Polystyrol

Produktgruppeninformation

Begriffsdefinition

Polystyrol (PS) ist einer der wichtigsten thermoplastischen Kunststoffe, es wird durch Polymerisation von Styrol hergestellt. Wichtige Copolymerisate mit Styrolen sind SAN-Polymer (mit Acrylnitril), ASA-Polymer (mit Acrylsäureestern), ABS-Polymer (mit Acrylnitril und Butadien) oder SB-Polymer (mit Butadien). Polystyrol wurde erstmalig im Jahr 1839 beschrieben, die Kunststoffproduktion begann im Jahr 1930 bei der I.G. Farben in Deutschland. Bekannt ist der Dämmstoff expandiertes Polystyrol (EPS), welcher erstmalig 1951 unter der Markenbezeichnung Styropor durch BASF auf dem Markt eingeführt wurde. Durch Extrusion entsteht der Dämmstoff XPS, der 1942 durch Dow unter der Markenbezeichnung Styrofoam eingeführt wurde.

Wesentliche Bestandteile

Polystyrol besteht nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Die Strukturformel zeigt das Polystyrol-Monomer.

Charakteristik

Ungeschäumtes Polystyrol ist kristallklar, glänzend, jedoch relativ spröde und ohne Stabilisatoren vergilbt es unter UV-Einstrahlung schnell. PS ist in einem breiten Temperaturbereich von ca. 100-140 °C verschäumbar.

Besonders wichtige Eigenschaft hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Der Restmonomergehalt (Styrol) kann aus dem Kunststoff ausgasen und zu Belastungen führen.

Lieferzustand

Als fertige Produkte in Form von Dämmplatten, Rohren, Profilen oder weiteren Formteilen.

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

Polystyrol

Wärme- und Schalldämmstoffe (Expandiertes Polystyrol (EPS), Extrudierte Polystyrol-Hartschaumplatten (XPS)).

Copolymere
z.B. SAN

Kunststoffrohre, Profilplatten für Dächer, Vordächer.

ABS, ASA

WC-Spülkästen, Luftaustrittsgitter, Duschkabinenwände, Rohre und Fittings.

Wichtige Anwendungen für Produkte aus Polystyrol sind außerdem Verpackungen und Gehäuse.

Produktionsmengen und Verbrauchszahlen

Produktionsmengen 2010 [Mio t]

Deutschland

Europa

Welt

Kunststoff insgesamt

20,7

57

265

 

Verbrauchszahlen 2010 [Mio t]

Deutschland

Europa

Welt

Kunststoff insgesamt

13,3 (2009)

46,4

k.D.v

Bausektor

2,6 (2009)

9,6

k.D.v

PS (inkl. EPS)

0,6 (2009)

3,7

k.D.v

ABS, ASA, SAN

0,2 (2009)

k.D.v

k.D.v

k.D.v.: keine Daten verfügbar

Einteilungssystematik

Es existieren verschiedene Polystyrole mit unterschiedlichen Eigenschaften:

  • Standard-Polystyrol (PS oder GPPS von engl. „general purpose polystyrene“)
  • Expandiertes Polystyrol (EPS)
  • Extrudiertes Polystyrol (XPS)
  • Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)
  • Schlagfestes Polystyrol (HIPS)
  • Styrol-Acrylnitril-Copolymere (SAN)

Quellen

Homepage PlasticsEurope, Online-Quelle abgerufen am 8.8.2012

Chemgapedia, Werkstoff Polystyrol, FIZ Chemie Berlin, Online Quelle

Polystyrol
Polystyrol

Planungs- und Ausschreibungshilfen

Grundsätzliches

WECOBIS informiert produktneutral. An dieser Stelle soll der Nutzer jedoch eine Hilfestellung dazu erhalten, ob sich Produkte innerhalb einer Produktgruppe gegenüber anderen hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz auszeichnen.
Damit wird keine Aussage über die technischen Einsatzmöglichkeiten der jeweiligen Produkte getroffen.

