Alle konventionellen Dämmstoffe im direkten Vergleich

Laut dem Leitfaden Dämmstoffe des Bauzentrums München lassen sich Stoffe, die zur energetischen Dämmung von Gebäuden eingesetzt werden, nach ihren Rohstoffen in zwei Hauptkategorien einteilen: In organische und in anorganische beziehungsweise mineralische.

Was sind organische Dämmstoffe? Definition

Organische Stoffe werden aus nachwachsenden Stoffen wie Holzfasern oder aus Stoffen der Öl-Produkten hergestellt. Anorganische Materialien sind Mineralien, Glas und Steine – also Stoffe, in denen anders als in nachwachsenden Stoffen und Öl (das letztlich aus abgestorbenen Pflanzen besteht) nur sehr wenig Kohlenstoff vorkommt.

Beide Gruppen werden weiter in natürliche oder synthetische Dämmstoffe unterteilt. Der Begriff „konventionelle Dämmstoffe“ umfasst die mineralischen Dämmstoffe und Dämmstoffe aus synthetischen Kunststoffen auf Erdölbasis.

Konventionelle Dämmstoffe im Vergleich

Alle Dämmmaterialien unterscheiden sich nach Wärmeleitfähigkeit, dem Widerstand gegen das Eindringen von Feuchtigkeit (Dampfdiffusionswiderstand), der Brandschutzklasse und dem Preis. Je nach Eigenschaften können sie für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden.

Die Wärmeleitfähigkeit gibt an, wie viel Wärme durch den Dämmstoff nach außen dringt. Je niedriger der Wert, desto besser und umso dünner kann die Dämmschicht sein. Sie wird in Watt je Meter x Kelvin gemessen (W/mK). Vereinfacht gesagt gibt sie an, mit welcher Geschwindigkeit Wärme durch ein Material wandert.

Der Wert für den Dampfdiffusions-Widerstand (angegeben in μ ) zeigt, wie leicht Feuchtigkeit als Dampf in das Material eindringt – und natürlich auch wieder entweicht. Stoffe mit einem hohen Dampfdiffusions-Widerstand lassen kaum Feuchtigkeit eindringen, wie man an den hohen Werten für den Kunststoff EPS und für das Schaumglas erkennt. Diese Stoffe wirken als Dampfbremse.

Die Brandschutzklasse sagt dem Experten, wie leicht ein Stoff Feuer fängt: Brandschutzklasse A1 bezeichnet laut der DIN 4102 nur die nicht brennbaren Stoffe. Bei der Klasse A2 können den nichtbrennbaren Stoffen einzelne brennbare Stoffe zugeschlagen sein. Die Klassen B1/B2/B3 bezeichnen die brennbar schwer/normal/leicht entflammbaren Stoffe.

Quellen: Bauzentrum München, Leitfaden Dämmstoffe 3.0, 10/2017

Preise: www.energieheld.de/daemmung/daemmstoffe jeweils am Ende der Beschreibung der einzelnen Dämmstoffe; Preise für Phenolharzschaum & Mineralschaum: www.energie-experten.org/bauen-und-sanieren/daemmung/daemmplatten. Die Kosten variieren vor allem mit der Dicke und damit dem Materialvolumen. Die einzelnen Preise wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten seit 2015 erhoben und können sich seitdem verändert haben.

Die beiden anorganischen Mineralfasern Steinwolle und Glaswolle sind vor allem wegen ihres geringen Preises und ihrer Vielseitigkeit die mit Abstand gebräuchlichsten Dämmstoffe in Europa. In Deutschland erreichen sie einen Marktanteil von 50 bis 60 Prozent. Sogenannte Hybridwolle ist eine Mischung aus beiden Stoffen. Steinwolle und Glaswolle entstehen jeweils durch das Einschmelzen eines natürlichen Minerals wie Sand oder Spat. Bei Steinwolle kommen bestimmte Gesteine wie Kalkstein oder Basalt zum Einsatz, bei Glaswolle sind es Alt-Glas beziehungsweise Glasrohstoffe wie Quarzsand. Die Schmelze wird durch Zentrifugieren, Ziehen und Blasen zu Fasern weiterverarbeitet, die dann mit Bindemitteln (meist Phenol-Formaldehyd) zu Platten und Vliesen verklebt werden.

