d.R. HFKW-haltige Schäume)

PU 80 PU-Montageschäume, hochentzündlich (auch HFKW-freie Schäume möglich)

GefStoffV: Prüfung von Alternativen erforderlich? (Minimierungsgebot)

- - -

Der Verzicht auf Montageschäume ist zu bevorzugen.

geringstmögliche Belastung innerhalb der gleichen GISCODE-Produktgruppe (ggf. erst nach Prüfung von Alternativen)

- - - PU 70 (aufgrund der geringern Brandgefahr), es gibt auch "isocyanatfreie" Schäume (ohne GISBAU-Einstufung) mit etwas geringerer Belastung. Der Verzicht auf Montageschäume ist zu bevorzugen.
  Umweltprodukt-deklaration (EPD)

Die Umweltproduktdeklaration (EPD = Environmental Product Declaration) eines Produktes macht Aussagen zum Energie- und Ressourceneinsatz und in welchem Ausmaß ein Produkt zu Treibhauseffekt, Versauerung, Überdüngung, Zerstörung der Ozonschicht und Smogbildung beiträgt. Außerdem werden Angaben zu technischen Eigenschaften gemacht, die für die Einschätzung der Performance des Bauproduktes im Gebäude benötigt werden, wie Lebensdauer, Wärme- und Schallisolierung oder den Einfluss auf die Qualität der Innenraumluft.1 Inhalt aufklappen

   
EPD1 - + - -
Branchen-EPD1

+

Infos zu HBCD oder alternativem FSM Polymer-FR im Geltungsbereich oder unter Rohstoffe

+

HBCD-frei mit Zusatz "... mit alternativem Flammschutzmittel" im Titel

+

+

(nur für flächig aufgetragenen Spritzschaum, nicht für Montageschäume)

  Umweltindikatoren

Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren wie z.B Primärenergieaufwand, Abfall, Abiotischer Ressourcenverbrauch, Ozonabbaupotential, Treibhauspotential usw. liefert die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMUB. Inhalt aufklappen

   
Ökobau.dat-Datensätze Datensätze zu Expandiertem Polystyrol (EPS): siehe 2. Dämmstoffe / 2.2. Expandiertes Polystyrol

Datensätze zu Extrudiertem Polystyrol (XPS): siehe 2. Dämmstoffe / 2.3. Extrudiertes Polystyrol

Datensätze zu Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR): siehe 2. Dämmstoffe / 2.4. Polyurethan-Hartschaum (PUR) Datensätze für Polyurethan-Spritzschaum (PUR/PIR) liegen noch nicht vor (Stand 10/2016)
  Sonstiges Sonstige freiwillige Produktkennzeichnungen, die Informationen zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz von Produkten liefern können. Inhalt aufklappen
   
baubook-Deklaration Die Plattform baubook ökologisch ausschreiben bietet eine Sammlung von Kriterien, die derzeit vor allem in Österreich für die ökologische Ausschreibung verwendet werden. Für Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen finden sich Kriterien in der Gruppe der Dämmstoffe / synthetische Dämmstoffe.
+ Zeichen / Label bzw. Produktkennzeichnungen für diese Produktgruppe vorhanden
- Zeichen / Label bzw. Produktkennzeichnungen für diese Produktgruppe nicht vorhanden
./. Zeichen / Label für diese Produktgruppe nicht relevant
x Produkte aus dieser Produktgruppe können die Kriterien des Zeichens/Labels definitionsgemäß nicht erfüllen

1 Die hier als vorhanden markierten EPDs und Branchen-EPDs sind als Auswahl ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu verstehen und finden sich z.B. auf den Seiten des IBU Institut Bauen und Umwelt e.V..

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Bewertungssysteme

Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)

   
  Wofür steht das Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)? Inhalt aufklappen
 

Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) des BMUB steht ein zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ergänzendes, ganzheitliches, quantitatives Bewertungsverfahren zur Verfügung.
Das BNB zeichnet sich durch einen Kriterienkatalog aus, mit dem Gebäude nach ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen Qualitäten, sowie den technischen und prozessualen Aspekten bewertet werden. Im Rahmen des Bewertungssystems gibt es auch einige Kriteriensteckbriefe, die sich direkt oder indirekt auf Baustoffe beziehen.
Ausführliche Informationen zum BNB-System siehe www.nachhaltigesbauen.de

  Welche Informationen liefert WECOBIS für BNB im Reiter Bewertungssysteme? Inhalt aufklappen
 

WECOBIS führt in den Datenblättern der Bauproduktgruppen umfangreiche Informationen zur Beantwortung der verschiedenen Fragestellungen im Hinblick auf Umwelt- und Gesundheitsaspekte. Im Reiter Bewertungssysteme bietet WECOBIS gezielt Antworten auf Fragestellungen baustoffrelevanter Steckbriefe. Durch die Bündelung von Aspekten z.B. bzgl. der Risiken für die lokale Umwelt, Fragen zur Innenraumhygiene und der Thematik Rückbau, Trennung, Verwertung gibt WECOBIS gezielte Hilfestellung bei der Einordnung einzelner Baustoffe. Tiefergehende Informationen finden sich über die Verknüpfungen in den jeweiligen Datenblättern.
Hinweis: Eine abschließende Beurteilung im Rahmen des Bewertungssystems und der genannten Kriterien erfolgt jedoch grundsätzlich in Abhängigkeit weiterer baulicher Gegebenheiten (z.B. eingebaute Menge).

BNB-Kriterium BN_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Neubau)

   
  Welche Ziele werden mit BNB-Kriterium BN_1.1.6 verfolgt? Inhalt aufklappen
 

BNB-Kriterium BN_1.1.6 zielt auf die Reduzierung bzw. Vermeidung von Stoffen und Produkten beim Neubau, die aufgrund ihrer stofflichen Eigenschaften oder Rezepturbestandteile ein Risikopotenzial für Grundwasser, Oberflächenwasser, Boden und Luft (auch Innenraumluft) enthalten. Das Kriterium teilt die Anforderungen in 5 Qualitätsniveaus ein. Die Einordnung orientiert sich an Aufwand und Schwierigkeitsgrad der praktischen Umsetzung sowie an der ökologischen Bedeutung der Substitution eines Stoffes.

Für den Umgang mit Materialien im Bestand und deren Einordnung ist Kriteriensteckbrief BK_1.1.6. heranzuziehen.
Weitere Informationen zu den Einzelkriterien siehe BN_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Neubau) und BK_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Komplettmodernisierung)

Einordnung der Dämmstoffe aus Extrudiertem Polystyrol (XPS):

Für die Bewertung nach Kriterium BNB_BN_1.1.6 (Version V 2014_1) werden sechs potenzielle Schadstoffgruppen betrachtet. Für die Einordnung der Dämmstoffe aus XPS gemäß 1.1.6 sind die hervorgehobenen Schadstoffgruppen 1, 2, 4, 5 + 6  relevant: 
1  Gefährliche und besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC)
2  Gefährliche Stoffe, die ausgelaugt werden können
3  Schwermetalle (bei Bodenbelägen als Stabilisatoren in Kunststoffen)
4  Flüchtige organische Verbindungen (VOC) einschließlich organische Lösemittel*
5  Halogenierte Kälte- und Treibmittel
6  Biozide

*Hinweis:
Für Dämmstoffe enthält Kriteriensteckbrief 1.1.6 derzeit nur im Rahmen allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassungen gestellte innenraumrelevante Anforderungen an bestimmte Bauproduktgruppen, weshalb die folgenden Anforderungen diesen Aspekt auch nur sehr begrenzt abdecken. Das Fehlen solcher Anforderungen bedeutet nicht, dass diese bei Verwendung in Innenräumen nicht erforderlich sein könnten. Eine diesbezügliche Ergänzung ist in Arbeit.