Derzeit finden sich neben produktgruppenspezifischen Informationen Hinweise und wichtige Links zum Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB), zu UBA-Ausschreibungsempfehlungen, Umweltdeklarationen und REACH.
Der Bereich Planungs- und Ausschreibungshilfen soll kontinuierlich weiterentwickelt und auf die Bedürfnisse der Planer abgestimmt werden. Für 2013 ist ein weiteres Entwicklungsprojekt für diesen Bereich vorgesehen.

Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) / Kriterium 1.1.6

Mit dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) steht ein zum Leitfaden Nachhaltiges Bauen ergänzendes ganzheitliches quantitatives Bewertungsverfahren zur Verfügung.
Das BNB zeichnet sich durch einen Kriterienkatalog aus, nach dem Gebäude nach ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen Qualitäten, sowie den technischen und prozessualen Aspekten bewertet werden. (detaillierte Informationen siehe www.nachhaltigesbauen.de).

Das BNB-Kriterium 1.1.6 befasst sich dabei mit den Risiken für die lokale Umwelt.

Das Kriterium 1.1.6 des BNB befasst sich mit Risiken von Produkten. Produkte auf Basis von Polystyrol fallen nicht unter die Stoffgruppen, die zu betrachten sind.

Hinweis:
Eine abschließende Beurteilung im Rahmen des Bewertungssystems und des genannten Kriteriums erfolgt jedoch grundsätzlich in Abhängigkeit weiterer baulicher Gegebenheiten (z.B. eingebaute Menge).

Die Einordnung der Qualitätsstufen bezieht sich auf Steckbrief 1.1.6, Version 2011.

UBA-Ausschreibungsempfehlungen

Auf den Internet-Seiten des Umweltbundesamtes (UBA) findet sich der „Informationsdienst für umweltfreundliche Beschaffung“, u.a. mit Informationen und Ausschreibungsempfehlungen zu einzelnen Bauproduktgruppen.

Zeichen / Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz (z.B. Blauer Engel, Giscode)

Unter dem Reiter Zeichen & Deklarationen finden sich eine Übersichtstabelle, weiterführende Informationen und Links zu Zeichen und Labels, die diese Produktgruppe betreffen können. Auch damit lassen sich Unterschiede von Produkten innerhalb einer Produktgruppe hinsichtlich ihrer Umwelt- und Gesundheitsrelevanz feststellen.

Materialökologische Vorgaben

In einigen Städten oder Regionen gibt es materialökologische Vorgaben, die bei Projekten der öffentlichen Hand in Planung und Ausschreibung berücksichtigt werden müssen. Künftig sollen an dieser Stelle Hinweise auf solche mögliche Vorgaben oder Kriterien innerhalb der jeweiligen Produktgruppe erfolgen. Eine diesbezügliche Ergänzung ist für das 1. Halbjahr 2014 geplant.

TIPP: Die Plattform baubook (www.baubook.info/oea) bietet eine Sammlung von Kriterien, die derzeit vor allem in Österreich für die ökologische Ausschreibung verwendet werden (u.a „ÖkoKauf Wien“, Vorarlberger Servicepakt „Nachhaltig: Bauen in der Gemeinde“). In vielen Fällen können die Nachweise über den Blauen Engel, das Österreichische Umweltzeichen, das natureplus Qualitätszeichen (s. auch Reiter Zeichen & Deklarationen) oder das Sicherheitsdatenblatt erfolgen. Der Besuch der Website ist daher auch für Nutzer in Deutschland sehr interessant und die Verwendung der Kriterien auch in Deutschland möglich

Polystyrol

Umweltdeklarationen

Zeichen und Labels zur Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

PolystyrolStand 07/2012Internet-Adresse
     
Umweltzeichen (Blauer Engel) - http://www.blauer-engel.de/
EU-Umweltzeichen (Blume) - http://www.eco-label.com/
Österreichisches Umweltzeichen - http://www.umweltzeichen.at/
GISBAU Produkt-Code - http://www.wingis-online.de/wingisonline/

