Rohstoffe / Ausgangsstoffe

Hauptbestandteile

	PVC-Bodenbelag homogen	PVC-Bodenbelag heterogen
PVC	33 %	39,6 %
Weichmacher	12,6 %	19,4 %
Mineralische Füllstoffe	34,6 %	24,8 %
Pigmente	2,3 %	0,7 %
Additive	1,6 %	2,4 %
Hilfsstoffe		1,6 %
Aluminiumhydroxid	0,1 %
Beschichtung	0,5 %	0,8 %
PVC (Recyclingmaterial)	15,4 %	10,6 %

PVC-Bodenbeläge bestehen ungefähr zur Hälfte aus Polyvinylchlorid (PVC). Die andere Hälfte sind Weichmacher, mineralische Füllstoffe wie Kreide, Talkum oder Schwerspat und ggf. ein Aluminiumhydroxid als Flammschutzmittel.

Der wichtigste Weichmacher war lange Zeit DEHP (Bis-(2-ethylhexyl)phthalat). Wegen der gesundheitlichen und ökologischen Risiken von DEHP (reproduktionstoxisch) wird vermehrt DINP (Diisononylphthalat) und DIDP (Diisodectylphthalat) eingesetzt. Auf DINP und DIPD entfallen heute mehr als 70 % des Weichmachermarkts in Europa (VINYL 2010).

Dem PVC werden Stabilisatoren zugesetzt, um es gegen Zersetzung durch Temperatureinfluss, Sauerstoff und Licht zu schützen. Der Verkauf von Cadmium-Stabilisatoren wurde in der EU-27 Ende 2007 eingestellt. Der Einsatz von Stabilisatoren auf Blei-Basis in PVC wurde von 2000 bis 2010 in der EU-27 um mehr als 70 % reduziert (VINYL 2010). Zum Einsatz kommen heute hauptsächlich Stabilisatoren aus Barium-Zink, vereinzelt Calcium-Zink oder zinnorganische Verbindungen. Bis 2015 haben sich die europäischen PVC-Hersteller zu einem vollständigen Verzicht auf bleihaltige Stabilisatoren verpflichtet. Es kann aber auch nach diesem Zeitpunkt selbst, wenn die Verzichtserklärung pünktlich umgesetzt wird, nicht ausgeschlossen werden, dass PVC-Produkte mit bleihaltigen Stabilisatoren aus Nicht-EU-Ländern (z.B. China) importiert werden. Innovationen im Bereich der Weichmacher auf Basis natürlicher Rohstoffe (Rezepturen mit Zitronensäureester aus Zuckerrüben).

Es werden anorganische (z. B. Titandioxid, Eisen-, Chromoxid, Eisenblau-, Ultramarin und Rußpigmente, Bleichromat) und organische Pigmente (z. B. Azofarbstoffe, polycyclische Pigmente wie Anthrachinon, Metallkomplexpigmente wie Kupferphthalocyanin) eingesetzt.

Zum überwiegenden Teil werden Polyvinyl­beläge werkseitig durch eine Schicht aus Polyurethan versiegelt.

Für das Schäumen von PVC-Schaumschichten ist ein Treibmittel erforderlich. Das wichtigste Treibmittel ist Azodicarbonamid (ADC). Außerdem werden Benzolsulfohydrazid und Natriumhydrogencarbonat eingesetzt (FRANCK, 2005).

PVC-Bodenbeläge gibt es mit und ohne Trägerschicht. Als Trägerschicht wird hauptsächlich PVC-Schaum, Glas- und Polyestervlies, Kork oder Jutefilz eingesetzt.

Umwelt- und Gesundheitsrelevanz

Gewinnung der Primärrohstoffe

Polyvinylchlorid (PVC) wird durch Polymerisation des Monomers Vinylchlorid unter Druck hergestellt. Bei 90 % der globalen PVC-Menge wird die Supensionspolymerisation (S-PVC) angewandt. Dabei wird Vinylchlorid während der Polymerisation mit Hilfsstoffen in der wässrigen Phase suspendiert.

