Benutzer:GPH-CD/Expandierter Polystyrol-Hartschaum

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Expandierter Polystyrol-Hartschaum
EPS
EPS
Farbe häufig weiß und grau
Herkunft
Rohstoffe Expandierbares Polystyrol
Primärenergieverbrauch (Herstellung) fehlt
Materialeigenschaften
Wärmeleitfähigkeit λ 0,030–0,044 W/(m·K)
Spezifische Wärmekapazität c 1450 J/(kg·K)
Rohdichte ρ 10–30 kg/m³
Dampfdiffusionswiderstand μ 10–60
Baustoffklasse B1
Einsatz
Einsatzbereiche vor allem Wärmedämmverbundsystem und Dachdämmung
Materialkosten 45–90 €/m³


EPS-Dämmung (expandiertes Polystyrol) ist ein fester Dämmstoff mit geschlossenzelliger Struktur, der aus verschweißten, geblähten Polystyrolperlen (98 % Luft) hergestellt wird. EPS-Dämmplatten sind harte Dämmstoffprodukte (geschnitten, geformt oder kontinuierlich geschäumt) mit rechtwinkliger Form. Die Plattenkanten können mit Stufenfalz oder Nut und Feder ausgestattet sein. EPS-Dämmplatten werden bei allen Gebäudeteilen (Fassade, Wand, Dach, Boden, Keller, etc.) eingesetzt. EPS als loser Füllstoff wird zur Hohlraumdämmung, aber auch in Gärtnereien zur Bodenverbesserung eingesetzt. Wesentliche kennzeichnende Eigenschaften sind die Wärmedämmung, die Druckfestigkeit, die Schalldämmung und weitgehende Feuchteunempfindlichkeit.

Herstellung

Eigenschaften

Brandverhalten

Brandschutzstreifen aus Mineralwolle gegen die Brandausbreitung in einer PS-Wärmedämmung

Das Brandverhalten von Polystyrol-Hartschaum für Bauanwendungen wird mit einem Kleinbrenner geprüft und in die europäische Klasse E eingestuft. Für eine Europäische Technische Bewertung (ETB) von WDVS oder ähnlichen Fassadendämmsystemen muss zusätzlich das gesamte Dämmsystem in einem Versuch mittlerer Größe, dem SBI (Single Burning Item) geprüft werden. Dämmsysteme, die in der Endanwendung verputzt sind, können dann die europäische Klasse zum Brandverhalten B oder C erreichen.

Es wurde festgestellt, dass bei einem realen Fassadenbrand Effekte auftreten, die mit Hilfe von Laborversuchen kleiner oder mittlerer Größe nicht abschließend beurteilt werden können (Schmelzeffekte, Kaminwirkung bei hinterlüfteten Fassaden etc.). Daher werden in den meisten europäischen Ländern für Dämmsysteme an höheren Gebäuden Großversuche gefordert.[1]

Lieferformen

Verwendungen

Verpackung aus EPS
Joghurtbecher

Expandierter Polystyrol-Hartschaum wird als Dämmstoff zur Wärmedämmung von Gebäuden eingesetzt. Die Bauindustrie ist der größte Abnehmer von EPS: Auf sie entfielen im Jahr 2012 mehr als 60 % des weltweiten EPS-Umsatzes, der bis zum Jahr 2020 auf voraussichtlich 15 Mrd. US$ steigen wird.[2]

Für ebenerdige und bodenebene Duschelemente wird dieser Werkstoff vor allem aufgrund seiner hohen Druckfestigkeit genommen. Daher ist er auch für rollstuhlbefahrbare Duschelemente einsetzbar.

Geschäumtes Polystyrol wird als schockdämpfendes Verpackungsmaterial und für Feststoffrettungswesten verwendet.

Als Lebensmittelverpackung, zum Beispiel als Schaumstoffschale, ist Polystyrol zugelassen, wenn bestimmte Voraussetzungen[3] erfüllt sind.

Da Schaumpolystyrol sehr gut mit einer Thermosäge geschnitten werden kann und zugleich sehr preiswert ist, hat es sich als Baumaterial im Modell- und Kulissenbau etabliert. Im Flugmodellbau findet das geschäumte Material Verwendung. Modellbauer sowie Städte- und Landschaftsplaner benutzen es für Landschaftselemente, da man es sehr gut bearbeiten kann.