Gütezeichen RAL-GZ

- http://www.ral.de/
natureplus-Qualitätszeichen - http://www.natureplus.org/
Zeichen / Labels aus Programmen für spezielle Produktgruppen:
FSC-Siegel - http://www.fsc-deutschland.de/
Emicode - http://www.emicode.com/
GUT-Signet - http://www.gut-ev.org/
+
Zeichen / Label für diese Produktgruppe vorhanden
-
Zeichen / Label 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

Die VERBRAUCHER INITIATIVE e.V. betreibt ein Internet-Portal mit umfangreicher Label-Datenbank (www.label-online.de). Die Label werden dort beschrieben und anhand von Kriterien hinsichtlich Nachhaltigkeit (umweltgerecht, sozial verträglich, gesundheitlich unbedenklich) bewertet.

Umweltproduktdeklarationen

Für Produkte mit Umweltproduktdeklaration (Environmental Product Declaration, EPD) liegen umfassende Informationen zu wichtigen Umweltwirkungen wie z. B. Ressourcenverbrauch, globaler Treibhauseffekt, Ozonabbau oder Versauerung von Böden und Gewässern vor (genaue Erläuterungen siehe Lexikon und Textteil „Umweltproduktdeklarationen“). Diese bilden die Datengrundlage für die ökologische Gebäudebewertung.

PolystyrolStand
07/2012
Download
     
PCR-Dokument* + plasticseurope „Eco-profiles“ 
Branchen-EPD* + plasticseurope „Eco-profiles“ 
+ für diese Produktgruppe vorhanden
- für diese Produktgruppe nicht vorhanden

* WECOBIS informiert produktneutral. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle sofern vorhanden nur auf PCR-Dokumente (Produktgruppenregeln) und Branchen-EPDs verwiesen. Dies schließt nicht aus, dass für einzelne Produkte EPDs vorliegen können.
Weitere Informationen und Downloads finden sich z.B. auf den Seiten des
IBU Institut Bauen und Umwelt e.V. → auch Lexikon Umweltproduktdeklaration

Ökobau.dat / Umweltindikatoren

Ökobau.dat ist ein Baustein des Informationsportals Nachhaltiges Bauen in der Rubrik Baustoff- und Gebäudedaten und enthält Datensätze mit Umweltindikatoren von Bauprodukten. Die in der Ökobau.dat beschriebenen Umweltindikatoren bilden die Grundlage der im Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen für Bundesgebäude (BNB) vorgeschriebenen Berechnung von Ökobilanzen auf Gebäudeebene.

Der hierfür betrachtete Lebenszyklus eines Bauproduktes gliedert sich in die Herstellung und die Nachnutzungsphase. Die Bewertung basiert auf Indikatoren der

  • Sachbilanz / Input (PEIr, PEInr, Sekundärbrennstoffe, Wassernutzung)
  • Sachbilanz / Output (Abraum, Hausmüll/Gewerbeabfälle, Sonderabfälle)
  • Wirkbilanz (ADP, EP, ODP, POCP, GWP, AP)

Download des gesamten Datensatzes unter →  Ökobau.dat
Diese umfangreiche Sammlung verifizierter Daten steht unter http://www.nachhaltigesbauen.de/oekobaudat/ zur Ansicht zur Verfügung.
Zu den Kunststoffen als Grundstoffe stehen auf Ökobau.dat keine Datensätze zur Verfügung.

Polystyrol
Polystyrol

Technisches

Technische Daten

 

Polystyrol PS

Wasseraufnahme in 24 h [%]

0,05 - 0,25

Gebrauchstemperaturgrenzen Langzeit [°C]

75 - 95

Bei den angegebenen Daten handelt es sich um typische Werte, bezogen auf die angegebenen Kunststoffe in Reinform. Die technischen Daten für spezielle Produkte (z.B. Schaumstoffe, Dichtungsbahnen) befinden sich in den Informationen zu den entsprechenden Produktgruppen.