Vinylchlorid wird aus Ethylen und Chlor (57 %) erzeugt. Das Chlor wird aus Stein- oder Meersalz durch Chloralkali-Elektrolyse gewonnen. Dabei entsteht auch Natronlauge. Die Chloralkali-Elektrolyse erfolgt nach einem von drei Verfahren:

• Das Amalgamverfahren birgt wegen des Einsatzes von Quecksilberkathode gewisse Umweltrisken. Die Alkali-Industrie will die alten Amalgamanlagen schrittweise bis 2020 stilllegen (WINDSPERGER et al, 2007). Das Ziel der PARCOM-Konvention im Jahr 1990, bis 2010 einen Komplettaustieg aus der Amalgamtechnologie zu erwirken, konnte nicht erreicht werden.
• Bei alten Diaphragma-Anlagen besteht das Diaphragma noch aus Asbest, heute werden Kunststoffe eingesetzt. Nachteil des Verfahrens ist, dass die anfallende Natronlauge durch Natriumchlorid verunreinigt ist.
• Beim Membranprozess wird das Diaphragma durch eine Membran aus Polytetrafluethen (PRFE) ersetzt. Es entstehen reine Endprodukte (Chlor und kaum verunreinigte 35 %ige Natronlauge. Neue Anlagen werden in Europa ausschließlich nach dem Membranverfahren gebaut.

Etwa ein Drittel des hergestellten Chlors wird für PVC verwendet (WINDSPERGERet al, 2007).

Mehr als 90 % der in Europa verwendeten Weichmacher kommen bei Weich-PVC-Anwendungen zum Einsatz (VINYL 2010). Es werden vorwiegend Phthalate verwendet, die durch Umsetzung von Phthalsäure oder Phthalsäureanhydrid mit Alkoholen hergestellt werden.

Verfügbarkeit

PVC-Bodenbeläge bestehen zu ca. 40 % aus fossilen, begrenzt verfügbaren Rohstoffen.

Stein- und Meersalz, der zweite wichtige Rohstoff für die PVC-Herstellung, ist in großen Mengen verfügbar.

Für die mineralischen Füllstoffe ist eine gute Verfügbarkeit gegeben.

Verwendung von Recyclingmaterialien / Produktionsabfällen

PVC-Belägen kann Mahlgut aus PVC-Bodenbelagsabfällen beigefügt werden. Dabei werden die PVC-Bodenbelagsabfälle zu Chips zerkleinert, Metalle, Estrich- und Kleberreste abgetrennt und anschließend bei Temperaturen von minus 40 °C feingemahlen (PVC-PARTNER, 1999). In den Branchen-EPDs des ERFMI (Verband der Weichbodenhersteller) wird ein durchschnittlicher Gehalt von ca. 15 % PVC-Recyclat angegeben. Dabei handelt es sich vermutlich nur zu sehr geringem Anteil an Nach-Gebrauchs-PVC-Abfällen, da deren Rücklaufquoten äußerst gering sind. Gemäß PVC-PARTNER (1999) kann ein neuer Bodenbelag bis zu 70 % Recyclat enhalten.

Radioaktivität

PVC-Bodenbeläge enthalten keine relevanten Rohstoffe mit radioaktiven Eigenschaften.

Landinanspruchnahme (Landuse)

Die Landinanspruchnahme für die Bereitstellung von fossilen Rohstoffen, die zur Herstellung von PVC-Bodenbelägen benötigt werden, ist hoch.

Quellen

FRANCK Ansilla, Knoblauch Mark, Sandoz Benjamin (2005): Technologiestudie zur Verarbeitung von Polyvinylchlorid (PVC). Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie im Auftrag von PlasticsEurope Deutschland e.V. Pfinztal, Mai 2005

MÖTZL, Hildegund: ABC-Disposal – Assessment of Building and Construction – Disposal. Maßzahlen für die Entsorgungseigenschaften von Gebäuden und Konstruktionen für die Lebenszyklusbewertung. Anhang A2 Entsorgungswege der Baustoffe.„Haus der Zukunft“ (BMVIT), FFG-Nr: 813974. Dezember 2009

PVC-PARTNER (1999): Produktinformationen: Bodenbeläge. Haltbar und strapazierfähig - Fußbodenbeläge aus PVC. Stand: April 1999. 

VINYL 2010: Berichterstattung über die Tätigkeiten im Jahr 2010 und Zusammenfassung der wichtigsten Meilensteine der letzten 10 Jahre. Brüssel. Zugriff: (abgerufen am 14.4.2013)

WINDSPERGER Andreas, Windsperger Brigitte, Tuschl Richard (2007): PVC – Heute. Die aktuelle Situation des Werkstoffs Weich-PVC in den relevanten Themenbereichen. Institut für Industrielle Ökologie im Auftrag des Fachverbandes der Chemischen Industrie Österreichs (FCIO). September 2007

ZWIENER Gerd, MÖTZL Hildegund (2006): Ökologisches Baustofflexikon. C.F. Müller Verlag, 3. neu bearbeitete und erweiterte Auflage 2006

Herstellung

Prozesskette

Herstellungsprozess

Für die Herstellung von PVC-Bodenbelägen aus fertigem PVC werden die Grundstoffe kalt gemischt. Bei der weiteren Verarbeitung der Mischung können drei Verfahren unterschieden werden.

