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Begriffsdefinition

Lösemittel-Klebstoffe enthalten einen in einem organischen Lösemittel gelösten Grundstoff auf Polymerbasis (Kunstharz) oder in seltenen Fällen auf Naturharzbasis.

Wesentliche Bestandteile

Lösemittel-Klebstoffe sind gelöst in Lösemitteln wie Benzin, Ketone, Ester oder Aromaten. Der Lösemittelgehalt liegt bei den marktüblichen Produkten zwischen 30 und 85 %. Sie können aus unterschiedlichen Harzkomponenten sowie aus unzähligen Harzkombinationen zusammengesetzt sein. Die wichtigsten sind Vinylacetat-Polymere, Vinylpropionat-Polymere, Acrylat-Polymere und Copolymere Polyacrylate sowie natürliche oder synthetische Kautschuke.

→  Elastomere

Charakteristik

Lösemittel-Klebstoffe binden physikalisch ab (Verdunsten der Lösemittel), sind kalthärtend und plastomer. Sie sind stets 1-Komponenten-Klebstoffe. Je nach Klebstoff, Werkstoff und Anforderungen kann die Verklebung entweder als Nassverklebung (einseitiger Auftrag) oder im Kontaktverfahren (beidseitiger Auftrag) erfolgen. Im letzten Fall spricht man von Kontakt-Klebstoffen. Auch Haftklebstoffe gehören meistens zu den Lösemittel-Klebstoffen. Sie werden einseitig aufgetragen und sind in der Regel mehr oder weniger wiederablösbar.

Lieferzustand

Lösemittel-Klebstoffe werden als 1K-Klebstoffe in luftdichten Gebinden geliefert.

Anwendungsbereiche (Besonderheiten)

Lösemittel-Klebstoffe können theoretisch für fast alle Textil-, Elastomer- und Holz-Bodenbeläge verwendet werden. Nur für die Verklebung von Polyolefinbelägen sind sie nicht geeignet.

Gemäß TRGS 610 (Ersatzstoffe und Ersatzverfahren für stark lösemittelhaltige Vorstriche und Klebstoffe für den Bodenbereich) ist "die Verwendung von stark lösemittelhaltigen Vorstrichen und Klebstoffen für den Bodenbereich grundsätzlich nicht mehr notwendig. Es wird empfohlen im gewerblichen und im nicht gewerblichen Bereich stark lösemittelhaltige Vorstriche und Klebstoffe für den Bodenbereich nicht mehr einzusetzen."
Ihre Anwendung sollte aus luft- und arbeitshygienischen Gründen auf Spezialfälle beschränkt bleiben:

  • zum Verlegen von großformatigen Parkettelementen und Massivdielen, evtl. für bestimmte Holzarten* (Exotenhölzer)
  • für Parkett und andere Holzarten in Verbindung mit Gussasphalt-, Anhydrit- und Gipsestrichen*
  • zum Verlegen von PVC-/Gummiprofilen
  • beim Verlegen auf formgebenden Untergründen wie z.B. Treppen
  • in Spezialfällen wie z.B. verformten Belagsfliesen

* Bei Unterböden aus Magnesia-Steinholz (Altbestand) oder Anhydrit- bzw. Gips-gebundenen Estrichen kann z.B. durch Spachteln des Bodens in ausreichender Schichtdicke auf stark lösemittelhaltige Klebstoffe verzichtet werden.

Alternativen hinsichtlich Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gemäß Minimierungs- und Substitutionsgebot der GefStoffV ist grundsätzlich das Produkt mit den geringstmöglichen Belastungen zu verwenden.
Der hohe Lösemittelgehalt der Lösemittel-Klebstoffe stellt ein luft- und arbeitshygienisches Risiko dar. Für die meisten Anwendungsbereiche können lösemittelfreie oder lösemittelarme Dispersions-Klebstoffe verwendet werden. Sie sind den Lösemittel-Klebstoffen ebenbürtig, stellen jedoch luft- und arbeitshygienisch eine deutlich geringere Belastung dar.

Eigene Datensammlung, büro für umweltchemie

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Risikobetrachtung Lebenszyklusphasen

 

 

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Planungs- und Ausschreibungshilfen

 

 

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Referenz 1.3.1

 Referenz 1.3.2 allgemein + spez.

Referenz 1.3.4 Lebenszyklus

Gefahrstoffverordnung

Referenz 1.3.6 GefStoffVO allgemein + spez.