Euroklasse nach DIN EN 13501-1

E

Technische Regeln (DIN, EN)

DIN EN ISO 1622-2

Kunststoffe - Polystyrol (PS)-Formmassen

DIN EN ISO 2897

Kunststoffe - Schlagzähe Polystyrol (PS-I)-Formmassen

DIN EN ISO 2580

Kunststoffe - Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)-Formmassen

DIN EN ISO 4894

Kunststoffe - Styrol/Acrylnitril (SAN)-Formmassen

DIN EN ISO 6402-1

Kunststoffe - Acrylnitril-Styrol-Acrylat (ASA)-, Acrylnitril-(Ethylen-Propylen-Dien)-Styrol (AEPDS)- und Acrylnitril-(chloriertes Polyethylen)-Styrol (ACS)-Formmassen

DIN 53741

Prüfung von Kunststoffen; Bestimmung flüchtiger aromatischer Kohlenwasserstoffe in Polystyrol, Gaschromatographisches Verfahren

DIN EN 15342

Kunststoffe - Kunststoff-Rezyklate - Charakterisierung von Polystyrol (PS)-Rezyklaten

DIN EN 15343

Kunststoffe - Kunststoff-Rezyklate - Rückverfolgbarkeit bei der Kunststoffverwertung und Bewertung der Konformität und des Rezyklatgehalts;

Bauregelliste

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 Bauregelliste bekannt gegeben. Erwerb und weiterführende Informationen zu Bauregelliste und ihren Regelungsbereichen siehe unter → www.dibt.de
Eine Darstellung und Erläuterungen zur Klassifizierung von Bauprodukten siehe im Lexikon → Klassifizierung von Bauprodukten

Polystyrol

Literaturtipps

Bremer Umwelt Institut e.V., Umweltstiftung WWF (Hrsg.); Kunststoffe. Umwelt- und Gesundheitsgefahren; 1995; Bremer Umweltinstitut e.V.; Bremen

Creemers 96; Thermoplastische Elastomere, eine Übersicht in Kunststoffe 86 (12); 1996

G. Beer; Kunststoffe 86 (10); 1996;

G. W. Becker, D. Braun; Kunststoff Handbuch Band 4, Polystyrol; 1996; Hanser Verlag; München, Wien

J.Brandrup (Hrsg.); Die Wiederverwertung von Kunststoffen; 1995; Hanser Verlag; München

P.Kindermann; Bauen mit Kunststoffen und neuen Baustoffen, Band 1; 1995;

PLASTICS EUROPE ; Association of Plastics Manufacturers in Europe; Eco-profiles of the European Plastics Industry, Report 4; 1993.

PLASTICS EUROPE 97; Ian Boustead; Eco-profiles-Report Nr. 10 Polmer Conversion; 1997; Association of Plastic Manufacturers in Europe; Brüssel

PLASTICS EUROPE; Association of Plastics Manufacturers in Europe; Eco-balance methodology for commodity thermoplastics; Brüssel.

U. Berghaus; Kunststoffe 97 (5); 1997;

FfE Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. München; Ganzheitliche Bilanzierung von Grundstoffen und Halbzeugen, Teil IV Kunststoffe, Juli 1999.

Consultic, Kunststoffe in Deutschland, Kurzfassung, PlasticsEurope, Brussels, 2010, plasticseurope

PlasticsEurope, Plastics – the Facts 2011, Brussels, 2011, plasticseurope

Polystyrol

Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Polystyrol 2.1.1 neu

Die untenstehende Tabelle zeigt die Zusammensetzung nach Elementen vonPolystyrol.

 

Wasserstoff, H
Gehalt in Gew.-%

Kohlenstoff, C
Gehalt in Gew.-%

Polystyrol PS

8

92

Die Zahlenwerte beziehen sich auf die reinen Polymere, ohne Berücksichtigung von Additiven, Weichmachern und Füllstoffen. Reines PS besteht wie Polypropylen und Polyethylen lediglich aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Für technische Produkte sind Weichmacher und UV-Stabilisatoren notwendig, der Restmonomergehalt (Styrol) kann zu Belastungen führen.