Dämmstoffe aus Extrudiertem Polystyrol (XPS) werden in 1.1.6 über folgende Einsatzbereiche adressiert (s. BNB_BN_1.1.6 Anlage 1 / Allgemeine Anforderungsliste, Anlage 2 / Anforderungen an Einzelstoffe mit besonders besorgniserregenden Eigenschaften):

  • Pos.32 Kunstschaumdämmstoffe  / EPS, XPS, PUR/PIR, Melamin- und Phenolharzschäume, gummiartige Dämmprodukte auf Kautschuk- und PE-Basis / Wand-, Decken-, Bodendämmung, flexible TGA-Dämmung
  • Pos. 36 Vor-Ort verarbeitete Oberflächenbeschichtungen / Wärmedämmverbundsysteme / mineralische und nicht mineralische Außenwanddämmung
  • Pos. 38 Bauprodukte mit Kontakt zu Boden und Grundwasser, für die eine abZ aus Umweltschutzgründen vorgeschrieben ist. (s. Liste DIBT)
  • Pos. 39 Bauprodukte mit mittelbarem und unmittelbarem Kontakt zu Boden und Grundwasser / Dämmstoffe für Perimeterdämmung und Umkehrdächer
  • Pos. 40 / Anlage 2-D Flammhemmend ausgerüstete Bauprodukte (Erzeugnisse) / Dämmstoffe aus Polystyrol
  • Pos. 42 weitere Bauprodukte, die innenraumrelevant sind und für die es eine abZ mit Aussagen zum Gesundheitsschutz gibt.

Im folgenden werden die Anforderungen bzw. Einschränkungen für die Verwendung von Dämmstoffen aus EPS/XPS dargestellt. Die eigentlichen Anforderungen der genannten Position in Anlage 1 betreffen ggf. auch andere Dämmstoffmaterialien.

Qualitätsniveau (QN)

Anforderungen für alle
Kunstschaum-Dämmstoffe / hier: EPS-/XPS-Dämmstoffe
(gem. Pos.32, sowie 38, 40-D + 42)

Anforderungen für
EPS-/XPS-Dämmstoffe in WDVS
(gem. Pos.36, sowie 32 + 40-D)

Anforderungen für Dämmstoffe in Perimeterdämmungen oder Umkehrdächern(gem. Pos.39, sowie 32 + 40-D)

1
(= Mindest-anforderung)

Produktdokumentation1 incl. Deklaration von SVHC der Kandidatenliste > 0,1 Gew.-%

bei Verwendung in  Bausätzen aus vorgefertigten Elementen für die Wärmedämmung von Außenwänden nach ETAG 017 gilt:
Vorlage abZ aus Umweltschutzgründen

bei Verwendung als Verlegeunterlagen unter Bodenbelägen gilt:
Vorlage abZ der Gruppen Z-158.10 (Verlegeunterlagen) aus Gesundheitsschutzgründen2

Produktdokumentation1 incl. Deklaration von SVHC der Kandidatenliste > 0,1 Gew.-%

 

Produktdokumentation1 incl. Deklaration von SVHC der Kandidatenliste > 0,1 Gew.-%

2 (zusätzlich zu QN1)

Es dürfen nur Produkte verwendet werden, die frei von halogenierten Treibmitteln sind und kein HBCDD (<0,1%) als Flammschutzmittel enthalten.

 

 

gem. Pos.32 und Pos. 40-D dürfen nur Produkte verwendet werden, die frei von halogenierten Treibmitteln sind und kein HBCDD (<0,1%) als Flammschutzmittel enthalten.

gem. Pos.32 und Pos. 40-D dürfen nur Produkte verwendet werden, die frei von halogenierten Treibmitteln sind und kein HBCDD (<0,1%) als Flammschutzmittel enthalten.

 

 

3
(zusätzlich zu QN1)

Die Anforderungen hinsichtlich Bioziden, gefährlichen Stoffen und halogenierten Treibmitteln des Labels RAL-UZ 1403 (Blauer Engel - weil umweltgerechter Wärmeschutz) müssen erfüllt werden.

4 (zusätzlich zu QN1)

5 (zusätzlich zu QN1) Dokumentation der Eluatwerte hinsichtlich gefährlicher Stoffe, die ausgelaugt werden können.
Kommentierung

Bereits für die Erfüllung der Anforderungen von QN2 sind in allen Anwendungen Produkte erforderlich, die bereits mit einem Ersatzstoff für HBCD ausgerüstet sind4.

In WDVS dürfen ab QN3 nur noch Produkte ohne halogenierte organische Verbindungen als Flammschutzmittel eingesetzt werden (Anforderung des Blauen Engels4). Auch bei den derzeit bekannten HBCD-Ersatzstoffen aus bromierten Polymeren handelt es sich um halogenierte Verbindungen, sodass diese Anforderung derzeit von Dämmstoffen aus EPS/XPS nicht erfüllt werden kann.

Informationen zu HBCD:
Bei Dämmstoffen aus Polystyrol (EPS und XPS) wird und wurde als Flammschutzmittel Hexabromcyclododecan (HBCD) eingesetzt. EPS und XPS sind dabei das Haupteinsatzgebiet von HBCD. HBCD erfüllt die Kriterien für persistente (in der Umwelt nicht leicht abbaubare), bioakkumulierende (sich in Organismen anreichernde) und toxische (giftig für Mensch, Ökosysteme oder Organismen) Stoffe (PBT-Stoffe) der neuen europäischen Chemikalienverordnung REACH. Ab dem 21. August 2015 darf HBCD nur noch mit Ausnahmegenehmigung zum Einsatz kommen, falls und solange keine geeigneten Ersatzstoffe oder Ersatzprodukte vorhanden sind. Einige Hersteller verwenden bereits ein alternatives Flammschutzmittel.
Für sämtliche Verwendungen außer in Dämmstoffen wurde ein Produktionsverbot von HBCD durch die Stockholm-Konvention im Mai 2012 beschlossen. Über 90 % der HBCD-Produktion werden in Dämmstoffen eingesetzt. Produzenten für diesen Anwendungsbereich können sich vom Verbot für eine Übergangsfrist von 5 Jahren nach Ratifizierung befreien lassen.

weitere Infos zu HBCD siehe auch Hintergrundpapier HBCD / Umweltbundesamt

Tabelle: Anforderungen an die Verwendung von Dämmstoffen aus Extrudiertem Polystyrol (XPS)
1 Die Produktdokumentation (z.B. über Produktdatenblätter, Technische Merkblätter, Sicherheitsdatenblätter) ist die Mindestanforderung, die mindestens für alle durch BNB 1.1.6 betroffenen Produktgruppen erfüllt sein muss. Zusätzlich ist für alle diese Produktgruppen immer auch die Deklaration von SVHC der Kandidatenliste nach REACH (z.B. über Leistungserklärung, Herstellererklärung) erforderlich. Produktgruppenabhängig können auch noch andere Nachweise gefordert sein.
2 Für die genannten Dämmstoffe ist bei der Verwendung in Aufenthaltsräumen einschließlich zugehöriger Nebenräume eine abZ aus Gesundheitsschutzgründen erforderlich. Sie umfasst u.a. eine Emissionsprüfung zur quantitativen Bestimmung und Bewertung flüchtiger (VOC) und schwer flüchtiger (SVOC) Verbindungen auf Basis des AgBB-Bewertungsschemas.
3 Sofern innerhalb der Qualitätsniveaus auf aggregierte Produktkennzeichnungen verwiesen wird (Emicode, Blauer Engel, etc.), ist es zulässig vergleichbare Nachweise (weitere Umweltzeichen, Angaben in Sicherheits- oder Produktdatenblätter etc.) heranzuziehen. Dabei bezieht sich die Vergleichbarkeit nur auf die Anforderungen hinsichtlich der jeweiligen zu betrachtenden Schadstoffgruppen.
4 Eine Aussage über die Marktverfügbarkeit kann hier nicht getroffen werden. Insbesondere da auch vergleichbare Nachweise z.B. zum geforderten Blauen Engel3 herangezogen werden können.