1. Beim Kalanderverfahren (Abb. oben, oberste) werden Folien mit einer Stärke von ca. 1 mm gewalzt. Eine nachfolgende Doublieranlage verschweißt unter Druck und Wärme zwei oder mehrere Folien zum fertigen Kalanderbelag. Im Kalanderverfahren können homogene und heterogene Beläge mit oder ohne Trägerschicht hergestellt werden.

2. Beim Pressverfahren (Abb. oben, mitte) wird die fertige Mischung in Pressformen bei relativ hohem Druck und unter Wärmezufuhr zu einem Block gepresst, der je nach gewünschter Dicke des Endproduktes in Folien aufgeschnitten wird. Die Folien durchlaufen einen Schleifprozess und eine Wärmebehandlung, bevor sie zu Platten gestanzt werden. Im Pressverfahren werden nur homogene Bodenbeläge hergestellt.

3. Streichbeläge (Abb. oben, unten) benötigen immer einen Träger. Die PVC-Masse ist hier nicht pulverförmig sondern durch den Zusatz geeigneter Chemikalien flüssig bis zähflüssig. Sie wird in mehreren Schichten auf den Träger aufgebracht und anschließend in einem Ofen geliert (verfestigt). Bei den CV-Belägen (Cushioned Vinyl) besteht die Rücken- oder Zwischenschicht aus geschäumtem PVC. Zusätzlich wird auf die Zwischenschicht ein Dekor aufgedruckt und dieses mit einer transparenten Oberschicht versehen.

Umweltindikatoren / Herstellung

Energieaufwand

Der kumulierte Primärenergieaufwand für die Herstellung von PVC-Bodenbelägen wird hauptsächlich von den Ausgangsstoffen PVC (Granulat), dem Weichmacher und der zur Verarbeitung erforderlichen Energie bestimmt. Dabei ist die Herstellung der Ausgangsmaterialien energieintensiver als die Endverarbeitung zu Bodenbelägen.

Charakteristische Emissionen

Potenzielle charakteristische Emissionen aus der PVC-Produktion sind Quecksilberemissionen aus dem Amalgamprozess, Emissionen von Vinylchlorid und Chlorgas.

Die Quecksilberemissionen sind in Deutschland durch Prozessoptimierung in der Chlorchemie und Umstellung auf das quecksilberfreie Membranverfahren von 1972 bis 2003 um 99 % gesunken (WINDSPERGER et al, 2007). Die Emissionen von Chlorverbindungen in Luft und Wasser reduzierten sich von 1985 bis 2004 um mehr als 90 % (WINDSPERGER et al, 2007). Vinylchlorid- und Chlorgas-Emissionen stellen aber nachwievor ein Risikopotenzial bei Störfällen dar,

Die Emissionen von Kohlenidioxid, Schwefel- und Stickoxiden sind seit 1994 um ca. 30 %, die Emissionen an Kohlenwasserstoffen um mehr als 85 % gesunken (PVC-PARTNER).

Maßnahmen Gesundheitsschutz

In den Vorketten der PVC-Herstellung treten eine Reihe gesundheitsgefährdender Substanzen wie das giftige Chlorgas, das krebserregende Vinylchlorid oder PVC-Stäube auf. Die Produktionsanlagen wurden deshalb auf geschlossene Anlagen umgestellt. Die Vinylchlorid-Konzentrationen liegen heute in Anlagen für Suspensionspolymerisation deutlich unter 1 ppm (Der maximal zulässige Wert am Arbeitsplatz beträgt 3 ppm).

Nach den Erkenntnissen in den Risikoanalysen nach EU-Verordnung 793/93 werden die maximalen Arbeitsplatzkonzentrationen für die wichtigsten Phthalate bei bei der Verarbeitung deutlich unterschritten. Die Stabilisatoren für Compounds werden nach dem Stand der Technik in nicht staubender Form oder in für Pulverapplikation geeigneten Anlagen verarbeitet (WINDSPERGER et al, 2007).

2001 sind die Unternehmen des ECVM-Verbands aus der Verwendung von Bisphenol A ausgestiegen (VINYL 2010). Bisphenol A zeigt eine östrogene Aktivität sowie mögliche Auswirkungen auf die Entwicklung des männlichen Reproduktionssystems. Weiterhin besteht der Verdacht auf erbgutschädigende Wirkung (ZWIENER / MÖTZL, 2006).

Transport

PVC wird zentral in Großanlagen produziert. Fast 100 % der aktuellen PVC-Rohstoff-Gesamtproduktion wird von 13 europäischen Herstellern in 60 Anlagen an mehr als 35 Standorten hergestellt (VINYL 2010). Die PVC-verarbeitende Industrie wird auf 21.000 Unternehmen geschätzt (VINYL 2010). Die Transportweite der PVC-Rohstoffe hängt von der Entfernung dieser Unternehmen zum PVC-Rohstoff-Produzenten ab.

