In Innenräumen geeignet, mit umweltverträglichem Flammschutz versehen und im Umgang unbedenklich: Viele Untersuchungen zeigen, dass expandiertes Polystyrol (EPS) für Umwelt und Gesundheit keinerlei Gefahr darstellt.
Vor knapp 70 Jahren erfand BASF expandiertes Polystyrol (EPS), das kurz danach als Styropor bekannt wurde. Nicht das Dämmen mit Styropor stand in den ersten Jahren des Verkaufs im Vordergrund, sondern vielmehr der Einsatz des Kunststoffs als Verpackungsmaterial für Lebensmittel. Entsprechend hoch waren die Hürden, um den EU-Lebensmittelstandards zu genügen.
In Gebäuden kommen diverse Bauprodukte zum Einsatz, die potenziell gesundheits- und umweltgefährdend sind. Beim Einsatz von Kunststoffen entweichen flüchtige organische Verbindungen, so genannte Volatile Organic Compounds (VOC). Das sind organische und kohlenstoffhaltige Stoffe, die schon bei niedrigen Temperaturen als Gas vorliegen – wie auch der gesundheitskritische Stoff Styrol, aus dem durch Polymerisation schließlich expandiertes Polystyrol (EPS) hergestellt wird. Um Gefährdungen für Menschen auszuschließen, werden die Emissionseigenschaften von EPS nach anerkannten Verfahren und Normen überprüft. Besonders zum Tragen kommt die Messung der VOC-Konzentration bei der Innendämmung, da eine gedämmte Fassade als "Diffusionsbarriere" wirkt und VOCs nicht durchlässt:
Der Verband der Kunststofferzeuger Plastics Europe beauftragte das Institut Eurofins damit, die VOC-Emissionen in Innenräumen zu untersuchen. Das Ergebnis des "Migrationstests": Die Emissionen von zwölf Testelementen unterschiedlicher Dämmplattenproduzenten lagen weit unterhalb der Grenzwerte, die in Normen und Richtlinien EU-weit festgeschrieben sind. Nach Angaben des Prüflabors Eurofin lag die Emission von VOCs durch EPS nach 28 Tagen bei gerade maximal 58 µg/m³, 70 Prozent geringer als der europäische Grenzwert.
Die "maximale Arbeitsplatzkonzentration" (MAK) von Styrol liegt bei 20 p.p.m, also etwa 85 mg/m³, nach Angaben des Industrieverbands Hartschaum (IVH) in der Praxis allerdings meist weit darunter. In 16 verschiedenen Objekten, in denen EPS verbaut wurde, wurde laut IVH bei einer Nachweisgrenze von 0,1 mg/m³ kein Styrol gefunden.
Schon 2011 untersuchte das Fraunhofer-Institut für Bauphysik (Fraunhofer IBP) das Emissionsverhalten verschiedener Dämmstoffe mit Hilfe eines Emissionsprüfkammerverfahrens. Das Ergebnis für EPS damals: "Insgesamt geringe Emissionen", so heißt es im Forschungsbericht. So konnte etwa das leichtflüchtige VOC Pentan nachgewiesen werden, das als Treibmittel im Produktionsprozess eingesetzt wird, sowie "unauffällige" Mengen von Styrol, Ethylbenzol und Acetophenon. Um die Ausdünstung von Pentan nach dem Verbauen zu vermeiden, sind Hersteller von EPS dazu angehalten, die Produkte erst nach vierwöchiger Lagerzeit auf den Markt zu bringen. Styropor und Neopor etwa untersuchte das Fraunhofer IBP bereits 2009. Auch hier zeigte das Prüfkammerexperiment keine Emissionen von VOCs, die über die im sogenannten AgBB-Schema angegebenen Grenzen hinausgehen. Selbst HBCD, das damals noch als Flammschutzmittel verarbeitet wurde, konnte nicht in der Prüfkammerluft nachgewiesen werden. In der AgBB-Liste sind inzwischen über 180 VOCs erfasst, die das Umweltbundesamt als relevant für die Qualität der Innenraumluft betrachtet.