Die wesentlichen Rohstoffquellen sind Erdöl und teilweise Kohle. Aus diesen nicht erneuerbaren Ressourcen gewinnt man Benzol und Ethylen, aus denen über die Zwischenstufen des Ethylbenzols und des Styrols das Polystyrol hergestellt wird. Zum Zeitpunkt der Zusammenstellung dieser Informationen ist kein Ökoprofil für Polystyrol von PlasticsEurope verfügbar. Die Daten können deshalb nur für expandierbares PS und ABS angegeben werden. Zum Vergleich mit expandierbarem PS sind die Werte für Polyurethan-Hartschaum angegeben. ABS lässt sich mit HDPE vergleichen.

Der hohe Verbrauch an fossilen Rohstoffen zur Herstellung von Polystyrol ist auf die Zusammensetzung aus Kohlenstoff und Wasserstoff zurückzuführen. Beide Elemente stammen aus fossilen Rohstoffen. Im Vergleich zu Polyethylen benötigt die Herstellung von Polystyrol große Mengen Kühlwasser.

 Rohstoffbedarf pro kg Kunststoff

Polystyrol (Grundstoff)

Expandierbares PS

ABS

Polyethylen hoher Dichte (HDPE)

nachwachsende Rohstoffe [kg]

-

 

-

-

fossile Rohstoffe [kg]

-

1,9

2,1

1,6

mineralische Rohstoffe [kg]

-

0,005

0,06

0,001

Wasserverbrauch ohne Kühlung [l]

Wasserverbrauch mit Kühlung [l]

-

5,9

171,0

9,1

150,0

3,4

32,3

Die Daten stammen aus den Ökoprofilen von PlasticsEurope (siehe Quellen). Die Zahlenwerte beziehen sich auf den Bedarf für die Herstellung von 1 kg des angegebenen Materials inklusive aller Additive und Modifikatoren. Nicht enthalten sind die Verarbeitungssschritte vom Granulat zum fertigen Produkt sowie allfällige Additive und Modifikatoren, die erst bei der Endverarbeitung zugesetzt werden. Die Angaben für expandierbares PS beinhalten den Schritt des Aufschäumens zu EPS-Dämmstoffen nicht.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Polystyrol 2.1.2 a b neu

Gewinnung der Primärrohstoffe

Die ökologischen Folgen der Gewinnung von fossilen Rohstoffen sind im zugehörigen Lexikonbegriff beschrieben.

Verfügbarkeit

Mit der allmählichen Erschöpfung der Erdölvorräte vermindert sich auch das Potential zur Gewinnung von Polypropylen 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

Als Thermoplast lassen sich Produktionsabfälle aus Polystyrol grundsätzlich durch aufschmelzen wieder in der Produktion einsetzen.

Radioaktivität

Polystyrol ist nicht radioaktiv.

Landinanspruchnahme (Landuse)

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

Quellen

I. Bousted: Eco-profiles of the European Plastics Industry, Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Copolymer (ABS), PlasticsEurope, Brussels, 2005

I. Bousted: Eco-profiles of the European Plastics Industry, Polystyrene (Expandable) (EPS), Brussels, 2006

I. Bousted: Eco-profiles of the European Plastics Industry, High Density Polyethylen (HDPE), PlasticsEurope, Brussels, 2005

Polystyrol

Herstellung

Prozesskette

Prozesskette Polystyrol

Herstellungsprozess

Die Herstellung der Vorprodukte Benzol und Ethylen sowie deren Umsetzung zu Ethylbenzol, Styrol und Polystyrol geschieht durch Betriebe der Großchemie. Das Polystyrol wird als Granulat an die verarbeitenden Betriebe geliefert, die es zu den entsprechenden Produkten weiterverarbeiten. Diese Weiterverarbeitung erfolgt beispielsweise bei Dämmstoffen durch Extrusion zu XPS, oder durch Thermoformen bzw. Blasformen zu EPS.

