Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

Die Datenlage über den Rohstoffverbrauch in der Produktion von Formaldehydharzen ist ungenügend, es sind keine zuverlässigen Daten über die Mengen an Rohstoffen zur Herstellung von Formaldehydharzen verfügbar.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

Phenol, Resorcin und Formaldehyd können aus allen fossilen Rohstoffen (Erdöl, Erdgas, Kohle) gewonnen werden. Es handelt sich um Grundstoffe, die in großen Mengen produziert werden und in der chemischen Produktion vielfältige Verwendung finden. Es sind Ausgangs- und Hilfsstoffe für sehr viele chemische Industriezweige.

Harnstoff und Melamin haben ihren Ursprung in der Luft. Aus Luftstickstoff wird in einer energieintensiven Umwandlung Ammoniak gewonnen, das als Zwischenprodukt für die Harnstoffsynthese dient. Harnstoff ist wiederum Zwischenprodukt für Melamin. Auch Harnstoff und Melamin sind Chemikalien, die in der Düngemittel-, Pestizid- und Farbchemie Schlüsselrollen spielen und weltweit in großen Mengen produziert werden.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

Für Formaldehydharze gibt es kein Recycling. Produktionsabfälle können höchstens als Zuschlagstoffe erneut in der Produktion eingesetzt werden.

Radioaktivität

Radioaktivität spielt für Formaldehydharze keine Rolle

Landinanspruchnahme (Landuse)

Die Erdölgewinnung beansprucht verhältnismäßig kleine Flächen. Allerdings können Tankerunfälle zu großräumigen Verschmutzungen führen.

Herstellung

Prozesskette

Herstellungsprozess

Die Herstellung von Formaldehyd und den Reaktionspartnern findet in Betrieben der chemischen Großindustrie statt. Formaldehyd wird aus Erdöl/Erdgas über die Zwischenstufe Methanol hergestellt. Phenol und Resorcin zur Herstellung der PF-/RF-Harze und entsprechender Kombinationen (PRF-Harze) werden ebenfalls aus Erdöl/Erdgas über die Zwischenstufen Propen und Benzol hergestellt. Harnstoff und Melamin, die zur Synthese von UF-/MF-Harzen und entsprechender Kombinationen (MUF-Harze) benötigt werden, werden aus Stickstoff und Wasserstoff hergestellt. Anschließend werden die entsprechenden Harze aus den Komponenten hergestellt.

Die sog. Vorkondensate - die flüssigen, in Wasser gelösten, noch nicht ausgehärteten Harze - werden an die verarbeitende Industrie geliefert, welche die Harze zur Herstellung von Spanplatten oder Lacken verwendet. Die fertigen Produkte werden durch Erhitzen und/oder Zugabe von Härtern zum festen Harz ausgehärtet.

Umweltindikatoren / Herstellung

Graue Energie

Die Datenlage über die Graue Energie der Herstellung von Formaldehydharzen ist dürftig. Die Ökobilanzdatenbank ecoinvent beinhaltet Datensätze für die Herstellung von Harnstoff-Formaldehydharz (UF) und Melaminformaldehydharz (MF-Harz). Die Daten basieren auf Literaturwerten und -angaben für die Produktion. Die Grundlagen für die Daten in der verwendeten Literatur sind nicht bekannt. Die Daten für das Vorprodukt Melamin sind ebenfalls mit großen Unsicherheiten behaftet. Verlässlicher sind die Daten zur Harnstoffproduktion und zu Formaldehyd.

Charakteristische Emissionen

Phenol, Formaldehyd und Benzol sind in der Produktion auftretende Gefahrstoffe, die kontrolliert werden müssen, siehe auch Maßnahmen zum Gesundheitsschutz.

Maßnahmen Gesundheitsschutz

Bei der Herstellung der Vorprodukte sind als Gefahrstoffe mit erheblichem Risikopotential beteiligt: Formaldehyd, Benzol. In den Herstellerbetrieben sind umfangreiche Arbeitsschutzmaßnahmen notwendig. Auch in den verarbeitenden Betrieben entstehen Emissionen von Formaldehyd, Phenol und anderen Gefahrstoffen. Hier sind ebenfalls umfangreiche Arbeitsschutzmaßnahmen notwendig.

Formaldehyd ist als giftig eingestuft. Es steht im Verdacht Krebs zu erzeugen (H351 / R40) und kann sensibilisierend wirken (H317 / R43). Weil Formaldehyd bei Zimmertemperatur gasförmig ist, müssen besondere Arbeitsschutzmaßnahmen getroffen werden.

Phenol ist als giftig eingestuft. Es verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden (H314). Phenol kann vermutlich genetische Defekte verursachen (H341) und kann die Organe schädigen (H373).

Quellen

Ökobilanzdatenbank ecoinvent v2.2, ecoinvent

H-Sätze:

European Chemicals Agency, C&L Inventory Database, ECHA

Verarbeitung

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Die Formaldehydharze werden mit Ausnahme der säurehärtenden Parkettsiegel nicht auf der Baustelle verarbeitet. Säurehärtende Lacke für Parkettoberflächenbehandlungen sind u.a. wegen der Formaldehyd- und Härteremissionen während der Verarbeitung sehr aggressiv. Sie werden aus arbeitshygienischen Gründen heute auf der Baustelle kaum mehr verwendet und können durch Versiegelungen auf Wasserbasis ersetzt werden.

Zu arbeitshygienischen Risiken der Formaldehydleime siehe Stoff-/Produktgruppen GISBAU.

