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Ökologisches Bauen im Trend

07.03.2006

Bauen stellt einen umfassenden Eingriff in die Natur und Umwelt dar. Jede Baumaßnahme betrifft direkt oder indirekt den Umweltschutz. Rund vierzig Prozent des weltweiten Ressourcenverbrauchs gehen auf das Konto des Baugewerbes. Vergleichbar hoch ist auch der Verbrauch von Primärenergie bei der Herstellung von Baumaterialien. Über 30 Prozent entfallen hier auf die Bauindustrie. Immer lauter werden vor diesem Hintergrund die Stimmen der Umweltschützer, die eine Ökologisierung der Bauproduktion verlangen. Aber auch auf der Verbraucherseite wächst das Bewusstsein für ökologische, umweltgerechte Baumaterialien. Biologisch Bauen liegt mehr denn je im Trend. Vor allem bei der Niedrigenergie- bzw. Passivhausbauweise gewinnen ökologische Baumaterialien an Gewicht. Die Dämmstoffindustrie hat sich auf diese neuen Anforderungen von Seiten der Bauherren, Planer und Architekten eingestellt und bietet zahlreiche Produkte, die sowohl in der Herstellung als auch im Einsatz die Anforderungen an ökologisches, umweltgerechtes Bauen erfüllen.

Positive Umweltbilanz
Grundsätzlich erfüllen Dämmstoffe zwei Ziele: Einerseits die Dämmung eines Gebäudes in Bezug auf den Schall und andererseits auch im Bezug auf die Wärme. Zweiteres betrifft sowohl die Vermeidung von Wärmeverlusten aus dem Gebäude als auch die Verhinderung von Wärmeeintrag bei sommerlichen Temperaturspitzen.
Dämmstoffe spielen eine wesentliche Rolle beim energiebewussten Bauen. In ihrer Funktion als Wärmeisolator leisten sie einen wesentlichen Beitrag zum aktiven Umweltschutz und helfen Heizöl oder Gas zu sparen. Damit wird zum einen der CO2-Ausstoß verringert und zum anderen die Heizkosten reduziert. Die Bauindustrie bietet heute eine Fülle unterschiedlicher Materialien für alle Anwendungen. Dämmstoffe werden dabei sowohl als Füllmaterial, mit dem ein Hohlraum in der Wand ausgefüllt werden kann, als auch in Form von Vlies oder Platten eingesetzt. Beim Ausbau eines Dachbodens eigenen sich beispielsweise flexible Matten, die zwischen die Dachbalken gepresst werden können. Bei großen durchgehenden Flächen wird in der Regel auf Platten- oder Schüttware zurückgegriffen.
Je nach Handelsform (Filze, Matten, Platten, Schütt- und Einblasdämmstoffe), Belastbarkeit, Brandschutzverhalten, Wärmeleitzahl und anderen Eigenschaften sind sie für unterschiedliche Anwendungen geeignet. Des Weiteren unterscheidet man nach Art der Herstellung und der zur Herstellung verwendeten Materialien in Bezug auf ökologische und gesundheitliche Aspekte.
Entsprechend den An
forderungen an
ökologisches Bauen sollte
dem Einbau
Umwelt
schonender
Baustoffe wenn
möglich der Vorrang
eingeräumt werden.
Die Wärmedämmung eines Gebäudes verringert den Wärmedurchgang durch die Außenhülle. Da Luft und Gase Wärme schlecht leiten und somit eine isolierende Funktion aufweisen, beruht das Prinzip jeder Wärmedämmung auf dem Einschließen von Luft oder anderen Gasen in die Hohlräume des Wärmedämmmaterials. Auf diese Weise wird die Wärmeleitfähigkeit der Dämmung verringert, also das Wärmedämmvermögen erhöht.
Entscheidend für die Einstufung eines Dämmstoffes als ökologische Wärmedämmung, ist die Umweltbilanz. Dämmstoffe helfen nicht nur dabei, Energie einzusparen, sie verbrauchen
auch Energie
bei der Herstellung. Unter dem Gesichtspunkt der Umweltverträglichkeit ist der Einsatz eines
bestimmten Dämmstoffes nur dann sinnvoll, wenn dieser mehr Energie einspart, als im Zuge der Produktion verbraucht wird. So hat beispielsweise Zellulose die bei der Herstellung verbrauchte Energie nach knapp drei Monaten wieder eingespart. Vergleichbar gut schneidet auch Glaswolle ab. Schlechter schneiden zum Beispiel Dämmstoffe aus Glaswolle oder Hartschäumen ab. Erst nach durchschnittlich zwei Jahren ist die bei der Produktion verbrauchte Energie wieder eingespart.

