EPS gibt es nicht nur in Weiß: Seit einigen Jahren ist auch eine graue Variante des unter dem Markennamen Styropor bekannten Baustoffs erhältlich. Dabei handelt es sich nicht um eine reine Farbspielerei. Graues EPS zeichnet sich vor allem durch einen im Vergleich zu weißem EPS um bis zu 25% geringeren Wärmetransport aus, was sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Nachhaltigkeit des Materials verbessert.
Bei grauem EPS handelt es sich um eine Weiterentwicklung des weit verbreiteten weißen EPS. Die charakteristische graue Färbung wird erreicht, indem dem Polystyrol bereits bei der Herstellung feine Grafitpartikel beigefügt werden, die sich gleichmäßig im Polystyrol verteilen. Nach dem Expandieren sind sie komplett von dem Schaumstoff umhüllt, sodass sie sich untereinander nicht berühren – also keine Wärme leiten – und auch nicht abfärben. Das Grafit fungiert anschließend als Reflektor für Wärmestrahlung. Dadurch wird der Wärmetransport im Dämmstoff herabgesetzt und so eine bessere Isolierwirkung erzielt.
"Der Entwicklung von grauem EPS sind theoretische Überlegungen vorangegangen, wie sich die Wärmeleitfähigkeit von EPS überhaupt zusammensetzt", erklärt Dr. Michael Riethues, damals Produktentwickler für Styrolschaumstoffe bei BASF, einem der größten Innovationstreiber von grauem EPS. "Insgesamt spielen drei Faktoren eine Rolle: Die Wärmeleitung innerhalb der Blasen, die Wärmeleitung durch die Lamellen des Schaumstoffs und die Wärmestrahlung." Dabei hat sich herausgestellt, dass die Wärmeleitung innerhalb der Blasen nicht veränderlich ist, da sie mit Luft gefüllt sind. Auch die Wärmeleitung durch die Lamellen, die abhängig von der Dichte des Schaumstoffs ist, lässt sich schwer beeinflussen. "Die Wärmestrahlung hat allerdings im Dichtebereich des Styropors einen großen Anteil an der Wärmeleitfähigkeit", so Riethues. "Deswegen haben wir uns dafür entschieden, Materialien einzubinden, die die Strahlung streuen bzw. schlucken." Nach mehreren Tests entschied man sich vor etwa 20 Jahren für die Verwendung von Grafit: Das Mineral verfügt nicht nur über alle notwendigen Eigenschaften, sondern lässt sich auch problemlos in die Produktion einbinden.
Grafitmodifiziertes EPS erreicht bei gleicher Dämmstoffdicke eine um bis zu 25% bessere Dämmleistung als weißes EPS. Das bedeutet zum einen, dass auch mit einer geringeren Dicke die erforderliche Dämmwirkung erzielt werden kann. "Eine Reduzierung um bis zu 25% ist möglich", bemerkt Riethues. Dies kann beispielsweise bei einer Innendämmung ein entscheidender Vorteil sein, da so mehr Wohnraum erhalten bleibt.
Zum anderen kann bei gleicher Dicke die Dichte des Schaumstoffs reduziert werden. "So hat weißes EPS mit einer Dichte von 20 kg/m³ und einer Dicke von 13 cm den gleichen Isolierwert wie ein Dämmstoff aus grauem EPS mit einer Dichte von 15 kg/m³ und einer Dicke von 12 cm. Damit werden etwa 40% Material eingespart", führt Riethues an. Das kann vor allem bei Dächern vorteilhaft sein, weil hier selten die Dicke eine Rolle spielt, das Gewicht aber sehr wohl. So kann die Konstruktion deutlich entlastet werden. Eine geringere Dichte und folglich auch eine geringere Masse wirkt sich zudem positiv auf das Brandverhalten aus: Das Material entzündet sich langsamer.
Prinzipiell ja, jedoch nimmt das sogenannte Mehrkosten-Nutzen-Verhältnis mit zunehmender Dicke ab. Das bedeutet, dass eine Verdopplung von 5 cm auf 10 cm Dicke noch große Auswirkungen auf den Wärmeschutz bei angemessenen Kosten hat, eine Erhöhung von 20 cm auf 25 cm allerdings im Verhältnis zum Aufwand weniger nützt. EPS hat den Vorteil, dass es über ausgezeichnete Dämmeigenschaften verfügt, also generell mit einer geringen Dicke viel erreicht werden kann.
Das folgende Beispiel zeigt anschaulich, welche Einsparungen – sowohl an Energie als auch an CO2-Emissionen – durch eine Dämmung mit grafitmodifiziertem EPS zu erwarten sind.
Bei allen Werten handelt es sich um gerundete Angaben.
Wie viel Energie wird bei der Herstellung der grauen EPS-Platten benötigt? Wie viel CO2 wird freigesetzt?
Insgesamt fallen 15.800 kWh für die Herstellung an:
2,3 t CO2 werden bei diesem Vorgang freigesetzt:
Anmerkungen:
1) Sowohl Erdgas als auch Erdöl haben einen ungefähren Heizwert von 10 kWh/m³.
2) Wert gemäß der Umweltproduktdeklaration für EPS-Hartschaum (Ressourceneinsatz Primärenergie A1-A4 & C4); Herstellungsenergie für 1m³ EPS = 1.461 MJ/m³ = 406 kWh/m³
Wie viel Energie und CO2 wird durch die Nutzung von grauen EPS-Dämmplatten bei einer durchschnittlichen Lebensdauer des Gebäudes von 40 Jahren eingespart?
Für das Heizen müssen 580.000 kWh weniger aufgewendet werden:
Dadurch werden 127,5 t CO2-Emissionen verhindert:
Deutlich günstiger kann die Einsparungsrechnung ausfallen, wenn man statt unsanierten Einfamilienhäusern Mehrfamilienhäuser betrachtet. Weniger günstig fällt eine Rechnung aus, wenn man von bereits gut gedämmten Gebäuden ausgeht und die Dämmleistung noch etwas verbessern will.
Die BASF erprobt derzeit verschiedene Verfahren, um die Ökobilanz von grauem EPS weiter zu verbessern. Zu diesen gehören Versuche mit Biomasse und recycelten Kunststoffen als Einsatzstoffen. "Im Moment können wir allerdings noch nicht sagen, wann wir derartige Produkte im großen Maßstab herstellen können", so Riethues abschließend.
Wir verwenden technisch notwendige Cookies, um die Funktionsfähigkeit und Zuverlässigkeit unserer Seiten zu gewährleisten und unsere Inhalte zu personalisieren. Wir verwenden ferner technisch nicht notwendige Cookies zur Analyse unseres Datenverkehrs und zur Bereitstellung von Social Media-Funktionen. Informationen über Ihre Nutzung unserer Website teilen wir mit unseren Social Media-, Werbe- und Analyse-Partnern. Unsere Partner führen diese Informationen möglicherweise mit weiteren Daten zusammen, die Sie ihnen bereitgestellt haben oder die sie im Rahmen Ihrer Nutzung der Dienste gesammelt haben. Um der Verwendung der technisch nicht notwendigen Cookies durch uns und unsere Dienstleister zuzustimmen, wählen Sie bitte „Alle Cookies zulassen und fortfahren“ oder wählen Sie Ihre Cookie-Einstellung. Sie können Ihre erteilte Einwilligung widerrufen oder Ihre Präferenzen ändern, indem Sie unsere Cookie-Hinweise aufrufen.
Weitere Details – auch hinsichtlich der jederzeitigen Änderung der Cookie-Auswahl – finden Sie in den Cookie-Hinweisen sowie in unserer Datenschutzerklärung.