Referenz 1.3.7 Klebstoffe Alternativen 

Referenz 1.3.8 Planung Querverweise alle

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Umweltdeklarationen

 

 

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Referenz 1.4.1 Einleitung alle 

Referenz 1.4.2 Übersicht Klebstoffe

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Bewertungssystem

 

 

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Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB)

Referenz 1.5.1

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

Referenz 1.5.3 alle + spez. Klebstoffe

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

Referenz 1.5.4

Referenz 1.5.5 Klebstoffe

BNB-Kriterium BN_3.1.3 - Innenraumhygiene

Referenz 1.5.7

Referenz 1.5.8 Klebstoffe

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

Referenz 1.5.9 

Referenz 1.5.10 Klebstoffe

Quellen

Referenz 1.5.12

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Technisches

 

 

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Technische Daten

Die relevantesten technischen Eigenschaften von Klebstoffen im Baubereich umfassen Zugscherfestigkeit, Haftzugfestigkeit, Trocknungszeit, Topfzeit, und Haltbarkeit. Da die Eigenschaften bei Klebstoffen sehr produktspezifisch sind, müssen genauere Angaben aus den jeweiligen technischen Merkblättern der Produkte entnommen werden.

Eigenschaften der Klebstoffe / Lösemittel-Klebstoffe

Abbindemechanismus:

physikalisch

Erhärtungstyp:

kalthärtend

Mech. Eigenschaften:

grundsätzlich plastomer

Auszug aus: Übersichtstabelle Oberbegriff Klebstoffe

Referenz

Technische Regeln (DIN, EN)

DIN EN 923: Klebstoffe – Begriffe und Definitionen

Für die Anwendung von Klebstoffen bestehen anwendungsspezifische Normen. Für die wichtigsten Anwendungsbereiche wird untenstehend eine Auswahl wiedergegeben.

Bodenbeläge

DIN EN 14259: Klebstoffe für Bodenbeläge - Anforderungen an das mechanische und elektrische Verhalten

Parkett

DIN EN 14293: Klebstoffe - Klebstoffe für das Kleben von Parkett auf einen Untergrund - Prüfverfahren und Mindestanforderungen

Fliesen und Platten

DIN EN 12004: Mörtel und Klebstoffe für Fliesen und Platten - Anforderungen, Konformitätsbewertung, Klassifizierung und Bezeichnung

Rohrleitungssysteme

DIN EN 14680: Klebstoffe für drucklose thermoplastische Rohrleitungssysteme – Festlegungen

DIN EN 14814: Klebstoffe für Druckrohrleitungssysteme aus thermoplastischen Kunststoffen für Fluide – Festlegungen

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Literaturtipps

 

 

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Autorenkollektiv: „Adhesives“ in „Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry“, 5. Auflage. Wiley (2010), online-Quelle

DELO Industrie Klebstoffe: 'BOND it - Nachschlagewerk zur Klebtechnik` 4., neu bearbeitete und erweiterte Auflage 2007, 190 S.

Gerd Habenicht: Kleben. Grundlagen, Technologie, Anwendungen. 6., aktualisierte Aufl. Springer Verlag, Heidelberg (2009) ISBN 978-3-540-85264-3

Gerhard Fauner, Wilhelm Endlich: Angewandte Klebtechnik. Hanser Fachbuchverlag, München/Wien (1997), ISBN 3-446-12767-4

Hermann Onusseit: Klebstoffe der Natur. Anwendung und Perspektiven für die Technik. In: Biologie in unserer Zeit. 5/34/2004, S. 307-314, Industrieverband Klebstoffe e.V.: Handbuch Klebstoffe 1998/2000

Irving Skeist (Hrsg.): Handbook of Adhesives. 3. Auflage. Van Nostrand Reinhold, New York 1990.

Wilhelm Endlich: Kleb- und Dichtstoffe in der modernen Technik. Ein Praxishandbuch der Kleb- und Dichtstoffanwendung. Vulkan-Verlag, Essen 1998

 
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Rohstoffe / Ausgangsstoffe

 

 

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Hauptbestandteile

Lösemittel-Klebstoffe 2.1.1 neu

Abb.1: Zusammensetzung nach Funktionen

Die Vielfalt der Rezepturen bei den Lösemittel-Klebstoffen ist außerordentlich groß und ausgesprochen vom Bindemittel abhängig. Mehr als 75% der Inhaltsstoffe von Lösemittel-Klebstoffen stammen aus der Kunststoffindustrie (Bindemittel, Hilfsstoffe) und der Grundstoffchemie (Lösemittel).