U-Wert
Der so genannte U-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient, früher k-Wert) gibt Auskunft über die Effizienz einer Wärmedämmung bzw. über die wärmedämmenden Eigenschaften eines Baustoffes. Er bezeichnet die Wärmemenge, die in einer Sekunde durch eine Bauteilfläche von einem Quadratmeter bei einem Temperaturunterschied von einem Kelvin (entspricht einem Grad Celsius) hindurchgeht. In der Berechnung des Wärmedurchgangs sind die Dicke, das Material und der Schichtaufbau eines Bauteils zu berücksichtigen.
Je kleiner der U-Wert eines Bauteils ist, desto größer ist seine Wärmedämmwirkung. Von der Höhe des U-Wertes hängt also auch die Dicke der wärmedämmenden Schicht ab, die eingebaut werden muss, um bestimmte Dämmeigenschaften bzw. einen gewünschten Dämmwert eines Bauteils zu erreichen. Im Winter wandert die Wärme durch die Wände, den Boden, das Dach und die Fenster und Türen nach außen. Dieser Wärmeverlust lässt sich für jeden Bauteil getrennt berechnen und stellt die Grundlage für die Berechnung der Heizlast dar. Der k-Wert beziffert somit die Eigenschaften eines Bauteils, die Wärme „festzuhalten“ bzw. die Wärme langsam oder schnell durchzulassen. Auf diese Weise lassen sich unterschiedliche Baustoffe hinsichtlich ihrer Dämmwerte direkt vergleichen.
Für den sommerlichen Wärmeschutz ist neben dem k-Wert die Wärmespeicherkapazität (c) eines Bauteils von Bedeutung. Die Wärmespeicherkapazität ist im Wesentlichen abhängig von der Rohdichte eines Baustoffes. Sie ist eine Stoffkonstante und gibt die Wärmemenge in Joule an, die benötigt wird, um einen Stoff von einem Kilogramm um ein Grad Kelvin zu erwärmen. Ein Stoff mit einer hohen Rohdichte und hoher spezifischer Wärmekapazität absorbiert die eintretende Wärmemenge und besitzt eine hohe Wärmespeicherung. Damit bewirkt er eine zeitliche Verschiebung des Wärmedurchgangs in das Gebäudeinnere. Wesentlich für die Funktion der Wärmedämmung ist die sorgfältige Ausbildung der konstruktiven Details. Auch eine noch so gute Wärmedämmung kann ihre Wirkung nur dann erfüllen, wenn alle Details sorgfältig geplant und richtig ausgeführt werden. Fehler bei der Ausführung rächen sich durch massive Wärmeverluste. Vor allem auf die Vermeidung von Wärmebrücken muss bei der Planung und Ausführung höchstes Augenmerk gelegt werden. Wärmebrücken entstehen vorrangig bei Stoßpunkten und Durchdringungen von Bauteilen, wie dies zum Beispiel im Bereich der Fenstern im Wandverbund oder auskragenden Bauteilen der Fall ist. Wärmebrücken müssen deshalb bereits in der Planungsphase vermieden werden oder durch erhöhten Dämmaufwand während der Bauphase vermindert werden.