EPS wird in Dämmstoffen zusätzlich mit einem Flammschutzmittel versehen. Seit Anfang 2016 wird nach Richtlinien der Bundesfachabteilung Qualitätssicherung EPS-Hartschaum, BFA QS, Polymer-FR eingesetzt. Es ersetzt Hexabromcyclododecan, bekannt unter Abkürzung HBCD, das seit August 2017 nicht mehr verkauft und eingesetzt werden darf. Dieses ehemalige Flammschutzmittel ist ein niedermolekulares, ringförmig aufgebautes Kohlenwasserstoffmolekül, das bei normalen Temperaturen fest und nur in geringem Maße wasserlöslich ist. Allerdings ist HBCD für die Umwelt problematisch, denn das Flammschutzmittel ist etwa für Gewässerorganismen giftig, kann in der Umwelt schlecht abgebaut werden und gilt als bioakkumulierend. Beispielsweise wurde HBCD in Eisbären am Nordpol nachgewiesen. Die Ursache dafür, dass der Stoff in den ökologischen Kreislauf gelangte, liegt weniger darin, dass er im Dämmmaterial eingesetzt wurde, sondern vielmehr darin, dass er auch in Textilien enthalten ist. Seit Anfang 2016 dürfen Produkte mit mehr als 100 mg/kg HBCD nicht mehr hergestellt werden. Nur durch eine Ausnahmeregelung konnten Dämmsysteme mit HBCD noch bis August 2017 verbaut werden.
Die umweltfreundliche und zugelassene Alternative ist Polymer-FR. Das polymere Flammschutzmittel ist selbst ein Kunststoff und vollständig in die Polymermatrix von Styropor eingebunden. Dadurch, dass es sich um ein sehr großes Molekül handelt, wird es nicht ausgewaschen und migriert praktisch nicht nach Außen – gelangt also auch nicht in die Umwelt. Im Gegensatz zu HBCD wird Polymer-FR nicht von Lebewesen aufgenommen, ist ökotoxikologisch unbedenklich und darf entsprechend auf Basis der Europäischen Chemikalienverordnung (REACH) eingesetzt werden. Einzelne niedermolekulare Flammschutzalternativen werden sich nicht etablieren, da sie bereits auf der so genannten CoRAP (Community Rolling Action Plan)-Liste der Stoffe stehen, die bedenkliche Eigenschaften haben und künftig genauer untersucht werden sollen. Als Kunststoff wird Polymer-FR auf dieser Liste der bedenklichen Stoffe nicht geführt.
Auch in der Handhabung zeigt EPS Vorteile. Durch das geringe Montagegewicht lässt es sich leicht bewegen und verbauen. EPS zählt zu den leichtesten, vielseitigsten und formbarsten Werk- und Baustoffen. Das spezifische Gewicht liegt je nach Ausführung zwischen 12 und 25 kg/m³. In vielen Anwendungen konnten Dichte und Dicke durch optimierte EPS-Typen weiter abgesenkt werden. So konnte durch graues, grafithaltiges EPS etwa in Fassadensystemen das Gewicht der Dämmplatten um bis zu 40 Prozent reduziert werden. Zudem werden Haut sowie Atemwege nicht gereizt. Der Baustoff lässt sich durch das so genannte Heißdrahtschneiden sauber und rückstandsfrei bearbeiten und es besteht keinerlei Gefahr, sich an scharfen Kanten oder Bruchteilen zu verletzen. Entsprechend fällt die Beurteilung der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) aus, die EPS Unbedenklichkeit in der Verarbeitung attestiert.
Wichtiger Hinweis zur Verarbeitung und Nutzung von EPS: Das angelieferte Granulat wird mit dem Treibmittel Pentan (C5H12) geschäumt, das sich allerdings im Risk Assessment Report der EU sowohl in der Verarbeitung durch Handwerker als auch beim Hausbesitzer vor Ort als unbedenklich herausgestellt hat. Bei der Verarbeitung und kurz nach der Produktion entweichen noch kleine Mengen von Pentan aus der Dämmplatte. Daher ist es wichtig, dass diese Platten über mehrere Tage "abgelagert" werden, bevor sie am Gebäude angebracht werden. Dadurch ist sichergestellt, dass EPS einwandfrei verarbeitet werden und einen wichtigen Beitrag zur Energieeinsparung während der langen Nutzungsphase eines Gebäudes leisten kann.
Aufgrund der niedrigen VOC-Emissionswerte sind EPS-Dämmstoffe für die Nutzung in Innenräumen geeignet.
Polymer-FR hat HBCD als Flammschutzmittel ersetzt, ist ökotoxikologisch unbedenklich und wird nicht von Lebewesen aufgenommen. Es ist auch langfristig das optimale Flammschutzmittel für EPS.
EPS lässt sich leicht verarbeiten, reizt Haut und Atemwege nicht und birgt keine Verletzungsgefahr.
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