Chlorgas und Vinylchlorid sind als gefährliches Gut einzustufen, dessen Transport mit Risiko behaftet ist. Laut WINDSPERGER et al (2007) werden 85 % der EU-Chlorproduktion noch am selben Standort bzw. an benachbarten Standorten weiterverarbeitet. Von der verbleibenden Beförderung werden 77 % (bei Chlor) bzw. 87 % (bei Vinylchlorid) mit der Bahn transportiert. 2004 wurden in Europa aber immerhin noch insgesamt über 1 Mio Tonnen Chlor transportiert.

Quellen

VINYL 2010: Berichterstattung über die Tätigkeiten im Jahr 2010 und Zusammenfassung der wichtigsten Meilensteine der letzten 10 Jahre. Brüssel. Zugriff: (abgerufen am 14.4.2013)

WINDSPERGER Andreas, Windsperger Brigitte, Tuschl Richard (2007): PVC – Heute. Die aktuelle Situation des Werkstoffs Weich-PVC in den relevanten Themenbereichen. Institut für Industrielle Ökologie im Auftrag des Fachverbandes der Chemischen Industrie Österreichs (FCIO). September 2007

ZWIENER Gerd, MÖTZL Hildegund (2006) : Ökologisches Baustoff-Lexikon, C.F. Müller Verlag, 3. neu bearbeitete und erweiterte Auflage 2006, 560 Seiten

Verarbeitung

Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen

PVC-Bodenbeläge werden vollflächig auf den Untergrund verklebt. Dafür stehen verschiedene Arten von Klebstoffen zur Verfügung. Wann immer möglich, sollten emissionsarme Dispersions-Klebstoffe mit EMICODE EC1 oder zumindest GISCODE D1 verwendet werden. Weitere Informationen zu Verlegewerkstoffen siehe ⇒ Datenblatt Bodenbeläge, Rubrik „Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen“

PVC-Bodenbeläge werden in der Regel an den Nähten wasserdicht verschweißt. Bei dicht geschnittener Naht werden pro Meter etwa 2 bis 5 Gramm Kaltschweißmittel benötigt, bei Fugen und dickeren Belägen bis zu 20 Gramm (BG/BGIA-Empfehlungen 2008)

Bei Polyvinylbelägen, die bereits werkseitig mit einer permanenten Schicht aus Polyurethan versiegelt sind, ist eine Erstpflege nur bei starker mechanisch / chemischer Beanspruchung oder bei Verletzung der Belagsoberfläche im Zuge der Bauphase erforderlich.

Arbeitshygienische Risiken

Allgemeines

Arbeitshygienische Risiken können bei folgenden Arbeitsschritten bei der Verlegung von PVC-Bodenbelägen auftreten:

• Verkleben ⇒ Datenblatt Klebstoffe sowie ⇒ Datenblatt Bodenbeläge, Rubrik „Technische Hinweise / Verarbeitungsempfehlungen“
• Versiegeln der Nähte mit Kaltschweißmitteln, die z.B. Tetrahydrofuran (THF) enthalten

AGW-Werte

PVC-Stäube fallen unter den Geltungsbereich der allgemeinen Staubgrenzwerte (TRGS 900, §2.4 und §2.5):

• 10 mg/m³ einatembare Fraktion (E-Staub)
• 3 mg/m³ alveolengängige Fraktion (A-Staub)

wobei von einer geringen Staubexposition ausgegangen werden kann.

AGW-Werte von weiteren Substanzen, die in Zusammenhang mit der Verarbeitung von PVC-Bodenbelägen auftreten können, sind:

• 150 mg/m³ THF = Tetrahydrofuran (Bestandteil in Kälteschweißmittel oder Lösemittelklebstoffen)
• 10 mg/m³ DEHP = Bis-(2-ethylhexyl)phthalat (Weichmacher in PVC-Belägen)

Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU

Das Gefahrstoff-Informationssystem der Berufsgenossenschaft BAU (GISBAU) enthält keine GISCODE-Einstufung für PVC-Bodenbeläge.

GISBAU-Einstufung für Verlegewerkstoffe sind im Datenblatt „Bodenbeläge“ in der Rubrik „Einstufungen und Gesundheitsgefahren nach GISBAU“ zu finden, nähere Informationen unter http://www.wingis-online.de/wingisonline/GISCodes.aspx?GGID=1.