Auf die Details kommt es an
Eine wesentliche Voraussetzung für ein hochwärmegedämmtes Haus, wie zum Beispiel in der Passiv- oder Niedrigenergiehausbauweise, ist die Wind- bzw. Luftdichtheit eines Gebäudes. Durch Ritzen und Fugen dringt kalte, trockene Luft in das Gebäude ein. An anderer Stelle geht gleichzeitig damit aber auch aufgeheizte, feuchte Luft aus dem Gebäude. Das bedeutet nicht nur einen erheblichen Energieverlust, es besteht darüber hinaus auch die Gefahr, dass die Konstruktion durch die Feuchtigkeit geschädigt wird. Ein guter Wärmeschutz und eine dichte Gebäudehülle kommen letztendlich nicht nur dem Geldbeutel zugute, sondern steigern auch die Behaglichkeit der Nutzer. Eine dichte Gebäudehülle verhindert unbehagliche Zugluft, eine ausreichende Wärmedämmung erhöht die Oberflächentemperatur der Wand-, Boden- und Deckenflächen. Damit wird dem menschlichen Körper weniger Wärme durch Strahlung entzogen. Dämmstoffe weisen generell eine gute energetische Amortisation auf. Das bedeutet, dass die Energie, die im Zuge der Herstellung verbraucht wird, wesentlich geringer ist als die Energieeinsparung während der Nutzungsphase. Die Energieamortisation der meisten Dämmstoffe liegt im Bereich weniger Monate. Korkprodukte können bereits nach wenigen Tagen die Energie einsparen, die für ihre Herstellung notwendig ist.