Planungs- und Ausschreibungshilfen mit Textbausteinen

Tabellarische Übersichten mit allen Einzelkriterien für Planung und Ausschreibung sind im neuen Modul Planungs- & Ausschreibungshilfen unter "Dämmstoffe" zu finden. Die Tabellen dort enthalten auch detaillierte Informationen zu den Nachweismöglichkeiten (z.B. über andere Produktkennzeichnungen) und damit zur Prüfung der angebotenen Produkte. Außerdem finden sich dort auch die für die verschiedenen Qualitätsniveaus zugehörigen Textbausteine (auch als rtf-Download).

BNB-Kriterium BK_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Komplettmodernisierung)

   
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Im Falle einer Sanierungsmaßnahme wird BN_1.1.6 ergänzt durch das BNB-Kriterium BK_1.1.6. Dieses zielt auf die Adressierung und Ausschleusung von Materialien in der bestehenden Bausubstanz, die ein Risikopotenzial für Mensch und Umwelt darstellen. Die Bewertung erfolgt anhand einer Einstufung der Baumaterialien in ein vorgegebenes Schadstoffkataster mit 14 Schadstoffgruppen aufgrund ihres Schädigungspotentials und der jeweiligen Sanierungsmaßnahmen. Das Kriterium teilt die Anforderungen in 4 Qualitätsniveaus ein. Die Einordnung orientiert sich an Aufwand und Schwierigkeitsgrad der praktischen Umsetzung sowie an der ökologischen Bedeutung er Substitution eines Stoffes.

Weitere Informationen zu den Einzelkriterien im Bestand siehe BK_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Komplettmodernisierung). Für den Einbau von neuen Materialien gilt BN_1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt (Neubau).

Die Einordnung von Materialien im Bestand erfolgt in WECOBIS jeweils gesammelt für die ganze Obergruppe der Dämmstoffe. Siehe dazu Dämmstoffe im Bestand.

Die an dieser Stelle beschriebenen Dämmstoffe (= aktuell am Markt verfügbare Produktgruppen) enthalten normalerweise keine Problemstoffe, welche bei der Sanierung relevant sind. Alte XPS-Dämmstoffe können FCKW  (bis ca. 1990) enthalten.

Informationen zum Umgang mit HBCD-haltigen Dämmstoffen siehe Hintergrundpapier HBCD / Umweltbundesamt.

Infos zu HBCD:
Bei Dämmstoffen aus Polystyrol (EPS und XPS) wird und wurde als Flammschutzmittel Hexabromcyclododecan (HBCD) eingesetzt. EPS und XPS sind dabei das Haupteinsatzgebiet von HBCD. HBCD erfüllt die Kriterien für persistente (in der Umwelt nicht leicht abbaubare), bioakkumulierende (sich in Organismen anreichernde) und toxische (giftig für Mensch, Ökosysteme oder Organismen) Stoffe (PBT-Stoffe) der neuen europäischen Chemikalienverordnung REACH. Ab dem 21. August 2015 darf HBCD nur noch mit Ausnahmegenehmigung zum Einsatz kommen, falls und solange keine geeigneten Ersatzstoffe oder Ersatzprodukte vorhanden sind. Einige Hersteller verwenden bereits ein alternatives Flammschutzmittel.
Für sämtliche Verwendungen außer in Dämmstoffen wurde ein Produktionsverbot von HBCD durch die Stockholm-Konvention im Mai 2012 beschlossen. Über 90 % der HBCD-Produktion werden in Dämmstoffen eingesetzt. Produzenten für diesen Anwendungsbereich können sich vom Verbot für eine Übergangsfrist von 5 Jahren nach Ratifizierung befreien lassen.

BNB-Kriterium BN_3.1.3 - Innenraumhygiene

   
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Ziel des BNB-Kriteriums 3.1.3 ist die Sicherstellung der Luftqualität im Innenraum unter hygienischen Gesichtspunkten, die zu keinen negativen Effekten hinsichtlich der Befindlichkeit der Raumnutzer führt, die hygienische Sicherheit garantiert und somit möglichst auch eine empfundene hohe olfaktorische Luftqualität gewährleistet.
Die Bewertung erfolgt anhand der Berechnung der personenbezogenen Luftwechselrate sowie anhand von Raumluftmessungen auf den Formaldehyd- und TVOC-Gehalt.
Erfahrungsgemäß lassen sich die Referenz- und Zielwerte dann erreichen, wenn die Auswahl und Verwendung der eingesetzten Materialien auf einem ganzheitlichen Konzept zur Vermeidung von Emissionen aus Bauprodukten basiert und der Einsatz emissionsarmer Materialien die Bauphase begleitend dokumentiert wird. BNB-Kriterium 3.1.3 steht deshalb in engem Zusammenhang mit der Erfüllung der Einzelkriterien für BNB-Kriterium 1.1.6.
Weitere Informationen zu den Einzelkriterien siehe BN_3.1.3 Innenraumhygiene (Neubau)

Einordnung der XPS-Dämmstoffe

Aus XPS können die sehr leichtflüchtigen Co-Treibmittel Aceton oder Ethanol austreten und nur beim Einsatz von XPS als Innendämmung in der Raumluft nachgewiesen werden. Andere Emissionen von XPS in die Innenraumluft sind nicht bekannt.
Weitere Informationen zu Emissionen in den Innenraum sind unter dem Reiter 2.4 Nutzung zu finden.

Dämmstoffe, die als Verlegeunterlagen unter Bodenbelägen verwendet werden, benötigen bei der Verwendung in Aufenthaltsräumen einschließlich zugehöriger Nebenräume eine abZ aus Gesundheitsschutzgründen (Z-158.10...). Sie umfasst eine Emissionsprüfung zur quantitativen Bestimmung und Bewertung flüchtiger (VOC) und schwer flüchtiger (SVOC) Verbindungen auf Basis des AgBB-Bewertungsschemas. (siehe auch Bauregelliste B Teil 1, lfd. Nr. 1.18.1 bzw. 1.18.3)

BNB-Kriterium BN_4.1.4 - Rückbau, Trennung, Verwertung

   
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Im BNB Kriteriensteckbrief 4.1.4 werden Konstruktionen nach ihrer Rückbaubarkeit, Trennbarkeit und Verwertbarkeit eingestuft.
WECOBIS kann eine aktuelle Information über mögliche Umwelt- und Gesundheitsgefährdungsaspekte im Zuge von Rückbau und Entsorgung auf Bauproduktgruppenebene geben. Eine Betrachtung von ganzen Konstruktionen kann derzeit in WECOBIS noch nicht erfolgen. Ein Bauteilmodul ist jedoch in planung. Ergänzend zu Leitfäden und Arbeitshilfen helfen die bauproduktgruppenspezifischen Aspekte dem Koordinator jedoch auch jetzt schon, die Komponenten Umwelt und Gesundheit für den Steckbrief 4.1.4 einzuordnen.
Weitere Informationen zu den Einzelkriterien siehe BN_4.1.4 – Rückbau, Trennung, Vewertung

Rückbaubarkeit

Für die Bewertung wirkt sich der Einsatz abfallarmer Konstruktionen, die die Möglichkeit eines sortenreines Rückbaus erlauben, günstig aus. Die Rückbaubarkeit beschreibt den Aufwand, der für Demontage oder Abbruch eines Bauteils aus dem Gebäudeverband nötig ist.