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-Live- 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.

Im Kapitel Energieaufwand finden sich ggf. allgemeine Informationen zum Thema, die die Produktgruppe prägen.

Graue Energie

Nachfolgende Tabelle gibt den Verbrauch an nicht-erneuerbarer Energie für die Produktion von 1kg Kunststoff inklusive Rohstoffabbau und Transporte wieder. Die Daten stammen aus den Ökoprofilen von PlasticsEurope (siehe Quellen). Zum Zeitpunkt der Zusammenstellung dieser Informationen ist kein Ökoprofil für Polystyrol von PlasticsEurope verfügbar. Die Daten können deshalb nur für EPS und ABS angegeben werden. Die Angaben für expandierbares PS beinhalten den Schritt des Aufschäumens zu EPS-Dämmstoffen nicht. Zum Vergleich wird die Graue Energie für die Herstellung von HDPE aufgeführt. Die Styrolproduktion ist energieintensiver als diejenige von Polyethylen.

Graue Energie pro kg Kunststoff

 

Polystyrol (Grundstoff)

Expandierbares Polystyrol

ABS

Polyethylen hoher Dichte (HDPE)

Kumulierter nicht-erneuerbarer Energieaufwand

[MJ/kg]

-

88,2

95,0

75,9

Umweltrelevante Additive

Additive

Typ und Funktion

Umweltrelevanz

Lichtstabilisatoren

Bis zu 1 % komplexe organische Verbindungen; Verhindern den Abbau von PS.

Relativ stabile Verbindungen, u.U. toxisch.

Flammschutzmittel 

Bromierte und chlorierte Verbindungen; Verringern die Brennbarkeit des Kunststoffs.

Stabile Verbindungen, im Brandfall Entstehung toxischer Stoffe wie Halogensäuren und halogenierte Folgeprodukte.

Charakteristische Emissionen

Die Emissionen der Herstellung werden gemäß den Ökoprofilen von PlasticsEurope ausgewiesen (siehe Quellen). Zum Vergleich werden PUR-Hartschaum und Polyethylen hoher Dichte aufgeführt. Die Produktion von Polystyrol verursacht höhere Treibhausgas-Emissionen als diejenige von HDPE. ABS erzeugt eine deutlich höhere Salzfracht im Abwasser als die anderen Kunststoffe im Vergleich. Jedoch deutlich weniger als Polyurethan oder Epoxidharze.

  

 

Polystyrol (Grundstoff)

EPS

ABS

Polyethylen hoher Dichte (HDPE)

Treibhausgase

GWP [kg CO2-eq / kg]

-

3,3

3,8

1,93

Luftemissionen

Schwefeldioxid [g SO2 / kg]

-

7,0

8,0

4,1

 

Stickoxide NOx [g NO2-eq / kg]

-

4,8

5,5

3,2

 

Kohlenmonoxid [g CO / kg]

-

3,8

5,1

12,4

Abwasseremissionen

Salze, gesamt [g / kg]

-

1,6

14,4

1,1

 

Kohlenwasserstoffe [g TOC / kg]

-

0,04

0,49

0,01

Styrol als Monomer kann in Kläranlagen nicht nachgewiesen werden, da es biologisch leicht abgebaut wird.

Maßnahmen Gesundheitsschutz

Bei der Herstellung der Vorprodukte sind als Gefahrstoffe mit erheblichem Risikopotential beteiligt: Benzol, Ethylen.

Benzol kann beim verschlucken und eindringen in die Atemwege tödlich sein (H304), kann Krebs erzeugen (H350), genetische Defekte verursachen (H340) und schädigt die Organe (H372).

Ethylen kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen (H336), es ist ein extrem entzündbares Gas (H220).