Marken und Hersteller

Bedeutende Hersteller von EPS sind:

Umweltaspekte

Recycling

Recycling-Code von Polystyrol

Zur Zeit stehen folgende werkstoffliche Recyclingverfahren zur Verfügung:

  • Extrusion: Die Polystyrol-Abfälle werden nach Zerkleinerung und Extrusion für die Gewinnung von Polystyrol-Regranulat verwendet.
  • Mechanisches Recycling: Die EPS-Abfälle werden in einer Mühle gemahlen und das daraus entstandene Mahlgut entstaubt. Das EPS-Granulat wird z.B. für gebundene EPS-Schüttungen, EPS-Recyclingplatten, als Leichtzuschlag für Beton oder zur Porosierung von Mauerziegeln verwendet.[4]

Energetische Verwertung

Falls kein Recycling erfolgt, werden Polystyrol-Abfälle durch Verbrennung zur Energieerzeugung genutzt.[4]

Die Stadt Würzburg hat die Mitverbrennung von HBCD-haltigen Polystyrol-Schaumstoffabfällen gemeinsam mit kommunalem und gewerblichem Restmüll untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass die sichere Zerstörung des Flammschutzmittels HBCD gewährleistet ist.[5][6]

In Deutschland mussten HBCD-haltige Polystyrol-Dämmstoffe nach einer Änderung der Abfallverzeichnis-Verordnung ab 1. Oktober 2016 als gefährlicher Abfall entsorgt werden. Aufgrund dieser Einstufung kam es zu Entsorgungsengpässen, da viele Müllverbrennungsanlagen nicht über die entsprechende Genehmigung verfügten.[7] Um weiterhin die Entsorgung in diesen Müllverbrennungsanlagen zu ermöglichen, regelten einige Bundesländer über Erlasse, dass HBCD-haltige Polystyrol-Dämmstoffe bis zu einem bestimmten Anteil im Baumischabfall zulässig sind.[8] Nach einer weiteren Änderung der Abfallverzeichnis-Verordnung gelten HBCD-haltige Polystyrol-Dämmstoffe ab 28. Dezember 2016 als nicht gefährlicher Abfall und können in Müllverbrennungsanlagen entsorgt werden.[9] Am 17. Juli 2017 wurden die POP-Abfall-Überwachungs-Verordnung und eine Änderung zur Abfallverzeichnis-Verordnung erlassen (BGBl. I S. 2644). HBCD-haltige Polystyrol-Dämmstoffe können damit auch weiterhin in Müllverbrennungsanlagen entsorgt werden, allerdings gelten für sie ein Getrenntsammlungsgebot, ein Vermischungsverbot sowie Nachweis- und Registerpflichten.[10]

In Österreich werden HBCD-haltige EPS-Dämmstoffe als nicht gefährlicher Abfall (Abfallschlüsselnummer 57108 „Polystyrol, Polystyrolschaum“) eingestuft. Sie dürfen in Verbrennungsanlagen für nicht gefährliche Abfälle (Müllverbrennungsanlagen) mitverbrannt werden.[11]

Normen

  • EN 13163 Wärmedämmstoffe für Gebäude – Werkmäßig hergestellte Produkte aus expandiertem Polystyrol (EPS) – Spezifikation

Einzelnachweise

  1. ↑ Bauphysikkalender 2011 – Brandschutz, Verlag Wilhelm Ernst & Söhne, ISBN 978-3-433-02965-7, Brandsicheres Bauen mit Kunststoffen am Beispiel von Wärmedämm-Verbundsystemen mit Polystyrol-Hartschaum, S. 65–84.
  2. ↑ Marktstudie Expandierbares Polystyrol. Ceresana.
  3. ↑ D. Bender, H. Gausepohl, D. Braun, R. Gellert: Polystyrol. Hanser Verlag 1995; ISBN 3-446-18004-4; S.  467f: Anforderungen an Polystyrol-Lebensmittelverpackungen.
  4. ↑ a b IBP-Bericht BBHB 019/2014/281 „Rückbau, Recycling und Verwertung von WDVS“, Fraunhofer Institut für Bauphysik, 12. November 2014.
  5. ↑ Verwertung von Polystyrol-Schaumstoffabfällen mit HBCD, Plastics Europe, August 2015.
  6. ↑ Frank E Mark, Juergen Vehlow, Hans Dresch, Bogdan Dima, Werner Grüttner, Joachim Horn: Destruction of the flame retardant hexabromocyclododecane in a full-scale municipal solid waste incinerator. In: Waste Management & Research. 33, Nr. 2, 2015, S. 165–174. doi:10.1177/0734242X14565226.
  7. ↑ Bernd Freytag: Entsorgungsnotstand für Dämmplatten. FAZ. 1. Oktober 2016. Abgerufen am 1. Februar 2017.
  8. ↑ Pia Grund-Ludwig: Erste Bundesländer regeln Entsorgung von HBCD-Dämmung. EnBauSa. 20. Oktober 2016. Abgerufen am 1. Februar 2017.
  9. ↑ Aktuelle Entwicklung zu HBCD(D)-haltigen Dämmstoffen, Änderung der Abfallverzeichnis-Verordnung. Bayerisches Landesamt für Umwelt, Infozentrum UmweltWirtschaft (IZU). 11. Januar 2017. Abgerufen am 1. Februar 2017.
  10. ↑ Bundesrat vereinfacht Entsorgung von Styropor. Bundesrat. 7. Juli 2017. Abgerufen am 13. Juli 2017.
  11. ↑ Information zu HBCDD-haltigen Dämmstoffabfällen. Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, 25. Jänner 2017.

Weblinks

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