Informationen zu Bodenbelagsarbeiten sind in www.wingis-online.de unter Bau-Bereich "Bodenbelagsarbeiten" zu finden. Das Kapitel enthält Informationen zu Verarbeitung von Estrichen, Klebstoffen, Reparatur- und Vergussmassen, Oberflächenbeschichtungen, Spachtelmassen, Verdünnern sowie Vorstrichen / Grundierungen.

Emissionen

Arbeitshygienisch relevante Emissionen (VOC, SVOC) können bei der Verklebung auftreten (siehe auch Technische Hinweise/Verarbeitungsempfehlungen)..

Das thermische Verfugen mit Schweißschnüren verursacht keine arbeitshygienisch relevanten Emissionen von flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOC). Bei Versiegeln der Nähte mit Kaltschweißmitteln kann z.B. Tetrahydrofuran (THF) auftreten.

Umweltrelevante Informationen

Der Energiebedarf für die Verarbeitung ist vernachlässigbar (geringe Mengen für das Erwärmen der Schweißschnüre beim thermischen Verfugen).

Transport

Der Transport zum Endverbraucher erfolgt nahezu ausschließlich per LKW. In den Umwelt-Produktdeklarationen von ERFMI wurde ein durchschnittlicher Transportweg von 2000 km vom Fabrikstor bis zur Installationsstelle und eine 85%ige Auslastung angenommen.

Quellen

BG/BGIA-Empfehlungen für die Gefährdungsbeurteilung nach der Gefahrstoffverordnung - Einsatz von Kälteschweißmitteln für PVC-Bodenbeläge. Februar 2008 (abgerufen im September 2013)

Technische Regeln für Gefahrstoffe TRGS 900 Arbeitsplatzgrenzwerte. Ausgabe: Januar 2006,
zuletzt geändert und ergänzt: GMBl 2013 S. 943-947 v. 19.9.2013 [Nr. 47]

Nutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiken Neuzustand

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

Elastische Bodenbeläge nach DIN EN 14041, die für die Verwendung in Aufenthaltsräumen in Deutschland vorgesehen sind, mussten bis 16.10.2016 zusätzlich zum CE-Zeichen eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung aufweisen (genaue Erläuterung siehe Lexikon abZ). Grundlage für die Erteilung dieser Zulassung war aus Gründen des Gesundheits- und Umweltschutzes eine Emissionsprüfung zur quantitativen Bestimmung und Bewertung flüchtiger (VOC) und schwer flüchtiger (SVOC) Verbindungen auf Basis des AgBB-Bewertungsschemas. Durch eine vom DIBt anerkannte Prüfstelle wurde die Überwachung und Kontrolle der Produktspezifikation gewährleistet und mit dem Testat „Ü“ (steht für Übereinstimmung) bestätigt. 

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

PVC-Bodenbeläge werden in Innenräumen eingesetzt.

Umwelt- und Gesundheitsrisiken bei bestimmungsgemäßer Nutzung

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Innenraum

PVC-Bodenbeläge zeigen ein von der Qualität und Beschaffenheit abhängiges Emissionsverhalten. Aufgrund von Einzelmessungen und der chemischen Zusammensetzung ist eine Abgabe von Bestandteilen des PVC über größere Zeiträume in die Luft nicht auszuschließen.

Die am häufigsten auftretenden VOC-Emissionen aus PVC-Bodenbelägen sind: Phenol, 2-Ethyhexanol, 1-Butanol, Toluol, 1,2,4-Trimethylbenzol, Ethylbenzol, o.m.p.-Xylol, Decan, Formaldehyd, Diethylenglycolmonobutylester, DEHP und TXIB (2,2,4-Trimethyl-1,3-Pentanediol-Diisobutyrat und Ammoniak (ZWIENER / MÖTZL, 2006).

Die enthaltenen Weichmacher, die nur locker ohne chemische Bindung an die PVC-Matrix gebunden sind, können an die Belagsoberfläche migrieren und sich an größeren Teilchen (Hausstaub) anlagern. Pro Jahr emittiert etwa 1 % der Gesamtmenge an Weichmachern aus dem PVC-Bodenbelag (ZWIENER / MÖTZL, 2006).
DEHP (Bis(2-ethylhexyl)phthalate) wird in der EU-Verordnung Nr. 143/2011 als reproduktionstoxisch klassifiziert. Seit dem 28. Oktober 2008 ist DEHP auf der „Kandidatenliste“ der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) geführt. Ist DEHP in einem Artikel enthalten, besteht Informationspflicht an den Kunden. Unter bestimmten Bedingungen kann der Weichmacher DEHP zersetzt werden und als Abspaltungsprodukt 2-Ethylhexanol freisetzen, das gelegentlich auch in höheren Konzentrationen in der Innenraumluft gefunden werden kann.
Die Ersatzweichmacher, DINP und DIDP, sind nicht als krebserregend, erbgutverändernd, fortpflanzungsgefährdend und auch nicht als besonders besorgniserregend eingestuft. Sie stehen aber ebenfalls in Verdacht, sich in hohem Maße in Organismen anzureichern.