Die Mineralwollen sind auch als Rollen, Matten oder lose Wollfasern erhältlich, die als Stopfwolle verwendet werden können. Mineralwolle dämmt sehr gut, mit einem sehr geringen Wert für die Wärmeleitfähigkeit von 0,032 bis 0,04 W/mK. Die künstlichen Mineralfasern sind beständig gegen Verrottung, Schädlinge und Pilzbefall. Ältere Glaswolle, die vor 1996 hergestellt wurde, gilt als krebserregend. Deshalb ist Vorsicht geboten bei Rückbau und Sanierungen. Neue Glaswolle hingegen ist gesundheitlich unbedenklich, dafür bürgt das „RAL-Gütezeichen für Mineralwolle“. Sie kann aber bei direktem Kontakt Hautreizungen verursachen. Bei der Verarbeitung ist also Schutzkleidung dringend empfohlen. Die für die Herstellung erforderliche Energie wird durch die Nutzung als Dämmstoff wieder eingespart. Mineralwolle kann recycelt werden, eine Deponierung hingegen ist aufwendig und teuer.

Vor- und Nachteile von Mineralwolle

Mineraldämmplatten bestehen überwiegend aus gemahlenem Quarzsand und Zement sowie Kalk und Wasser. Die Bestandteile werden mit einem Treibmittel wie Natronlauge zu Brei vermischt und bei hoher Hitze und Druck aufgeschäumt und gebacken. Das aufgeschäumte Material wird unter heißem Dampf ausgehärtet und zu Blöcken/Platten geschnitten. Die mikroporöse Struktur sorgt für gute Dämmeigenschaften (Wärmeleitfähigkeit 0,045 W/mK) und Diffusionsoffenheit. Der Baustoff ist nicht brennbar.

Typischerweise werden die Platten auf dem möglichst ebenen Untergrund verklebt oder mechanisch befestigt, zum Beispiel mit Dübeln. Das System ist rein mineralisch und weist eine gute Ökobilanz auf. Gesundheitliche Belastungen sind nicht bekannt. Die Mineraldammplatte ist zertifiziert durch natureplus und das Institut Bauen und Umwelt e.V.

Vor- und Nachteile von Mineralschaum / Mineraldämmplatten

Polystyrol ist ein Schaumkunststoff auf Basis der Erdölprodukte Ethylen und Benzol. Er dient als Vorprodukt für die beiden synthetischen Schaumdämmstoffe Polystyrol-Partikelschaum (EPS, besser bekannt als Styropor) und Polystyrol-Extruderschaum (XPS). Mit einem Marktanteil von rund 30 Prozent in Deutschland sind sie die klare Nummer zwei unter den Dämmstoffen hinter Steinwolle/Glaswolle. Im Segment der Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) ist EPS sogar führend. Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,030-0,040 W/(mK) verfügt der Dämmstoff über ein ähnlich gutes Wärmedämmvermögen wie die Mineralwollen. Graues EPS beinhaltet Grafitpartikel, die Strahlung reflektieren und absorbieren und so die Wärmeleitfähigkeit um weitere rund 20 Prozent senken.

Die Herstellung von Polystyrol-Schaumdammstoffen ist aufwendig und umweltbelastend und erfordert umfangreiche Arbeitsschutzmaßnahmen. Das Granulat wird unter großer Hitze und Zugabe von Wasserdampf und Treibmitteln wie Kohlendioxid aufgebläht. Der fertige Dämmstoff lässt sich leicht bearbeiten. Bis Februar 2018 durften EPS-Dämmstoffe nach Angaben des Bauzentrums München per Ausnahmeregelung eine gewisse Menge des giftigen und verbotenen Flammschutzmittel HBCD enthalten. Vorausgesetzt, der Hersteller verfügt über eine Zulassung unter der EU-Chemikalienverordnung REACH. Inzwischen gibt es auf dem Markt genügend alternative EPS-Dämmstoffe ohne HBCD.

Vor- und Nachteile von Polystyrol

Polyurethan

Polyurethan (PUR) ist nach Mineralwolle und EPS einer der am meisten genutzte Dämmstoffe. Das Dämmvermögen ist mit einem Wert von 0,02 W/mK für die Wärmeleitfähigkeit besser als bei sämtlichen anderen Materialien. PUR ist ein Schaumstoff, Polyisocyanurat (PIR) dessen Weiterentwicklung. Sie werden in der Regel aus Erdölerzeugnissen (Polyole, Isocyanate) gewonnen, künftig möglicherweise auch aus nachwachsenden Rohstoffen wie Kartoffeln oder Mais. Die Ausgangsmaterialien werden mit Treibmitteln wie Pentan oder Kohlendioxid erhitzt und so aufgeschäumt. Dämmplatten aus PUR- / PIR-Hartschaum werden industriell hergestellt, in Form gebracht und auf Maß geschnitten. PUR- / PIR-Spritzschaum oder Montageschaum wird auf der Baustelle unter Luft- oder Flüssigkeitsdruck aufgeschäumt und ist gerade beim Einbau von Fenstern ein gängiger Stoff zum Abdichten.