Die Rückbaubarkeit der XPS-Dämmstoffe wird in erster Linie durch die Einbausituation und erst in zweiter Linie durch die gewählte Befestigungsart beeinflusst. Am höchsten ist die Rückbaufähigkeit für lose horizontal verlegte XPS-Dämmplatten, z.B. auf einem Umkehrdach oder Warmdach. An der Fassade meist im Sockelbereich mechanisch befestigte oder verklebte XPS-Dämstoffe können mit mittlerem bis hohem Aufwand mechanisch entfernt werden. Im Perimeter (also mit Kontakt zum Erdreich) verbaute XPS-Dämmstoffe werden immer vollflächig verklebt.

Rückbaubarkeit    Geringer Rückbauaufwand => => => => => => => hoher Rückbauaufwand
Konstruktionsweise lose Verlegung mechanische Fixierung (vollflächige) Verklebung
Blähperlit-Dämmstoffe  X    
Calciumsilikat-Dämmplatten     X
Dämmstoffe mit Aerogelen  X  X  X
Mineralwolle-Dämmstoffe X X X
Schaumglas-Dämmstoffe     X
Vermiculite-Dämmstoffe  X    
Flachs/Hanf-Dämmstoffe  X X  X
Holzfaserdämmplatten X X X
Kork-Dämmstoffe X X X
Schafwolle-Dämmstoffe X X  
Zellulose-Dämmstoffe X  X X
Expandiertes Polystyrol (EPS) X X X
Extrudiertes Polystyrol (XPS) X X X
Polyurethan (PUR/PIR)-Spritzschaum     X
Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR) X X X

Sortenreinheit

Beschreibt den Aufwand, der für die sortenreine Trennung mehrschichtiger und / oder inhomogener Bauteile anfällt.

Bei gegebener Rückbaufähigkeit könnte das Material sortenrein gesammelt werden. Die Sortenreinheit wird durch eine lose Verlegung der Dämmplatten am günstigsten beeinflusst. Bei verputzten oder geklebten Platten lässt sich eine sortenreine Fraktion nur mit einem erheblichen Zusatzaufwand aussortieren. Das Problem besteht in Anhaftungen von Klebemörtel oder Putz und durchdringenden Dämmstoffdübeln, die zuerst entfernt werden müssten.

Verwertbarkeit

Für die Bewertung der Verwertbarkeit der Baustofffraktionen gelten die zur Zeit der Bewertung am Markt aktuell verfügbaren technischen Verfahren. Alternativ können bei Bauteilen mit langer zu erwartender Nutzungsdauer Forschungsvorhaben, die praktikable Lösungsmöglichkeiten in absehbarer Zeit zur Verfügung stellen können, positiv bewertet werden. 

Für XPS-Abfälle gibt es derzeit noch kein Rücknahmesystem, welches für eine hochwertige Verwertung (siehe unten) eine Voraussetzung ist. Es ist allerdings denkbar, XPS-Abfälle ggf. in anderen Anwendungen (z. B. als Porosierungsmittel für die Herstellung von Leichtbacksteinen) einzusetzen. 

Verwertungs-/ Beseitigungswege Hochwertige Verwertung Minderwertige Verwertung Energetische Verwertung Deponierung
Blähperlit-Dämmstoffe nicht möglich möglich nicht möglich momentan der übliche Beseitigungsweg
Calciumsilikat-Dämmplatten nicht möglich möglich nicht möglich momentan der übliche Beseitigungsweg
Dämmstoffe mit Aerogelen nicht möglich nicht möglich nicht möglich momentan der übliche Beseitigungsweg
Mineralwolle-Dämmstoffe möglich möglich nicht möglich möglich
Schaumglas-Dämmstoffe möglich möglich nicht möglich möglich
Vermiculite-Dämmstoffe

nicht möglich

möglich nicht möglich momentan der übliche Beseitigungsweg
Flachs/Hanf-Dämmstoffe nicht möglich nicht möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Holzfaserdämmplatten nicht möglich nicht möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Kork-Dämmstoffe nicht möglich nicht möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Schafwolle-Dämmstoffe möglich möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Zellulose-Dämmstoffe möglich möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Expandiertes Polystyrol (EPS) möglich möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Extrudiertes Polystyrol (XPS) nicht möglich möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Polyurethan (PUR/PIR)-Spritzschaum nicht möglich nicht möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Polyurethan-Hartschaum (PUR/PIR) nicht möglich möglich momentan der übliche Beseitigungsweg nicht zulässig
Hochwertige Verwertung
Die Produktgruppe wird zur Herstellung gleichwertiger Produkte als wesentlicher Bestandteil des Endprodukts eingesetzt.
Minderwertige Verwertung
Die Produktgruppe wird zur Herstellung untergeordneter Produkte als wesentlicher Bestandteil des Endprodukts eingesetzt.
Energetische Verwertung
Die Produktgruppe wird in einer Verbrennungsanlage energetisch verwertet.
Deponierung
Die Produktgruppe wird ggf. nach thermischer Vorbehandlung deponiert

Da für XPS-Abfälle noch kein Rücknahmesystem seitens der Hersteller angeboten wird, stellt die energetische Verwertung gegenwärtig den optimalen Entsorgungsweg dar.

Weitere Informationen zur Verwertbarkeit sind im Reiter "Nachnutzung" zu finden:

Quellen

Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen (BNB), Büro- und Verwaltungsgebäude – Neubau, Version 2011_1, Kriterium 1.1.6 Risiken für die lokale Umwelt, abrufbar unter BNB_BN_1.1.6 Version V 2014_1 (Online-Quelle)

Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen (BNB), Büro- und Verwaltungsgebäude – Neubau, Version 2011_1, Kriterium 3.1.3 Innenraumhygiene, abrufbar unter BNB_BN2011-1_313 (Online-Quelle)

Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen (BNB), Büro- und Verwaltungsgebäude – Neubau, Version 2011_1, Kriterium 4.1.4 Rückbau, Trennung und Verwertung, abrufbar unter BNB_BN2011-1_414 (Online-Quelle)

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Technisches

Technische Daten

Extrudiertes Polystyrol (XPS)
Ausgewählte Produkte: 1) Produkt 1
Zellinhalt 
Luft
Produkt 2
Zellinhalt 
Luft
Produkt 3
Zellinhalt 
HFKW
Technische Regeln DIN EN 13164 DIN EN 13164 DIN EN 13164
Rohdichte [kg/m³] 33  45  33 
Druckspannung bei 10% Stauchung bzw. Druckfestigkeit [kPa] 300 700  300 
Bemessungswert Wärmeleitfähigkeit λd [W/mK]
(gemäß Anhang zu den Übereinstimmungszertifikaten)
0,035 
- 0,038
0,037 1.3)
- 0,038 1.4)
 0,030 1.1) 
- 0,031 1.2)
Zuschlagsfaktor 2) bezogen auf:
λd = 0,040 W/m²K
λd = 0,030 W/m²K
λd = 0,031 W/m²K
λd = 0,035 W/m²K
λd = 0,038 W/m²K

1
-
-
0,875
0,95

1
-
-
-
0,95

1
0,75
0,775
-
-
Wärmespeicherkapazität c [J/(kg*K)] 1.380 1.380 1.380
Richtwert der Dampfdiffusionswiderstandszahl μ nach
DIN 4108-4
80 - 200  150 / 200  80 -160
Baustoffklasse nach DIN 4102  B1 B1 B1
Euroklasse nachDIN EN 13 501  E E E
Beständigkeit - unempfindlich gegen Feuchtigkeit (nimmt durch seine geschlossene Zellstruktur auch im direkten Wasserkontakt praktisch kein Wasser auf)
- resistent gegen verdünnte Säuren + Laugen, organische Lösungsmittel
- resistent gegen Ungeziefer (jedoch gegen Nager zu schützen), Verrottung, Pilzbefall
- nicht resistent gegen UV-Strahlung
- bei direktem Kontakt mit PVC-Dichtungsbahnen Gefahr der Schädigung von XPS durch Weichmacher
Anwendungsgebiete 5)
Zulassung für Gefährdungsklasse 0 nach DIN 68 800-2 - - -
Decke, Dach  nach DIN 4108-10 DAD + + +
DAA + (dm,dh) + (dm,dh,ds,dx) + (dm,dh)
DUK + (dh) + (dh,ds,dx) + (dh)
DZ - - -
DI - - -
DEO + (dm,dh) + (dm,dh,ds,dx) + (dm,dh)
DES - - -
Wand nach DIN 4108-10 WAB + + +
WAA - - -
WAP + - -
WZ + + +
WH - - -
WI - - -
WTH - - -
WTR - - -
Perimeter nach DIN 4108-10 PW + (dh) + (dh,ds,dx) + (dh)
PB + (dh) + (dh,ds,dx) + (dh)