Lösemittel-Klebstoffe

Richtrezeptur

Rohstoffherkunft

15-40%           Kunst- oder Naturharz

Aus fossilen Rohstoffen hergestellte Kunstharze wie Polyacrylate, Styrolacrylate, Polyvinylacetate, Styrol-Butadienkautschuk SRR (Elastomere), Chloroprenkautschuk und viele andere mehr; selten Naturharze wie Kolophonium und Balsamharze

30-85%           Lösemittel

Aus Erdöl gewonnene Destillate wie Benzine, Paraffine, Glykole oder Alkohole, häufig auch Methanol, Ester

  0-30%           Füllstoffe

Aus mineralischen Rohstoffen gewonnene Gesteinsmehle (Kreide, Talkum)

  0-10%           Hilfsstoffe

Meistens aus fossilen Rohstoffen hergestellte Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidantien, Verdicker; keine Topfkonservierungsmittel (Biozide)

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Lösemittel-Klebstoffe 2.1.1 neu

Abb.2: Zusammensetzung nach Rohstoffherkunft

Gewinnung der Primärrohstoffe

Die Gewinnung der fossilen Rohstoffe aus Erdöl, Erdgas und Kohle wie auch der mineralischen Rohstoffe ist mit Umweltrisiken verbunden.

Verfügbarkeit

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

Die mineralischen Rohstoffe (Gesteinsmehl, Glassand) sind auch langfristig nicht erschöpft, eine Knappheit ist nicht zu erwarten.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

Die Verwendung von Sekundärrohstoffen in der Produktion von Klebstoffen ist evtl. denkbar, wird jedoch in der Praxis gegenwärtig nicht umgesetzt, außer vielleicht in der Herstellung von Kleister. Produktionsabfälle werden in modernen Industriebetrieben wo möglich genutzt. Detaillierte Informationen für die Klebstoffproduktion liegen jedoch nicht vor.

Radioaktivität

Radioaktivität spielt für Lösemittel-Klebstoffe keine Rolle.

Quellen

U. Kasser, interne Datensammlung büro für umweltchemie

Greenpeace, Erdöl – Gefahr für Umwelt, Klima, Menschen, Hamburg, 2002

Umweltbundesamt, Einschätzung der Schiefergasförderung in Deutschland, Stand Dezember 2011, Berlin, 2012

Bundesverband Braunkohle DEBRIV, Gewinnung der Braunkohle, online-Quelle abgerufen am 24.7.2012

 
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Herstellung

 

 

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Prozesskette

Herstellungsprozess

Die Bindemittel der Lösemittel-Klebstoffe sind identisch oder ähnlich den Bindemitteln der Dispersions-Klebstoffe. Sie sind chemisch und technologisch der Synthese von Kunststoffen zuzuordnen und unter Polystyrol, Polyacrylate und Elastomere beschrieben. Die Verarbeitung zu Klebstoffen beinhaltet das Einwägen und Mischen der Ausgangsstoffe gemäß Rezeptur. Anschließend werden die Klebstoffe in Gebinde eingefüllt und zur Auslieferung auf Paletten verpackt.

Umweltindikatoren / Herstellung

Referenz 2.2.3 Umweltindikatoren / Herstellung

Energieaufwand

Der Energieaufwand für die Herstellung von Lösemittel-Klebstoffe unterscheidet sich im Vergleich zu den Dispersions-Klebstoffen durch die 300-500g Lösemittel, die an die Stelle des Wassers in Dispersions-Klebstoffen treten. Deshalb sind sie im Durchschnitt etwa 20 MJ/kg energieintensiver als die Dispersions-Klebstoffe.

Graue Energie

In der nachfolgenden Tabelle ist die Graue Energie (Primärenergieaufwand nicht erneuerbar) für die Herstellung der Bestandteile von Klebstoffen und den formulierten Produkten abgeschätzt. Die Berechnung geht von der in jeder Produktgruppe angenommenen Richtrezeptur aus und darf nur als Grobabschätzung betrachtet werden.

Die in der Tabelle aufgezeichneten Werte müssen im konkreten Fall auf die Flächeneinheit umgerechnet werden. Doch auch bei einer flächenbezogenen Betrachtung ändern sich die relativen Unterschiede in der Grauen Energie der Produktgruppen nicht. Vor allem bei den leistungsfähigen PUR- und Epoxidharz-Klebstoffen ist die Graue Energie relevant. Die Lösemittelemission (vgl. Pkt. Verarbeitung) muss zusätzlich bewertet werden. Diese Art Umweltbelastung wird durch die Graue Energie nicht abgedeckt.