Bei der Herstellung von PUR und PIR und deren Rohstoffen sind gesundheitlich und ökologisch bedenkliche Gefahrstoffe mit erheblichem Risikopotential beteiligt, zum Beispiel Benzol, Schwefelsäure, Salpetersäure, Formaldehyd oder Chlor. Im fertigen Endprodukt sind laut Industrieverband PU-Hartschaum keine toxischen Substanzen enthalten und werden somit bei der Anwendung auch nicht freigesetzt. Das überwiegend verwendete Flammschutzmittel TCPP steht im Verdacht, krebserregend zu sein. PUR / PIR gelten bei sachgerechter Verarbeitung als beständig, jedoch nicht als resistent gegen UV-Strahlung und Nagetiere.

Vor- und Nachteile von Polyurethan

Phenolharzschaum ist ein Schaumkunststoff aus Phenol und Formaldehyd und somit letztlich ein Erdölprodukt. Das Phenolharz (Kunstharz) wird mit dem Treibmittel Pentan und einem Härter gemischt, als Bandware aufgeschäumt und zu Platten verarbeitet. Diese sind sehr vielseitig einsetzbar und bieten sehr gute Wärmedämm-Eigenschaften. Die Wärmeleitfähigkeit ist mit 0,022 W/mK sehr gering.

Der Dämmstoff lässt sich aufgrund der hohen Rohdichte gut zersägen, das Einpassen ist wegen der Sprödigkeit des Materials jedoch aufwändig. Direkter Kontakt mit Metall und Feuchtigkeit ist zu vermeiden, um Korrosionsschäden (weißer Rost) zu verhindern. Das Material muss trocken lagern und gegen Witterungseinflüsse geschützt werden. Eine Grundlage für Phenolharz ist die industriechemische Verbindung Phenol. Phenol steht unter Verdacht, Verätzungen zu verursachen und gilt als gesundheitlich bedenklich. Dies betrifft aber in erster Linie den Prozess der Anbringung, daher ist hier entsprechende Schutzbekleidung erforderlich.

Vor- und Nachteile von Phenolharzschaum

Kalziumsilikatplatten werden aus Kalziumoxid, Siliziumdioxid, Flugasche und Zellulose hergestellt, die mit Wasser aufgeschlämmt zu Kalziumsilikat reagieren. Die Masse wird getrocknet und zu Platten geformt. Sie dient aber auch Schüttung für das Befüllen von Hohlräumen. Das Dämmvermögen ist gerade im Vergleich zu anderen konventionellen Stoffen wie Mineralwolle oder EPS/XPS und PUR eher gering. Wegen des hohen pH-Werts von mehr als zwölf und größtmöglicher Resistenz gegen Schimmel eignet sich der Dämmstoff sehr gut für die Dämmung von Innenräumen. In dem Fall sind Dampfsperren oder Dampfbremsen nicht notwendig, weil Kalziumsilikat Feuchtigkeit in hohem Maße puffert, wieder schnell an die Raumluft abgibt und austrocknet.

Für den großflächigen Einsatz sind Kalziumsilikatplatten allerdings sehr teuer mit Preisen von bis zu 80 Euro pro Quadratmeter. Der Dämmstoff wird daher für feuchtebelastete Bauteile und in der Denkmalpflege eingesetzt. Bei der Herstellung sind keine Treibmittel oder organische Additive nötig. Im Brandfall entstehen keine giftigen Gase. Beim Sägen kann Feinstaub entstehen, der die Atemwege belasten. Die Platten sind zudem sehr starr und brechen leicht.

Vor- und Nachteile von Kalziumsilikatplatten

Weitere Dämmstoffe

Perlite

Perlite gehören wie Blähton und Schaumglas zu den sonstigen mineralischen Dämmstoffen mit einem Marktanteil von zusammen gerade einmal einem Prozent. Perlite sind kleinste, glasartige Körner aus vulkanischem Gestein. Blähperlit gilt als ökologisch und gesundheitlich unbedenklich. Bei einer Wärmeleitfähigkeit von 0,045 bis 0,1 W/mK dämmen Perlite nicht so gut wie etwa Mineralwolle oder Polyurethan oder auch viele Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen. Perlite verrotten nicht und sind beständig gegen Ungeziefer.

Vor- und Nachteile von Perlit

Schaumglas

Schaumglas besteht aus den zur Glasherstellung nötigen Rohstoffen wie Quarzsand, Kali und Kalk. Alternativ kann auch Altglas verwendet werden. Das Dämm-Vermögen ist gut, bei einer Wärmeleitfähigkeit von 0,04 bis 0,06 W/mK. Schaumglas ist zudem praktisch dampf- und wasserdicht und nicht brennbar, besitzt eine hohe Druckfestigkeit, ist formstabil und resistent gegen Schädlinge. Schaumglas ist jedoch auch relativ teuer. 

Vor- und Nachteile von Schaumglas