Das daraus hergestellte Styrol ist ein Gefahrstoff, es ist entzündbar (H226). verursacht Hautreizungen (H315) und schwere Augenreizungen (H319) und ist gesundheitsschädlich beim einatmen (H332).

In den verarbeitenden Betrieben sind umfangreiche Arbeitsschutzmaßnahmen notwendig.

Polystyrol

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Polystyrol wird auf der Baustelle höchstens mechanisch bearbeitet. Dabei entstehen keine relevanten arbeitshygienischen Risiken oder Gefährdungen für die Umwelt.

Eine Ausnahme bilden Styrol-Copolymere als Bindemittel in Farben und Lacken und das Schneiden von Schaumkunststoffen mit Heißdraht. In beiden Fällen kann gesundheitsgefährdendes Styrol als Monomer entstehen. Konzentration und Expositionsdauer sind jedoch i.d.R. gering.

Arbeitshygienische Risiken

AGW-Werte

Stoff

ml/m3

mg/m3

Überschreitungsfaktor

Bemerkungen

Styrol

20

86

2(II)

DFG, Y

Y: ein Risiko der Fruchtschädigung braucht bei Einhaltung des Arbeitsplatzgrenzwertes und des biologischen Grenzwertes (BGW) nicht befürchtet zu werden

DFG: Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der DFG (MAK-Kommission)

REACH / CLP

Die REACH-Verordnung regelt die Herstellung, das Inverkehrbringen und den Umgang mit Industriechemikalien. Zur Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, dient die CLP-Verordnung (Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen), um ein hohes Schutzniveau für die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu gewährleisten.

Wird ein Produkt nicht als Stoff oder Gemisch, sondern als Erzeugnis eingestuft, ist kein Sicherheitsdatenblatt (SDB) erforderlich und Gefahrstoffbezeichnungen entfallen. Lediglich besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) müssen ausgewiesen werden.

Kunststoffe werden als Stoffe eingestuft.

Produkt bezogene Informationen gemäß CLP-Verordnung müssen daher  in den Sicherheitsdatenblättern (SDB) der jeweiligen Produkte ausgewiesen sein.

Polystyrol

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Polystyrol selbst ist nicht giftig. Untersuchungen zeigen, dass unmittelbar nach der Herstellung Ethylbenzol und Styrol aus Polystyrol-Produkten 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

Längerfristig nennenswerte Styrol-Emissionen in den Innenraum treten nur als Folge von Verarbeitungsfehlern auf, z.B. falls mit lösemittelhaltigen Klebern geklebt wurde.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Polystyrol ohne zusätzliche Brandschutzausrüstung brennt nach entfernen der Zündquelle weiter. Es brennt mit leuchtender, stark rußender Flamme und tropft brennend ab. Polystyrole können deshalb zur Brandausbreitung beitragen. Es entsteht dichter Rauch, der die Orientierung erschwert.

EPS- und XPS-Dämmstoffe werden deshalb mit dem Flammhemmer HBCD ausgerüstet. Dadurch kann es im Brandfall neben den üblichen Verbrennungsgasen zur Entstehung giftiger Brandgase kommen, die hochgiftige Dioxine und Furane bilden können.

Wassereinwirkung

Polystyrol ist wasserbeständig, mit Schäden aufgrund von Wassereinwirkung ist nicht zu rechnen.

Beständigkeit Nutzungszustand

Baustoffe aus Polystyrol gelten als sehr beständig, müssen jedoch mit Stabilisatoren gegen Langzeitabbau durch UV-Licht geschützt werden. Sie sind unempfindlich gegen Feuchtigkeit und gegen Salzlösungen, beständig gegenüber Laugen und nicht oxidierenden Säuren. Produkte aus Polystyrol sind nicht beständig gegen Lösemittel, Benzine und ätherische Öle (beispielsweise aus Farben), was beim Aufbringen einer Beschichtung oder beim Kleben unbedingt beachtet werden muss.