Grobabschätzung der Grauen Energie von Klebstoff-Produktgruppen

 

Dispersions-

Klebstoffe

Kleister

Lösemittel-

Klebstoffe

Polyurethan-

Klebstoffe

Epoxidharz-

Klebstoffe

Bindemittel

/Hilfsstoffe [MJ/kg]

80-120

20-30

80-120

100-110

140-150

Lösemittel [MJ/kg]

50-80

-

50-80

50-80

50-80

Füllstoffe [MJ/kg]

1-5

1-5

1-5

1-5

5-10

Wasser [MJ/kg]

< 0.1

< 0.1

-

-

-

Klebstoff-

Produkte [MJ/kg]

30-50

3-8

50-70

60-80

95-115

Charakteristische Emissionen

Emissionen in der Herstellung von Klebstoffen sind von der Zusammensetzung des Klebstoffs abhängig. Lösemittelhaltige Klebstoffe führen in der Produktion typischerweise zu Lösemittelemissionen, die kontrolliert werden müssen, z. B. durch Absaugung aus geschlossenen Systemen. Mineralische Füllstoffe können zu Staubemissionen führen. Prozesswasser muss, soweit vorhanden, gemäß den Vorgaben der „Verordnung über Anforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer“ kontrolliert und behandelt werden. Die Emissionen der Kunststoffherstellung (Bindemittel) sind in den Kunststoff-Kapiteln eingehend beschrieben.

Transport

Der Transport jener Ausgangsstoffe welche auf fossilen Rohstoffen basieren (Bindemittel, Lösemittel, Hilfsstoffe) ist generell mit längeren Transportwegen und größeren Umweltrisiken behaftet als der Transport der Ausgangsstoffe welche auf mineralischen Rohstoffen basieren (Füllstoffe). In der Produktionskette werden auch Güter mit Gefahrstoffkennzeichnung transportiert. Da jedoch Bindemittel, Lösemittel sowie Hilfsstoffe in einer Vielzahl von verschiedenen Produkten verwendet werden (nicht nur in Klebstoffen) ist die Umweltrelevanz des Transports nicht spezifisch für die Herstellung von Klebstoffen.

Quellen

Büro für Umweltchemie (Hrsg.): Graue Energie von Baustoffen, Büro für Umweltchemie, 1995, Zürich

 
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Verarbeitung

 

 

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Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

Die Verarbeitung von Lösemittel-Klebstoffen stellt keine besonderen Anforderungen. Die Material- und Raumtemperatur muss mindestens 18°C betragen. Diese Temperatur muss bis zur Erzielung ausreichender Klebfestigkeit (bis zu 7 Tagen) beibehalten werden. Stark saugende Untergründe sind eventuell vorzustreichen.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Die Verarbeitung von Lösemittel-Klebstoffen ist mit arbeitshygienischen Risiken verbunden. Für alle Lösemittel-Klebstoffe ist Hand-, Haut- und Augenschutz empfohlen. Für Produkte mit höheren Lösemittelgehalten ist ein Atemschutz erforderlich.

AGW-Werte

Für Lösemittel existieren Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW). Diese sind je nach Lösemittel verschieden hoch. Eine detaillierte Aufstellung nach GISBAU Produkt-Codes findet sich auf WINGIS online unter Produktcodes, Kategorie Verlegewerkstoffe.

REACH / CLP

Referenz 2.3.2.3 REACH/CLP Stoffe_Gemiische

Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU

Lösemittel-Klebstoffe können gemäß folgenden Einstufungskatalogen der GISBAU in GISCODES eingeordnet werden:

Gemäß Minimierungs- und Substitutionsgebot der GefStoffV ist grundsätzlich das Produkt mit den geringstmöglichen Belastungen zu verwenden. Die Verarbeitung von Lösemittel-Klebstoffen stellt aufgrund des hohen Lösemittelgehalts eine erhebliche Gesundheitsgefährdung dar. Ein zusätzliches Risiko ist die Gefahr des Auftretens von Explosionen und Bränden beim  Einsatz lösemittelhaltiger Klebstoffe, insbesondere in geschlossenen oder schlecht gelüfteten Räumen. Die Details der Gesundheitsgefährdung und der erforderlichen Schutzmaßnahmen findet man in den entsprechenden GISBAU Produktdatenblättern S0,5-S2.
Es ist daher immer zu prüfen, ob der Einsatz weniger gefährlicher Produkte, z.B.  lösemittelfreier Dispersions-Klebstoffe (D1), silanmodifizierter Polymerklebstoffe (RS10) oder 1-komponentiger lösemittelfreier Polyurethan-Klebstoffe (RU0,5) möglich ist. (s. GISBAU  Produktdatenblätter / Ersatzstoffe)

Emissionen

Der Lösemittelgehalt der Lösemittel-Klebstoffe reicht von 30 bis 85%. Er ist von der Art der Polymerbestandteile und vom Anwendungsbereich (Untergrund) abhängig. Generelle Aussagen über den Lösemittelgehalt der Klebstofftypen sind nicht möglich.