Die anderen Additive können durch Abrasion (Abrieb, Abtrag) ebenfalls in die Umwelt gelangen. Dass bei PVC-Bodenbelägen europäischer Provenienz noch Stabilisatoren oder Pigmente mit Blei- und Cadmium zum Einsatz kommen, ist eher unwahrscheinlich, können aber bei der Kreislaufführung der Materialien auch in Rezyklatmaterialien eingeschleppt werden.

Wenn die Stabilisatoren durch jahrelanges Reinigen aus den Bodenbelägen ausgewaschen wurden, kann in den späten Nutzungsphase auch ein Zersetzen der Bodenbeläge stattfinden, das sich an der Bildung von dunklen Flecken zu erkennen gibt und an der Freisetzung von aromatischen Kohlenwasserstoffen auch messtechnisch nachgewiesen werden kann. Eine Entfernung der Bodenbeläge ist dann unumgänglich.

Aus Veröffentlichungen des Verbands der kunststofferzeugenden Industrie e. V. (VKE) ist zu entnehmen, daß bei der älteren PVC-Technologie Konzentrationen von 1000 ppm Restmonomer im PVC-Korn keine Seltenheit waren. Durch die Mitte der siebziger Jahre eingeführte Intensivbegasung sanken die Restmonomergehalte im PVC bis heute auf Restmonomerkonzentrationen von 5 ppm und darunter (DFG, 2012). Mit Emissionen des krebserzeugenden Vinylchlorids ist daher nicht zu rechnen.

Schadstoffabgabe / Emissionen in den Außenraum

PVC-Bodenbeläge werden in Innenräumen angewandt. Die Weichmacher DEHP, DIDP und DINP können über das Wischwasser in die Umwelt geraten. Sie stehen in Verdacht, sich in hohem Maße in Organismen anzureichern und im Boden und in Sedimenten langlebig zu sein. Die hohen Einsatzmengen für Weich-PVC und die Strukturähnlichkeiten zu DEHP lassen in Zukunft auch eine starke Ausbreitung von DIDP und DINP in der Umwelt erwarten (UMWELTBUNDESAMT, 2007, zitiert nach BELAZZI / LEUTGEB, 2008).

Umwelt- und Gesundheitsrisiken im Schadensfall

Brandfall

PVC ist wegen des hohen Chlorgehalts schwer entflammbar und besitzt eine hohe Entzündungstemperatur von 330 bis 400 °C. Der Einsatz von Weichmacher in Weich-PVC hebt die schweren Entflammbarket des PVCs teilweise wieder auf, wodurch der Einsatz von Flammschutzmitteln bei manchen PVC-Bodenbelägen notwendig sein kann.

Im Brandfall entstehen aus PVC-Produkten insbesondere Kohlenmonoxid, Dioxin und korrosiv wirkender Chlorwasserstoff, der mit Luftfeuchtigkeit oder Löschwasser zu ätzender Salzsäure reagiert.

PVC entwickelt sehr schnell nach Brandentstehung hohe Rauchdichten und -temperaturen. Der im PVC-Brandfall in großen Mengen entstehende Chlorwasserstoff (der mit Luftfeuchtigkeit zu ätzender Salzsäure reagiert) reduziert die Sicht und verursacht stechendes Brennen in Augen und Atemwegen (PLANINC 2007, zitiert nach BELAZZI / LEUTGEB, 2008).

Die Salzsäuredämpfe können außerdem die Bewehrung von Beton angreifen.

Der Verband der deutschen Schadensversicherer VdS unterscheidet in seiner Richtlinie Nr. 2357 zwischen vier Brandtypen. Dabei wird eine eigene Kategorie für Brände definiert „an denen größere Mengen an chlor- oder bromorganischen Stoffen, insbesondere PVC (z.B. stark belegte Kabeltrassen, PVC-haltige Lagermaterialien) beteiligt waren, bei denen auf Grund des Brandbildes und des Brandablaufes eine gravierende Schadstoffkontamination auf der Brandstelle wahrscheinlich ist“ (VdS, 2002, zitiert nach BELAZZI / LEUTGEB, 2008).

Wassereinwirkung

Es bestehen keine Umwelt- oder Gesundheitsrisiken im Schadensfall durch Wassereinwirkung.

Beständigkeit Nutzungszustand

Gegenüber den gebräuchlichsten Fetten, Ölen, Säuren und den meisten Lösemitteln sind Bodenbeläge aus PVC beständig. Gewisse organische Lösemittel lassen sie anquellen. Bodenbeläge aus PVC sind nicht glutbeständig (Zigarettenkippen).