Logisch ökologisch
Vor dem Hintergrund eines steigenden Umweltbewusstseins – vor allem auf der Verbraucherseite – gewinnen ökologische aus nachwachsenden Rohstoffen (Nawaros) und Naturmaterialien zunehmend an Bedeutung und werden in einer breiten Produktpalette angeboten. Ein Vorteil, der die meisten Naturdämmstoffe auszeichnet, ist unter anderem die Diffusionsoffenheit, das heißt sie sind atmungsaktiv. Diese garantiert ein behagliches, gesundes und bauökologisches Wohnklima ohne Schimmel und Feuchtigkeit an den Wänden, da die eingesetzten Dämmstoffe über die Fähigkeit verfügen, Feuchtigkeit aufzunehmen und bei trockener Raumluft wieder abzugeben. Preislich gesehen liegen die ökologischen Dämmstoffe im Durchschnitt noch über den konventionellen Dämmmaterialien. In der Gesamtkonstruktion beläuft sich dieser Preisunterschied lediglich auf 7 bis 15 Prozent. Berücksichtigt man darüber hinaus aber auch noch die Kosten über den gesamten Lebenszyklus hinweg, sind die Ökodämmstoffe aber nahezu unschlagbar. Zu den mittlerweile gängigsten ökologischen Dämmstoffen zählen Hanf, Flachs oder Schafwolle. Ihre Wärmeleitfähigkeit liegt zwischen 0,036 und 0,045 Watt pro Meter Kelvin.
Hanf und Flachs sind als Platten, Matten, Filze oder Stopfwolle erhältlich. Sie werden vor allem als Zwischensparrendämmung im Dachgeschoßausbau, als Hinterfüllung bei Holzbauwänden oder Trittschalldämmung verwendet. Die einzelnen Produkte sind entweder mit Polyesterfasern oder mit Stärke gebunden. Ähnlich sind die Anwendungsbereiche für Schafwolleprodukte.
Zunehmend als ökologisches Dämmmaterial an Bedeutung gewonnen hat in den letzten Jahren die Zellulose. Hauptsächlich in Form von Altpapierflocken, die in die Konstruktion eingeblasen werden. Vor allem bei komplexen Bauteilen mit verwinkelten Hohlräumen ist die Einblasmethode eine ausgezeichnete Möglich- keit, eine gleichmäßige Verteilung des Dämmstoffes zu garantieren. Einziger Nachteil ist die Staubentwicklung beim Einblasen der Zellu- losefasern.
Dem kann aber mittels Absaugung während des Einbringens entgegen gewirkt werden. Der größte Vorteil: Im Gegensatz zur Plattenware entsteht bei der Verarbeitung von Zelluloseflocken kein Verschnitt, das heißt auch kein Abfall.
In Europa erst seit kurzem angewandt blickt Stroh auf ein lange Geschichte als Dämmstoff zurück. In den USA wird Stroh bereits seit rund 150 Jahren zur Wärmedämmung von Gebäuden eingesetzt und in Form überdimensionaler Ziegel auch als tragender Wandbaustoff verwendet. In Europa wurde Stroh als Dämmstoff seit dem Beginn der 1990-er Jahre vermehrt eingesetzt.
Stroh ist ein landwirtschaftliches Nebenprodukt und in großen Mengen regional verfügbar. Alleine das bei der Getreideernte anfallende Stroh könnte mengenmäßig den gesamten Dämmstoffbedarf für den privaten Wohnbau in Österreich decken. Unangefochten im Bereich der nachwachsenden Rohstoffe ist der Preis der Strohdämmung. Auch das Thema Brandschutz spricht nicht gegen die Verwendung von Strohballen – sowohl als Dämmung, als auch in der Verwendung als Wandbaustoff. Dank der hohen Komprimierung, ist dieser so gut wie unbrennbar. Das liegt am fehlenden Sauerstoff im dicht verpressten Ballen.
Weiten Einsatz finden heute auch Holzfaserdämmplatten. Sie werden einerseits im Außenbereich als Fassadenplatten, zum anderen aber auch Innen als Wärme- und Schalldämmung für Dach, Wand und Decke. Die Holzweichfaserplatten werden aus Fichten- oder Kiefernholz hergestellt. Der Rohstoff ist ein Abfallprodukt aus der Sägeindustrie. In der Herstellung wird das Holz zu Hackschnitzeln zerkleinert und thermisch und mechanisch weiter zu feinen Holzfasern aufgeschlossen. Nach dem Pressen geben die feinen Holzfasern durch Ineinanderverschlingen und Verfilzen der Platte Stabilität. Für feuchteresistente Platten werden je nach Einsatz Hydrophobierungsmittel, wie Bitumen, Latex, Wachs oder Bitumenersatz auf Naturharzbasis, eingesetzt.
Aus der Rinde der Korkeiche wird Rohkork für die Weiterverarbeitung zu Dämmkorkplatten oder Korkschrot gewonnen. Die wichtigsten Anbauländer für Korkeichen sind Portugal, Spanien und Nordwestafrika. Korkschrot wird aus der Korkeichenrinde gebrochen, Dämmkorkplatten werden heute ausschließlich reinexpandiert hergestellt. Das heißt ohne Zugabe anderer Substanzen. Dabei wird die Korkrinde zermahlen und das Korkgranulat in Druckbehältern mit zirka 370 Grad heißem Wasserdampf „gebacken“. Dabei expandiert der Kork um 20 bis 30 Prozent seines Volumens und wird durch das korkeigene Harz gebunden.
Die Auswahl an ökologischen Dämmstoffen ist dank der hohen Akzeptanz und Nachfrage in den vergangenen zehn bis 15 Jahren enorm angestiegen. So stehen heute neben den mittlerweile fast schon gängigen pflanzlichen und tierischen Dämmmaterialien wie Hanf, Flachs, Zellulose oder Schafwolle auch Schilfrohr, Baumwolle oder Kokosfasern zur Verfügung. Sie erfüllen dieselben Anforderungen, die auch an konventionelle Dämmstoffe gestellt werden und stellen mittlerweile auch eine wirtschaftlich zu rechtfertigende Alternativ dar – vor allem auch wenn man den Faktor Gesamtenergiebilanz betrachtet.
Tom Cervinka

Autor/in:
Redaktion Bauzeitung
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