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

Brandverhalten:

Chemgapedia, Brandverhalten Polystyrol, FIZ-Chemie Berlin, Online-Quelle abgerufen am 8.8.2012

Polystyrol

Nachnutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiko Rückbau

Bei einem geordneten Rückbau kommt es zu keinen besonderen Umwelt- oder Gesundheitsrisiken.

Wiederverwendung

Der wichtigste Anwendungsbereich von EPS-Dämmstoffen sind Wärmedämmverbundsysteme (WDVS). Da in dieser Konstruktion der Dämmstoff zum einen mit der Mauer und zum anderen mit dem Verputz verklebt wird, ist eine Wiederverwendung der Dämmstoffplatten nicht möglich. XPS wird vorzugsweise als Perimeterdämmung eingesetzt und oft mit der Mauer verklebt. Zudem ist eine Verschmutzung der Platten durch den umliegenden Untergrund nicht zu vermeiden. Eine Wiederverwendung wird dadurch verhindert.

Stoffliche Verwertung

Für Thermoplaste ist eine stoffliche Verwertung durch einschmelzen möglich. Aus grundsätzlichen ökologischen Überlegungen ist die stoffliche Verwertung der energetischen vorzuziehen, da dadurch Neukunststoff substituiert werden kann.  Polystyrol-Produkte sind dafür grundsätzlich gut geeignet, da sich die Eigenschaften des Materials auch nach mehrmaliger Verarbeitung wenig verändern. So lassen sich beispielsweise alle EPS-Dämmstoffplatten oder Verpackungen aus EPS zu neuen Dämmplatten verarbeiten. Die Qualitätseinbußen durch Fremdstoffe sind relativ gering und die Energieeinsparung beträgt deutlich mehr als 80%.

EPS-Dämmplatten können auch von Laien leicht erkannt und daher auf der Baustelle getrennt gesammelt werden, was bei allen anderen Anwendungen von Polystyrol nicht möglich ist.

Von ca. 600.000 t Polystyrol, die jährlich über die Baustoffindustrie in Verkehr gebracht werden, werden allerdings jährlich nur ca. 5% (incl. Produktionsabfällen) recycelt, da eine entsprechende Sammel- und Rückführungslogistik für Polystyrol aus Bau- und Abbruchabfällen derzeit nicht gegeben ist. XPS-Dämmplatten werden nur an wenigen Orten in Europa zentral produziert. Eine Rückführungslogistik der leichten Platten wäre deshalb unverhältnismäßig aufwendig.

Energetische Verwertung

Aufgrund des Aufbaus ausschließlich aus Kohlenstoff und Wasserstoff besitzen Produkte aus Polystyrol einen hohen Heizwert, der dem von Heizöl entspricht. Sie sollten daher in Verbrennungsanlagen mit hohem Energienutzungsgrad energetisch verwertet werden.
Setzt man eine Verbrennung in modernen Anlagen voraus, ist mit keiner signifikanten Luftbelastung zu rechnen. Wegen eventuell vorhandener Flammschutzmittel kann die Verbrennung der Polystyrol-Kunststoffe aber halogenhaltige Rückstände erzeugen.

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Produkte aus Polystyrol sind derzeit keine besonders überwachungsbedürftigen Abfälle. Gemäß TA-Siedlungsabfall 2005 dürfen Abfälle aus Polystyrol nicht abgelagert werden.

Auf der Deponie können mit der Zeit können vermutlich Additive (bromierte und chlorierte organische Verbindungen z.B. aus im Polystyrol enthaltenen Flammschutzmitteln) aus dem Kunststoff herausgelöst werden und zu einer Belastung der Deponie-Abwässer beitragen. Gesicherte Kenntnisse über den Langzeitabbau von Polystyrol unter Deponiebedingungen existieren nicht.

EAK-Abfallschlüssel

17 02 03 Kunststoffe (Bau- und Abbruchabfälle)

Weitere mögliche EAK-Abfallschlüssel aufgrund der verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten sind ggf. in den zugeordneten Bauproduktgruppen enthalten.