Anmerkungen:

1) Die angegebenen Werte gelten beispielhaft für einzelne Produkte und können herstellerbedingt differieren
1.1) bei Dicke 80mm
1.2) bei Dicke 200mm
1.3) bei Dicke 50mm
1.4) bei Dicke 120mm
2) Der Zuschlagsfaktor berücksichtigt die unterschiedliche Dämmleistung der einzelnen Dämmstoffe (= Bemessungswert für die Wärmeleitfähigkeit). Ein Dämmstoff A mit λD = 0,03 (W/mK) erbringt z.B. mit einer Dicke von 75mm die gleiche Dämmleistung wie ein Dämmstoff B mit λD = 0,04 (W/mK) und einer Dicke von 100mm. Der Zuschlagsfaktor beträgt in diesem Beispiel 0,75. Will man z.B. den Primärenergieaufwand für zwei unterschiedliche Dämmstoffarten vergleichen, muss diesem Sachverhalt Rechnung getragen werden. Hat z.B. Dämmstoff A mit λD = 0,03 (W/mK) einen Primärenergieaufwand von 3.500 MJ/m³ und Dämmstoff B mit λD = 0,04 (W/mK) einen Primärenergieaufwand von 2.900 MJ/m³, muss für Dämmstoff A 3.500*0,75 = 2.650 MJ/m³ mit 2.900 MJ/m³ für Dämmstoff B verglichen werden.
5) Die angegebenen Anwendungsgebiete gelten für die ausgewählten Produkte und nicht für die gesamte Produktgruppe (dazu siehe Anwendungsbereiche Dämmstoffe incl. Erläuterung der Kurzzeichen)

CE-Zeichen

seit März 2003

Technische Regeln (DIN, EN)

DIN 4108-10 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 10: Anwendungsbezogene Anforderungen an Wärmedämmstoffe - Werkmäßig hergestellte Wärmedämmstoffe
DIN EN 13164 Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus extrudiertem Polystyrolschaum (XPS)

Bauregelliste

Dämmstoffe aus extrudiertem Polystyrolschaum (XPS) nach DIN EN 13164:
Bauregelliste B / Teil 1 / 1.5.3 / Anlage 01 + 05

Das Deutsche Institut für Bautechnik stellt in den Bauregellisten A, B und C die technischen Regeln für Bauprodukte und Bauarten sowie bauaufsichtlich geregelte und nicht geregelte Bauprodukte und Bauarten auf.
Nach Zustimmung der obersten Bauaufsichtsbehörden der Länder wird die Baurregelliste bekannt gegeben. Erwerb und weiterführende Informationen zu Baurregelliste und ihren Regelungsbereichen siehe unter → www.dibt.de
Eine Darstellung und Erläuterungen zur Klassifizierung von Bauprodukten siehe im Lexikon → Klassifizierung von Bauprodukten

 

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Literaturtipps

Hintergrund // Februar 2015 - Hexabromcyclododecan (HBCD) - Antworten auf häufig gestellte Fragen; Umweltbundesamt; 2015 (Download)

Bromierte Flammschutzmittel – Schutzengel mit schlechten Eigenschaften?; Presseinformation 020/2008; Umweltbundesamt; Berlin; 2008 (Download)

Pfundstein, M; Gellert, R.; Spitzner, M.H.; Rudolphi, A.; Detail Praxis / Dämmstoffe – Grundlagen, Materialien, Anwendungen; 2007;Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG; München

Zwiener, G.; Mötzl, H.; Ökologisches Baustoff-Lexikon; 2006; C.F. Müller Verlag; Heidelberg

Steimle, P.; Energieeffizientes Bauen – Wärmedämmung ist der erste Schritt, Dämmstoffe im Überblick; 2004; GDI – Gesamtverband Dämmstoffindustrie; Frankfurt (Download)

Fluorierte Treibhausgase in Produkten und Verfahren – Technische Maßnahmen zum Klimaschutz; Bericht des Umweltbundesamtes 20. Februar 2004; Berlin; 2004

Kemmlein S., Hahn O., Jann O. / Bundesanstalt für Materialforschung und Prüfung; Emissionen von Flammschutzmitteln aus Bauprodukten und Konsumgütern; Texte 55/03; Forschungsbericht 299 65 321 UBA-FB 000475; Umweltbundesamt; Berlin; September 2003 (Download)

KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung; Informationsbroschüre „Umweltverträglichkeit von Gebäudedämmstoffen“;06/2003; Ministerium für Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein, Kiel

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Zusammensetzung-XPS

Zusammensetzung Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Kunststoff-Matrix (XPS)

Die Rohstoffe für die zugrundeliegende Kunststoffmatrix (= Polystyrolgranulat) werden in einem eigenen Datenblatt unter Grundstoffe / Polystyrol beschrieben.

Flammschutzmittel

Da reines XPS gut brennbar ist, muss es für den Einsatz am Bau mit einem Flammhemmer versehen werden. Als Flammschutzmittel wurde bisher bis zu 3 Massen-% HBCD (Hexabromcyclododekan) beigesetzt.
Hexabromcyclododecan (HBCD) erfüllt die Kriterien für persistente (in der Umwelt nicht leicht abbaubare), bioakkumulierende (sich in Organismen anreichernde) und toxische (giftig für Mensch, Ökosysteme oder Organismen) Stoffe (PBT-Stoffe) der neuen europäischen Chemikalienverordnung REACH

Für das Flammschutzmittel  gilt seit Frühjahr 2016 in der EU ein weitgehendes Handels- und Verwendungsverbot. HBCD war lange das wirtschaftlich wichtigste Flammschutzmittel für Polystyrol-Dämmstoffe – entsprechend gibt es für Dämmstoffe aus expandiertem Polystyrol (EPS) noch verschiedene Übergangsregeln (längstens bis Februar 2018). Einige EPS-Hersteller verwenden bereits ein alternatives Flammschutzmittel (bromiertes Polymer).
Für Dämmstoffe aus extrudiertem Polystyrol (XPS) mit HBCD gelten keine Übergangsregeln mehr. Sie dürfen seit dem 22. Juni 2016 nicht mehr in Verkehr gebracht und verwendet werden.

Das weltweite Aus war 2013 eingeleitet worden, als HBCD unter der internationalen Stockholm-Konvention als in der Umwelt schwer abbaubarer organischer Schadstoff (POP) identifiziert wurde. Das Verbot wird zurzeit von allen an der Konvention beteiligten Staaten stufenweise eingeführt.
Das Umweltbundesamt hat in einem Hintergrundpapier zusammengestellt, warum der Stoff nicht mehr verwendet werden soll, welche Verbote in der Europäischen Union (EU) bereits ab März 2016 gelten und wo es noch Übergangsfristen gibt. Es wird erläutert, welche Alternativen vorliegen und wie HBCD-haltige Dämmstoffe, die ab Oktober 2016 als gefährliche Abfälle eingestuft werden, zu entsorgen sind.