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

PVC-Bodenbeläge fallen unter die Bauproduktgruppe Deckenbeläge (Code Nr. 352.711), für die eine Nutzungsdauer von 20 Jahren angegeben wird.

Instandhaltung

Grundsätzlich sollte das Reinigungskonzept an die Nutzung angepasst und Reinigungs- und Pflegeempfehlungen des Herstellers beachtet werden. Bei den Reinigungsmitteln ist die Ergiebigkeit zu berücksichtigen. Umweltzeichen können eine Orientierungshilfe über die Umweltverträglichkeit bieten. Zweckmäßig geplante Schmutzschleusen reduzieren den Reinigungsaufwand beträchtlich, und die regelmäßige Entfernung von losem Schmutz erhöht die Lebensdauer.

Die Unterhaltsreinigung von PVC-Bodenbelägen ist verhältnismäßig einfach und wenig umweltbelastend (Feuchtwischen, Nasswischen).

Zur Entfernung besonders hartnäckiger Verschmutzungen wird eine Grundreinigung des Bodenbelages erforderlich. Dabei sind mögliche Gesundheits- oder Umweltgefährdungen durch aggressive Inhaltsstoffe wie Lösemittel zu vermeiden.

Nach längerer Zeit der Nutzung und Andeutung erster Verschleißerscheinungen muss die werksseitige Vergütung aufgefrischt werden.

Quellen

BELAZZI, Thomas, LEUTGEB, Franz (2008): PVC 2008: Fakten, Trends, Bewertung. bauXund im Auftrag des „ÖkoKauf Wien“ Programms der Stadt Wien und des Wiener Krankenanstaltenverbundes. Wien, im April 2008

DFG (2012): Polyvinylchlorid (PVC) [MAK Value Documentation n German language]- Published Online: 31 JAN 2012. Copyright © 2002 by Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. (abgerufen im November 2013)

PLANINC G. (2007): „Installationstechnik: halogenfrei, feuerfest, temperaturbeständig“, Fa. Dietzel-Univolt GmbH. Vortrag im Rahmen des
Seminars „Nachhaltiges Bauen im Krankenhaus“, Präsentationsunterlagen, Wien 2007

UMWELTBUNDESAMT (2007): Phthalate – Die nützlichen Weichmacher mit den unerwünschten Eigenschaften, Deutschland 2007

VdS (2002): Richtlinie Nr. 2357 des Verbandes der deutschen Schadensversicherer (VdS), Deutschland 2002

Nachnutzung

Umwelt- und Gesundheitsrisiko Rückbau

Beim Rückbau heute hergestellter PVC-Bodenbeläge ist mit keinem besonderen Umwelt- oder Gesundheitsrisiko zu rechnen, solange nicht Bestandteile in der Umwelt freigesetzt werden.

Wiederverwendung

Eine Weiterverwendung ist wegen Verklebung mit dem Untergrund nicht möglich.

Stoffliche Verwertung

Eine stoffliche Verwertung von PVC-Bodenbelägen ist grundsätzlich möglich. Voraussetzung dazu ist ein sauberer Ausbau, der bei der vollflächigen Verklebung allerdings aufwendig ist. Alte Bodenbeläge werden von bestimmten Herstellern zurückgenommen, die sich in der Arbeitsgemeinschaft PVC-Bodenbelag Recycling (AgPR) organisiert haben.

Bei der Aufbereitung werden Alt-PVC-Bodenbeläge zu PVC-Chips zerkleinert, Metalle, Estrich- und Kleberreste abgetrennt und anschließend feingemahlen. Das PVC-Mahlgut kann neuen PVC-Belägen wieder beigefügt werden. Im Rahmen des BayFORREST-Projektes F161 wurde außerdem ein Verfahrenskonzept zur Herstellung eines Recyclats aus postconsumer-Bodenbelägen mittels selektiver Extraktion erarbeitet. Dabei können die Weichmacher um 95 % reduziert werden (ALBRECHT, KOSTEAS, 2005, zitiert nach MÖTZL, 2009). Die Rücklaufquoten sind aber nach wie vor niedrig: Der Verband EPFLOOR (Europäische Gruppe für PVC-Bodenbeläge erfasste 2010 2448 Tonnen Nach-Gebrauchs-Abfälle von Bodenbelägen, wovon knappe 2300 verwertet wurden, 75 % davon wieder in Bodenbelägen (VINYL 2010).