AGW-Werte

Für Formaldehyd existiert in Deutschland kein AGW gemäß TRGS 900 (Stand Juli 2012).

Kunststoffe werden als Stoffe eingestuft.

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

Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die Gefahrensätze, wie sie von den Produzenten im Rahmen des REACH-Verfahren gemeldet wurden. Die Tabelle führt alle Notifikationen auf, die von einer größeren Anzahl Produzenten gemeldet wurden. Zum Zeitpunkt der Informationsbeschaffung existiert keine harmonisierte Einstufung (Juni 2012). Ein Handelsprodukt wird nicht in jedem Fall alle H-Sätze ausweisen. Informationen über konkrete Produkte können dem Sicherheitsdatenblatt des Produkts entnommen werden.

Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU

keine

Quellen

European Chemicals Agency ECHA, Classification & Labelling Inventory database, Online-Quelle eingesehen am : 25.6.2012

Ausschuss für Gefahrstoffe, Arbeitsplatzgrenzwerte TRGS 900, BAuA, 2006 (aktualisiert 2012)

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Der Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) hat ein Bewertungsschema (AgBB-Bewertungsschema) zur gesundheitlichen Bewertung der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC und SVOC) aus Bauprodukten entwickelt. Darin sind auch Anforderungen für Produkte formuliert, die Formaldehydharze enthalten.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Aus chemischen Gründen ist insbesondere die Reaktion zwischen Formaldehyd und Harnstoff nicht ganz vollständig. Es verbleibt immer ein Rest von gasförmigem, nicht gebundenem Formaldehyd im ausgehärteten Produkt. Diese Reste an freiem Formaldehyd können über eine längere Zeit an die Umgebung abgegeben werden und die Innenraumluft belasten.

Formaldehyd hat ein auffälliges toxikologisches Profil und kann vor allem bei sensibilisierten Personen in sehr geringen Konzentrationen zu Gesundheitsbeeinträchtigungen führen.

Erfahrungswerte von Formaldehydwirkungen im Innenraum

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Zur Herstellung der ausgehärteten Produkte werden je nach Harz verschiedene Härter verwendet. Zur Aushärtung der UF-Harze werden Ammoniumsalze, Peroxide oder andere Chemikalien verwendet. Über negative Auswirkungen dieser Additive sind bisher keine Informationen bekannt geworden.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Unter Hitzeeinwirkung können aus Formaldehydharzen Formaldehyd und Phenol freigesetzt werden. Formaldehyd entsteht allerdings bei jeder Verbrennung, es ist sozusagen ein Zwischenprodukt bei der Umwandlung von organischem Kohlenstoff in Kohlendioxid. Formaldehyd ist sowohl in Zigarettenrauch wie in Autoabgasen nachweisbar.

Wassereinwirkung

Mit Harnstoff-Formaldehydharzen (UF-Harze) gebundene Holzplatten sind nicht wasserfest. Relativ wasserfest sind hingegen mit Melamin-Formaldehydharzen (MF-Harze) gebundene Holzwerkstoffe. Mit Phenol-Formaldehydharzen (PF-Harze) gebundene Holzbauteile sind wasserbeständig.

Beständigkeit Nutzungszustand

Alles in allem gibt es kein Formaldehydharz, das absolut beständig ist. Die Materialwahl ist deshalb auf das jeweilige Anforderungsprofil bzw. den Anwendungsbereich auszurichten.

Nachnutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiko Rückbau

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

Wiederverwendung

Da Formaldehydharze im Baubereich hauptsächlich als Bindemittel eingesetzt werden, ist eine Wiederverwendung nur als Teil einer Wiederverwendung des gesamten Bauteils möglich.

Stoffliche Verwertung

Formaldehydharze gehören zu den Duroplasten und sind deshalb stofflich kaum wiederverwertbar. Als Bindemittel und Lacke sind sie ohnehin nicht vom gebundenen bzw. behandelten Material trennbar, womit eine stoffliche Verwertung zu neuem Kunststoff nicht möglich ist.

Energetische Verwertung

Melamin- und Harnstoffharze verursachen vor allem in Altholzverbrennungsanlagen aufgrund ihres Stickstoffgehaltes erhöhte Stickoxidemissionen. Abgesehen von diesem Effekt verursachen Formaldehydharze in Müllverbrennungsanlagen keine besonderen Probleme und keine Rückstände. Eine energetische Verwertung einzelner Formaldehydharze ist i.d.R. aufgrund ihrer Einbindung in andere Materialien nicht möglich. Formaldehydharze in Verbindung mit Holzwerkstoffen werden zusammen mit diesen energetisch verwertet.

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Gemäß TA-Siedlungsabfall 2005 dürfen alle Abfälle, die Formaldehydharze enthalten und nicht verwertet werden können, nur auf Deponien abgelagert werden, wenn sie Grenzwerte für den organischen Anteil einhalten. Gemäß Anhang B der TA-Siedlungsabfall sind 3 Masse-% organisches Material erlaubt für Deponien der Deponieklasse I und 5 Masse-% für Deponien der Deponieklasse II. Über das Langzeitverhalten von Formaldehydharzen in Deponien liegen keine Informationen vor.

EAK-Abfallschlüssel

Der Abfallschlüssel für Kunststoff wird für Formaldehydharze kaum zur Anwendung gelangen, da sie üblicherweise als Bindemittel eingesetzt werden. In diesen Fällen sind die EAK-Abfallschlüssel der Hauptkomponente maßgebend.

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