Download: Hintergrundpapier - Häufig gestellte Fragen und Antworten zu Hexabromcyclododecan (HBCD) / Umweltbundesamt

Die Einhaltung des Verwendungsverbots von XPS-Dämmstoffen mit HBCD kann z.B. über einen Hinweis in oder mit der Leistungserklärung oder über eine zugrundeliegende EPD nachgeprüft werden. Bei Produkten ohne HBCD findet sich im Titel der zugehörigen EPD i.d.R. ein Zusatz "... mit alternativem Flammschutzmittel". Eine Information zum verwendeten Stoff findet man allerdings nicht. Unter "Rohstoffe" wird nur auf ein "alternatives Flammschutzmittel" verwiesen, verbunden mit dem Hinweis, dass "kein HBCD und kein anderer nach REACH besonders Besorgnis erregender Stoff (SVHC)" enthalten sei.

Treibmittel

Heute werden im Hochbaumarkt in Deutschland vor allem mit CO2 und einem der beiden Co-Treibmittel Ethanol oder Aceton geschäumte XPS-Produkte angeboten.
Zur Verbesserung des Dämmwerts werden in Spezialprodukten auch die Kältemittel R-134a und R-152a als Treibgas eingesetzt. Diese Verbesserung der Dämmeigenschaften wird allerdings mit einem erhöhten Treibhausgaspotential der Kältemittel erkauft. Sofern diese Treibgase im Laufe des Lebenszyklus in die Atmosphäre gelangen, lohnt sich der Einsatz aus ökologischer Sicht nicht.

Anders verhält es sich im Bezug auf den Neuesten auf dem Markt erhältlichen Dämmstoffen mit dem Treibgas HFO-1234ze. Nach den bisher verfügbaren Daten des Herstellers hat das Treibmittel HFO-1234ZE ein Treibhausgaspotential von 6. Ein Kilogramm HFO-1234ZE wirkt also so stark wie 6 kg CO2. Die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit gegenüber CO2-geschäumten XPS ist mit 0.008 W/(m*K) beachtlich. Falls die Dicke des Dämmstoffs vorgegeben ist, wir durch die Verbesserung der Dämmleistung der zusätzlichen Treibhauseffekt des Treibgases bereits in der ersten Heizperiode kompensiert.

"Bis etwa 1989/1990 wurde XPS-Hartschaum mit dem FCKW-12 als Treibmittel geschäumt. 1990 haben die deutschen Hersteller den FCKW-12 durch HFCKW ersetzt. Durch das Verbot der HFCKW 10 Jahre später mussten auch diese FCKW-Ersatzstoffe als Treibmittel substituiert werden. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden bei der Herstellung von XPS-Hartschaum keine HFKW eingesetzt. Ein Teil der Produktion von XPS-Hartschaum insbesondere für den Einsatz im Hochbau erfolgte danach zunächst ganz ohne fluorierte Treibmittel." (Quelle Umweltbundesamtes 2004)

Eine 2002 erlassene österreichische Verordnung (HFKW-FKW-SF6-VO: BGBl.447/2002) sieht ein Verbot für die mengenmäßig wichtigsten HFKW-Anwendungen vor. Seit 01.01.2008 dürfen demnach mit einer Übergangsfrist von 6 Monaten z.B. nur noch XPS-Platten ohne HFKW (Ausnahme: HFKW mit GWP / Treibhauspotential kleiner 300) in Verkehr gebracht werden.

Weitere Additive

Das bedeutendste weitere Additiv sind die Farbstoffe, die jedem XPS eine Hersteller-typische Färbung verpassen.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

Zu Gewinnung der Rohstoffe der Kunststoff-Matrix siehe auch Grundstoff Polystyrol.
Die Herstellung von XPS erfolgt aus Polystyrolgranulat, einem Erdölprodukt, das an die verarbeitenden Betriebe geliefert wird. Die ökologischen Folgen der Gewinnung von fossilen Rohstoffen sind im zugehörigen Lexikonbegriff beschrieben.

Der Flammhemmer HBCD ist eine Industriechemikalie deren Hauptrohstoffquelle ebenfalls das Erdöl darstellt. CO2 wird im industriellen Maßstab als Nebenprodukt der Wasserstoff- oder Ammonium-Produktion gewonnen.

Verfügbarkeit

Mit der allmählichen Erschöpfung der Erdölvorräte vermindert sich auch das Potential zur Gewinnung von Polystyrol und anderen Kunststoffen in wenigen Jahrzehnten. Allerdings könnten die Rohstoffe zur Herstellung von Polystyrol auch aus Kohle hergestellt werden, was jedoch mit einem größeren Energieaufwand verbunden wäre.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

Rückstände aus der Dämmstoffproduktion (aus Blockbesäumung, Zuschnitten usw.) werden zerkleinert, in einem Extruder aufgeschmolzen, entgast, filtriert und zu Granulat verarbeitet, das wieder im Schäumprozess verwendet werden kann.
Die Wiederverwertung von gebrauchten XPS-Abfällen als Rohstoff für die Dämmstoffherstellung erfolgt nicht.

Radioaktivität

Für Dämmstoffe aus Kunststoffen besteht keine Gefahr der Kontamination mit radioaktiven Stoffen.

Landinanspruchnahme (Landuse)

Die XPS-Produktion ist mit geringem Flächenverbrauch für die Erdölgewinnung und die Raffineriestandorte verbunden, allerdings können die Flächen zerstörter Naturräume durch Tankerunfälle beträchtlich sein.

Quellen

Umweltbundesamtes (2004) Fluorierte Treibhausgase in Produkten und Verfahren – Technische Maßnahmen zum Klimaschutz; 20. Februar 2004; Berlin;

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Herstellung

Prozesskette

Prozesskette XPS-Dämmstoffe

Herstellungsprozess

Der Herstellungsprozess von XPS-Dämmstoffen wird hier soweit dargestellt, als er für das Produkt spezifisch ist. Für die Herstellung von Styrol sei auf das Datenblatt für Polystyrol verwiesen.

Das Polystyrol wird in einem ersten Schritt mit Erdöl und weiteren Additiven versetzt, um ihm die richtigen Fliesseigenschaften für den späteren Schäumungsprozess zu verleihen. Diese Mischung erfolgt bereits in einem Extruder, da noch keine Treibmittel zugegeben werden, entsteht eine kompaktes Granluat. Dieses Granulat wird von weltweit zwei Herstellern produziert und an die eigentlichen Dämmstoff-Hersteller geliefert. Die XPS-Produktion benötigt hohe Investitionen in einen Extruder, weshalb es weniger regionale Hersteller für XPS-Dämmstoffe als solche für EPS-Dämmstoffe gibt.

Die XPS-Dämmstoffe werden in einem kontinuierlichen Extrusionsprozess hergestellt. Dabei wird treibmittelfreies Polystyrol-Granulat in einem Extruder (Strangpresse) unter Druck aufgeschmolzen und das Treibmittel wie auch die Farbstoffe noch im Extruder dem flüssigen Polystyrol beigemischt. Das Gemisch wird dann durch eine Breitschlitzdüse kontinuierlich ausgetragen. Durch den Druckabfall an der Düse expandiert das Treibmittel im Kunststoff und es bildet sich ein Schaumstoffstrang. Nach Durchlaufen einer Kühlzone wird mit nachgeschalteten Maschinen der Strang zu Platten gesägt und die Randausbildung vorgenommen. Auf den Deckflächen der Platten bleibt die Schäumhaut erhalten. Für besondere Anwendungen (z.B. zur Verbesserung des Haftverbundes zu Beton, Mörtel, Klebern) wird die Schäumhaut entfernt. Die Platte hat dann eine raue Oberfläche.

Umweltindikatoren / Herstellung

Einheitliche Werte zu Umweltindikatoren in WECOBIS soll zukünftig ausschließlich die Datenbank Ökobau.dat des Informationsportals Nachhaltiges Bauen des BMUB liefern.