Auftragsmenge 300-500 g/m² für elastische Bodenbeläge

Lösemittelgehalt 30%

Lösemittelgehalt 50%

Lösemittelgehalt 75%
(z.B. Kontaktklebstoffe)

Lösemittelemissionen g/m²

90-150

150-250

225-375

Umweltrelevante Informationen

Wassergefährdung

Lösemittel-Klebstoffe enthalten Bindemittel und Lösemittel welche gemäß VwVwS (Einstufung aufgrund der Verwaltungsvorschrift wassergefährdender Stoffe) als “schwach wassergefährdend“ oder als “wassergefährdend“ eingestuft werden.

Entsorgung von Restmaterial

Nicht ausgehärtete Reste müssen einer speziellen Behandlung unterzogen bzw. an den Sammelstellen abgegeben werden und dürfen nicht als Restmüll entsorgt werden.

Restentleerte Metallgebinde können als Metallschrott verwertet werden. Auf einer vorbildlichen Baustelle werden keine Gebinde in die Kanalisation ausgewaschen. Die umweltgerechten Entsorgungsleistungen beim Arbeiten mit Klebstoffen sind bereits in der Ausschreibung für alle Unternehmen festzulegen.

Transport

Lösemittel-Klebstoffe sind als Gefahrgut mit UN-Nummer 1133 gekennzeichnet. Für den Transport bestehen daher spezifischen Auflagen (s. WINGIS online GISBAU Produktcodes).

 
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Nutzung

 

 

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Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

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 Parkettklebstoffe und Universalklebstoffe für Bodenbeläge formuliert.

Um das Emissionsverhalten von Produkten zuverlässig beschreiben zu können, wurde 1997 von der GEV (Gemeinschaft Emissionskontrollierte Verlegewerkstoffe e.V., Düsseldorf) das Klassifizierungssystem EMICODE eingeführt. Klebstoffe mit EMICODE-Klassierungen EC1plus, EC1 oder EC2 weisen deutlich tiefere Emissionen auf, als im AgBB-Bewertungsschema gefordert.

Lösemittel-Klebstoffe können sich aufgrund ihres hohen Lösemittelgehalts für einen EMICODE nicht qualifizieren.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

TVOC: Bei Lösemittel-Klebstoffen kommt es nicht selten zu länger andauernden Emissionen, da die Lösemittel durch den verklebten Bodenbelag hindurchdiffundieren. Zudem können Weichmacher, andere Hilfsstoffe oder hochsiedende Lösemittel über einen langen Zeitraum austreten.

Weitere mögliche Emissionen sind:

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

Bei einer Außenanwendung sind die gleichen Emissionen wie bei der Innenanwendung möglich.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

Im Brandfall sind keine besonderen Risiken für Umwelt und Gesundheit zu erwarten.

Wassereinwirkung

Lösemittel-Klebstoffe sind im ausgehärteten Zustand nicht wasserlöslich. Es sind deshalb keine besonderen Risiken für die Umwelt zu erwarten.

Beständigkeit Nutzungszustand

Lösemittel-Klebstoffe sind auch bei erhöhter Feuchtigkeit dauerhaft und beständig. Eine Erweichung des Klebers findet nicht statt.

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

In der Datenbank finden sich allerdings nur Informationen zu ggf. verklebten Bodenbelägen. Klebstoffe werden hier nicht geführt.

Instandhaltung

Verklebte Bauprodukte lassen sich nur schlecht voneinander trennen. Nach einer Trennung muss der Untergrund verspachtelt und verschliffen werden.

Quellen

Daten und eigene Berechnungen, büro für umweltchemie. Zürich

Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten, AgBB-Bewertungsschema 2012, Online-Quelle abgerufen am 10. Juli 2012

DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) (2010), Grundsätze zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten in Innenräumen, Stand Oktober 2010, Online-Quelle abgerufen am 10. Juli 2012

 
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Nachnutzung

 

 

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Wiederverwendung / Wiederverwertung / Beseitigung

Referenz 2.5.1 Klebstoffe