Bei einem Großteil der PVC-Recyclingaktivitäten, insbesondere bei Weich-PVC, entstehen Recyclate von geringem kommerziellen Wert. Diese Produkte ersetzen ökologisch verträglichere Produkte aus Beton, Holz oder anderen Nicht-Kunststoff-Materialien. Es handelt sich damit um „Downcycling“ und nicht um echtes Recycling, das den Rohmaterialeinsatz reduziert (PE Europe 2004).

Problematisch bei all den Recyclingbemühungen ist, dass noch über Jahrzehnte mit Schwermetallen (Cadmium, Blei) und anderen Umweltnoxen aus der Vergangenheit (PCB, Chlorparaffin) belastete PVC-Abfälle anfallen werden. Umgekehrt ist bei allen anderen Entsorgungsoptionen (direkte Ablagerung auf Deponie oder Ablagerung von cadmiumhaltigem Filterstaub auf Deponie) die Gefahr von Emissionen in die Umwelt wahrscheinlicher und erfolgt zu einem früheren Zeitpunkt. Für diese schadstoffbelasteten PVC-Produkte sind praktikable und umweltgerechte Lösungen zu implementieren (BELAZZI, LEUTGEB 2008).

Energetische Verwertung

Reines PVC hat aufgrund seines hohen Chloranteils mit ca. 18 MJ/kg einen relativ geringen Heizwert und eignet sich nur bedingt für eine energetische Verwertung. Ein hoher Anteil an Weichmachern erhöht den Heizwert, mineralische Füllstoffe verringern ihn.

PVC-Abfälle sind für ca. 50 % des Chloreintrags in Verbrennungsanlagen verantwortlich (REISINGER, KRAMMER 2006). Chlor tritt in der Abfallverbrennung bevorzugt als HCl in das Abgas über, das die Anlagenteile durch Korrosion angreift und neutralisiert werden muss. Das Entstehen von stabilen Organochlorverbindungen kann nicht ausgeschlossen werden.
Pro kg PVC-Bodenbelag entstehen etwa 250 Gramm chlorhaltige Filterstäube, die deponiert werden müssen und lösliche Schwermetalle enthalten. Die Chloride in den Flugaschen und Filterkuchen tragen zur Löslichkeit und zur Mobilisierung der enthaltenen Schwermetalle bei (MÖTZL, 2009).

Aufgrund des geringen Energiegewinnes und der hohen Menge an Rückständen ist die Verbrennung von PVC problematisch. PVC-Abfälle, die keine Schwermetalle oder sonstige Umweltnoxen enthalten, sollten daher vorzugsweise den Recycling zugeführt werden.
Andererseits ist die Hochtemperaturverbrennung von schwermetall- und phthalathaltigen PVC-Abfällen derzeit die einzige abfallwirtschaftliche Behandlungsmethode, bei der die organischen Schadstoffe im Alt-PVC weitgehend zerstört und die anorganischen Schadstoffe (Schwermetalle) über die Filter der Verbrennungsanlagen konzentriert gesammelt und kontrolliert entsorgt werden können (BELAZZI, LEUTGEB 2008).

Beseitigung / Verhalten auf der Deponie

Nach der aktuellen Gesetzgebung dürfen Abfälle aus PVC nicht mehr abgelagert werden.

EAK-Abfallschlüssel

17	Bau- und Abbruchabfälle (einschließlich Aushub von verunreinigten Standorten)
17 02 03	Kunststoff

Quellen

ALBRECHT, G.; KOSTEAS, D. (2005): BayForrest – Endbericht. F243: Nachhaltiges Bauen mit Aluminium und/oder Glas. Technische Universität München – Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen. weitere Autoren: Radlbeck Christina (Aluminium), Schlinz Michael (Glas), Dienes Eszter (Ökobilanzierung). Dezember 2005

BELAZZI, Thomas; LEUTGEB, Franz (2008): PVC 2008: Fakten, Trends, Bewertung. bauXund im Auftrag des „ÖkoKauf Wien“ Programms der Stadt Wien und des Wiener Krankenanstaltenverbundes. Wien, im April 2008

MÖTZL, Hildegund (2009): ABC-Disposal – Assessment of Building and Construction – Disposal. Maßzahlen für die Entsorgungseigenschaften von Gebäuden und Konstruktionen für die Lebenszyklusbewertung. Anhang A2 Entsorgungswege der Baustoffe.„Haus der Zukunft“ (BMVIT), FFG-Nr: 813974. Dezember 2009

PE Europe GmbH (2004): Life Cycle Assessment of PVC and of principal competing materials, im Auftrag der EU-Kommission. Deutschland, 2004

REISINGER, Hubert; KRAMMER, Hans Jörg (2006): Abfallvermeidung und –verwertung in Österreich. Verwertung in Österreich. Annex zum Materialienband. Materialienband zum Bundes-Abfallwirtschaftsplan 2006