Die Ökobau.dat stellt Umweltprofile für Bauprodukte bereit, die als erforderliche Datengrundlage für die Lebenszyklusanalyse eingesetzt werden. Für Bauprodukte gibt es Herstellungs- und End-of-Life- Datensätze.

Weiterführende Informationen zur Ökobau.dat im Zusammenhang mit dieser Produktgruppe finden sich in WECOBIS unter Fachinformationen / Reiter Umweltdeklarationen → Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Da in der Herstellung von Bauprodukten ein großer Anteil der verursachten Umweltbelastungen auf den Verbrauch von nicht erneuerbaren Energieträgern zurückzuführen ist, stellt die Graue Energie (kumulierter Primärenergieaufwand nicht erneuerbar) dafür einen guten Indikator dar.

Energieaufwand

Der Energieaufwand für die Herstellung von Dämmstoffen aus XPS stammt fast vollständig aus der Herstellung des XPS-Granulates. Die Plattenherstellung mit der Extrusion des Granulates und Konfektionierung der Platten trägt nur einen geringen Teil zum gesamten Energieaufwand bei.

Graue Energie

In Ökobau.dat finden sich Angaben zur Herstellungsenergie von XPS. Die Daten dazu stammen aus der Ökobilanzdatenbank GaBI.

Primärenergie nicht regenerierbar Input 95,6  MJ
- Braunkohle       3 %
- Steinkohle       2 %
- Erdgas       31 %
- Erdöl       59 %
- Uran       4 %
Primärenergie regenerierbar Input 1,96 MJ  
- Wasserkraft       22 %
- Windkraft       39 %
- Sonnennutzung (Solarenergie)       40 %
- Sonnennutzung (Biomasse)       0 %
Sekundärbrennstoffe Input 0,00982 MJ  
Wassernutzung Input 2144 kg

 
Die Rohstoffe erzeugen den größten Teil der Grauen Energie (ca. 90%). Flammschutzmittel, Treibgase und andere Zusatzstoffe, sowie der Herstellungsprozess spielen nur eine untergeordnete Rolle. Die Grauenergiewerte für unterschiedliche Rohdichten unterscheiden sich nur um wenige Prozent.

Charakteristische Emissionen

siehe auch Polystyrol

Bei der XPS-Erzeugung kommt es zu Emissionen von   Styrol  (ca. 15kg Styrol pro t XPS). Arbeitsplatzbelastungen durch Styrol treten vor allem bei Klein- und Mittelbetrieben auf.

Flammschutzmittel HBCD / Ergebnisse der EU-Risikobewertung

"Die Risikobewertung hat direkte Risiken und ein systemisches Risikopotential ergeben. Die Verarbeitung des HBCD verursacht erhebliche lokale Risiken für Mensch und Umwelt (Gewässer, Sedimente). Kritische Punktquellen sind Anlagen zur Formulierung expandierten und extrudierten Polystyrols (EPS, XPS) ..."
Quelle:
Bromierte Flammschutzmittel – Schutzengel mit schlechten Eigenschaften?; Presseinformation 020/2008; Umweltbundesamt; Berlin; 2008 (Download)

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

XPS kann auf der Baustelle mit normalen Schneidwerkzeugen einfach zugeschnitten werden.
Durch lange einwirkende UV-Strahlung (mehrere Wochen oder Monate) vergilbt und versprödet die Oberfläche von XPS. Deshalb sollten die geplanten Deckschichten kurzfristig aufgebracht werden.
Dämmstoffe aus XPS sind nicht beständig gegen Lösemittel und Benzine, was beim Aufbringen einer Beschichtung oder beim Kleben unbedingt beachtet werden muss.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Dämmstoffe aus XPS werden auf der Baustelle höchstens mechanisch bearbeitet. Dabei entstehen keine relevanten arbeitshygienischen Risiken oder Gefährdungen für die Umwelt.
Eine Ausnahme bildet das Schneiden mit Heißdraht. Dabei kann gesundheitsgefährdendes Styrol als Monomer entstehen. Konzentration und Expositionsdauer sind jedoch i.d.R. sehr gering.

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Untersuchungen zeigen, dass unmittelbar nach der Herstellung Ethylbenzol und Styrol aus Polystyrol-Produkten (hier: XPS) in geringen Mengen ausgasen können. Diese Emissionen nehmen jedoch innerhalb weniger Tage stark ab.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

XPS-Dämmstoffe werden heute meist mit CO2 und einem Zusatztreibmittel geschäumt. Als Zusatztreibmittel kommen Aceton oder Ethanol zum Einsatz. Alle Treibmittel diffundieren während der Nutzungsphase teilweise aus dem XPS aus und können in der Innenraumluft nachgewiesen werden. Im Fall von CO2 ist der Einfluss der Nutzer jedoch weit größer. Durch die Atmung gibt der Mensch ebenfalls Aceton ab, allerdings sind die Emissionen des XPS für dieses Gas bedeutender als der Mensch, falls das XPS im Innenraum eingesetzt wurde. Auch Ethanol aus dem XPS kann in der Innenraumluft nachgewiesen werden.
Eine Untersuchung über die Langzeit-Bewährung der für Polystyrol-Hartschaumdämmstoffe (hier: XPS) beim Einbau nachgewiesenen Baustoffklasse hat ergeben, dass i.d.R. auch in sehr großen Zeiträumen (mind. 100 Jahre) eine Alterung des enthaltenen Flammschutzmittel (FSM) - Systems nicht erfolgt und kein nennenswertes Auswandern (Migration) der üblichen Flammschutzmittel zu erwarten sind.
siehe auch Polystyrol

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Gefährdungen für Wasser, Luft und Boden aus eingebauten HFKW-freien XPS-Dämmstoffen sind nach heutigem Kenntnisstand nicht zu erwarten.

Bei HFKW-134a-getriebenen XPS entweichen ca. 25% des Zellgases im Produktionsjahr. Danach ist bei einer Plattenstärke von 100mm mit einer jährlichen Emissionsrate von ca. 0,66% zu rechnen.
Bei HFKW-152a-geschäumten XPS entweichen die Zellgase – nach unterschiedlichen Quellen – innerhalb weniger Wochen oder innerhalb der ersten 2 Jahre vollständig [Umweltbundesamt 2004].

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Dämmstoffe aus XPS enthalten Flammschutzmittel aus bromierten Verbindungen. Dadurch kann es im Brandfall neben den üblichen Verbrennungsgasen zur Entstehung giftiger Brandgase kommen, die hochgiftige Dioxine und Furane bilden können. Zudem entsteht dichter Rauch, der die Orientierung erschwert.

Beständigkeit Nutzungszustand

Unter der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten / Nutzungsdauern von Bauteilen findet sich auf dem Informationsportal Nachhaltiges Bauen eine Datenbank mit Nutzungsdauerangaben von ausgewählten Bauteilen des Hochbaus für den Leitfaden „Nachhaltiges Bauen“.

Datenbank als PDF

Quellen

Umweltbundesamt (2004) Fluorierte Treibhausgase in Produkten und Verfahren – Technische Maßnahmen zum Klimaschutz; Bericht des Umweltbundesamtes 20. Februar 2004; Berlin; 2004

Extrudierter Polystyrolschaum (XPS)

Nachnutzung

Wiederverwendung

Bei zerstörungsfreiem Ausbau ist eine Wiederverwendung gebrauchter unverschmutzter Dämmstoffe aus XPS als Dämmstoff theoretisch möglich.

Rückbaufähigkeit und Sortenreinheit

Die Rückbaufähigkeit von XPS-Dämmstoffen wird in erster Linie durch die Einbausituation und erst in zweiter Linie durch die gewählte Befestigungsart beeinflusst.
Am höchsten ist die Rückbaufähigkeit für lose horizontal verlegte XPS-Dämmplatten, z.B. auf einem Umkehrdach oder Warmdach. Eine sortenreine Fraktion kann mit geringem Zusatzaufwand aussortiert werden.
In der Fassade meist im Sockelbereich mechanisch befestigte oder verklebte XPS-Dämstoffe können mit mittlerem Aufwand mechanisch entfernt werden. Eine sortenreine Fraktion kann nur mit erheblichem Zusatzaufwand aussortiert werden. Das Problem besteht in Anhaftungen von Klebmörteln und durchdringenden Dämmstoffdübeln, die zuerst entfernt werden müssten.
Im Perimeter (also im Erdreich) verbaute XPS-Dämmstoffe sind theoretisch rückbaufähig, falls ein Gebäude durch einen Neubau ersetzt wird. Die Fraktion wird jedoch nicht sortenrein sein, der Dämmstoff in den meisten Fällen massiv komprimiert und durchnässt.

Stoffliche Verwertung

Eine stoffliche Verwertung gebrauchter Dämmstoffe aus XPS zu neuen Dämmplatten ist theoretisch gut möglich. In der Praxis existieren jedoch Hürden für ein Recycling:

  • Jeder Produzent färbt XPS markentypisch ein. Die unterschiedlichen Farbgebungen würden sich bei einem Recycling-XPS zu einer undefinierten Farbe mischen.
  • Der Einsatz des XPS als Rohmaterial in einem Extruderprozess erfordert einen hohen Reinheitsgrad, der bei einer Rücknahme von Bauabfällen eine umfangreiche Ausssortierung von Fremdstoffen erfordert.
  • Nicht mehr verwendete und teilweise heute verbotenen Treibmittel in gebrauchten XPS-Platten müssten entgast werden, bevor das XPS wieder als Rohmaterial eingesetzt werden könnte.

Aufgrund einer fehlenden Sammel- und Rückführungslogistik werden derzeit jedoch nur Produktionsabfälle direkt zur Herstellung von XPS wiederverwertet. XPS-Dämmplatten werden zudem nur an wenigen Orten in Europa zentral produziert. Eine Rückführungslogistik der leichten Platten wäre unverhältnismäßig aufwendig.

Unverschmutzte Baustellenabfälle können als Porosierungsmittel bei der Herstellung von porosierten Ziegelsteinen eingesetzt werden.
Bei alten XPS-Abfälle, bei denen FCKW als Treibmittel nicht ausgeschlossen werden kann, kommt es beim Zerkleinern für eine weitere stoffliche Verwertung zu einer Freisetzung der Treibhausgase. Solche Abfälle sollten zur Zerstörung der FCKW einer kontrollierten Verbrennung in modernen Müllverbrennungsanlagen zugeführt werden.

Energetische Verwertung

Ist eine stoffliche Verwertung nicht möglich, müssen Dämmstoffe aus XPS der energetischen Verwertung zugeführt werden.
Heizwert: 47 MJ/kg

Auszug aus dem  Hintergrundpapier HBCD / Umweltbundesamt vom Februar 2015. Dort finden sich auch zahlreiche weitere Informationen zu HBCD:

"... Wie werden HBCD-haltige Dämmstoffe entsorgt?
Polystyroldämmstoffe sollten bei Abbruch oder Sanierungsmaßnahmen immer getrennt gesammelt werden; eine spätere Abtrennung der Kunststoffe aus gemischten Bauabfällen ist wesentlich aufwändiger. Als organische Stoffe werden Dämmplatten in Deutschland – aufgrund der Anforderungen des Deponierechts – mittels thermischer Behandlung entsorgt.
Bei der Verbrennung der HBCD-haltigen Dämmstoffe wird die entstehende Wärme genutzt (energetische Verwertung der Dämmstoffe). Dabei wird das HBCD vollständig zerstört und das enthaltene Brom als Salz in der Abgasreinigung aufgefangen. Mit diesen salzhaltigen Rückständen der Abgasreinigung werden in der Regel Hohlräume im Untergrund aus dem Abbau von Salzgestein verfüllt. Dabei kommt es beim Durchlaufen der einzelnen Entsorgungsstufen (Abbruch, Transport und thermische Behandlung) von HBCD-haltigen Dämmplatten unter Einhaltung der arbeitsschutzrechtlichen Bestimmungen zu keinem Gesundheitsrisiko. Zur Minimierung von langfristigen Umweltrisiken empfiehlt das Umweltbundesamt, Verschnitt und Abfall auch an Bau- und Abbruchstellen so vollständig wie möglich einzusammeln und genauso zu entsorgen.
..."

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Eine Deponierung von XPS ist seit dem 01.05.2005 ohne thermische / energetische Vorbehandlung nicht mehr möglich. → auch Beseitigung

EAK-Abfallschlüssel

17 Bau- und Abbruchabfälle
17 02 03 Kunststoff
17 06 04 Dämmmaterial mit Ausnahme desjenigen, das unter 17 06 01 und 17 06 03 fällt

siehe auch Lexikon / Abfallschlüssel

Auszug aus dem  Hintergrundpapier HBCD / Umweltbundesam vom Februar 2015t. Dort finden sich auch zahlreiche weitere Informationen zu HBCD:

"...Wie werden HBCD-haltige Dämmstoffe abfallrechtlich eingestuft?
Ob ein Abfall als gefährlich eingestuft wird, hängt davon ab, ob die Gefährlichkeitskriterien der Abfallverzeichnis-Verordnung einschlägig sind. HBCD-
haltige Dämmplatten unterschreiten den maßgeblichen Grenzwert für Gesundheitsschädlichkeit nach Art. 2 Abs. 2 Nr. 4 der Abfallverzeichnis-Verordnung. HBCD-haltige Dämmstoffabfälle sind somit dem Abfallschlüssel „17 06 04 Dämmmaterial mit Ausnahme desjenigen, das unter 17 06 01 und 17 06 03 fällt" zuzuordnen. Auch mit einer Umweltrisikobetrachtung der Entsorgung dieses Abfalls ergibt sich keine andere abfallrechtliche Gefährlichkeitseinstufung.
Ob ein Abfall als gefährlich einzustufen ist, hängt nicht mit dem Regelungsbereich der POP-Verordnung zusammen. Letztere enthält u. a. Anforderungen
über die Pflicht zur Zerstörung oder unumkehrbaren Umwandlung des in dem Abfall enthaltenen POP bei der Entsorgung. Sie trifft aber keine Aussage darüber, ob dieser Abfall als gefährlich einzustufen ist. Ziel der POP-Verordnung ist es, POP-haltige Abfälle dauerhaft aus dem Wirtschaftskreislauf auszuschleusen und sie von möglichen Recyclingprozessen auszuschließen.

Wird sich zukünftig an der Entsorgung etwas ändern?
Wenig. Die gemäß der Stockholm-Konvention beabsichtigte Aufnahme von HBCD in die EU-POP-Verordnung wird strikte Anforderungen an die Zerstörung des Stoffes bei der Entsorgung stellen. Wie oben dargestellt, ist dies in Deutschland bereits heute der Regelfall bei der thermischen Behandlung (Entsorgung) von Polystyroldämmstoffen. Allerdings sind die Vorgaben zur Abtrennung der Produkte und geeigneten Entsorgung dann bindend und mit Sorgfalt durchzuführen. Ein werkstoffliches Recycling solcher Dämmstoffe wird also in Zukunft nicht stattfinden können. Die Pflicht, Abfälle solchermaßen zu behandeln, dass das HBCD dabei zerstört wird, wird unter der POP-Verordnung für alle Produkte gelten, also auch für Textilien oder Gehäusekunststoffe, die eventuell noch HBCD enthalten. ..."

Quellen

KATALYSE Institut für angewandte Umweltforschung; Informationsbroschüre „Umweltverträglichkeit von Gebäudedämmstoffen“;06/2003; Ministerium für Umwelt, Natur und Forsten des Landes Schleswig-Holstein, Kiel