Plus oder Minus für die Umwelt?

Sie seien ökologisch nicht sinnvoll, fragwürdig aufgrund ihres Ausgangsstoffs oder wegen ihrer Herstellung – vieles wird den Dämmstoffen aus Polystyrol zuweilen unterstellt. Dem stehen die Einsparungen an fossiler Energie und vieler Emissionen gegenüber. Doch was bleibt unter dem Strich – ein Minus oder ein Plus für die Umwelt? Wir haben die beliebte Wärmedämmung daraufhin unter die Lupe genommen.

Manche Konsumenten sind bei Dämmung aus Polystyrol mittlerweile verunsichert. Zeitungsberichte lassen das Material, das aus fossilem Rohstoff produziert wird, in einem schiefen Licht erscheinen. Zu Unrecht, wie sich zeigt: Zwar werden EPS und XPS aus Erdöl hergestellt – eine nichterneuerbare Energiequelle – doch haben sie viele positive Eigenschaften und unbestreitbare Fakten hinter sich, wenn es um Nachhaltigkeit und Schutz der Umwelt geht.

Selbst Baubiologen gestehen dem beliebten Dämmmaterial heute seine ökologische Dimension durchaus zu. Im Gesamten überwiegen die ölologischen Vorteile klar: Hohe Energieeinsparung und die Reduzierung des CO2-Ausstoßes sowie weiterer gefährlicher Emissionen bei der Nutzung sind die stärksten der vielen schlagkräftigen Argumente. Und auch bei Betrachtung aller Aspekte im Einzelnen überzeugen EPS und XPS im Nachhaltigkeitstest.

Wann ist ein Dämmstoff ökologisch?

Welche Faktoren spielen eine Rolle, wenn es um die ökologische Dimension von Baustoffen geht? Für eine solche Bewertung werden meist folgende Parameter untersucht: zum einen der Aufwand an Ressourcen und Energie bei der Herstellung. Zum Zweiten beziffert man die Energieeinsparung während der Nutzungsphase sowie insbesondere die Reduzierung von gefährlichem CO2 und anderer schädlicher Gase. Und zum Dritten werden auch die Möglichkeiten der Verwertung sowie der energetischen Nutzung miteinbezogen.

2 Prozent Erdöl, 98 Prozent Luft

So rückt als Erstes der Ausgangsstoff, das Erdöl, in den Fokus. Zwar ist Styropor ein Erdölprodukt, es benötigt aber außerordentlich wenig von dieser wertvollen Ressource: Es besteht zu 98 Prozent aus Luft. Im Verhältnis zum Endprodukt ist die verwendete Rohstoffmenge mit nur 2 Prozent des Volumens also äußerst gering.

Und noch eine vielsagende Zahl: Nur 0,1 Prozent, also ein Tausendstel, des weltweiten Erdölverbrauchs wird für die Herstellung von Styropor verwendet. Zum Vergleich: Über 60 Prozent gehen auf das Konto des Verkehrs. Die Styropor-Erzeugung stellt überdies eine sehr intelligente Nutzung dar – denn Erdöl wird viel sinnvoller in Wärmedämmung investiert als zum Heizen verbrannt. Hinzu kommt: Heute hergestelltes Polystyrol kann später, nach seinem Einsatz für die Wärmedämmung, weiterverwendet werden. Wird das Erdöl aber verbrannt, ist es für immer dem Wertstoffkreislauf entzogen!

Das Argument, bei der Herstellung von Dämmplatten aus Polystyrol würde Erdöl verschwendet, stimmt so also nicht – im Gegenteil: Es wird sinnvoll eingesetzt. Darüber hinaus amortisiert sich der Öleinsatz in Dämmungen sehr rasch, da ein Vielfaches an Heizöl oder dessen Äquivalent eingespart wird.

Überlegen in Herstellung und Transport

Dämmstoffe aus nachwachsendem Material sind beim Aufwand an Ressourcen klar im Vorteil. Betrachtet man jedoch den Aufwand an Energie bei der Herstellung, ist das Ergebnis nicht mehr so eindeutig. Im Vergleich der Herstellungsenergie für die unterschiedlichen Dämmmaterialien erweist sich Polystyrol anderen Materialien überlegen. Graues Styropor braucht, gerechnet für einen Quadratmeter gedämmter Fläche, nur knapp 40 Megajoule in seiner Produktion – im Gegensatz etwa zur Holzfaserdämmung, für die ganze 310 Megajoule eingesetzt werden müssen. Zum besseren Verständnis: 3,6 Megajoule entsprechen einer Kilowattstunde Stromverbrauch oder Heizleistung; mit einer Kilowattstunde Strom kann man zum Beispiel 50 Stunden am Laptop arbeiten oder eine 12-Watt-Energiesparlampe 83 Stunden leuchten lassen.

Auch in der Energie, die für den Transport aufgewendet werden muss, hat Polystyrol überzeugende Fakten hinter sich. EPS zum Beispiel wird aufgeschäumt – mit 98 Prozent Luft – daher ist nur ein sehr geringer Rohstoffanteil zu transportieren. Andere Rohstoffe werden im vollen Volumen des späteren Produkts zum Werk geliefert.

Einsparung beim Heizen

Ein entscheidender Punkt liegt im Sinn und Zweck der Dämmung selbst. Sämtliche Dämmmaterialien sparen während ihrer Nutzungsphase am Gebäude ein Vielfaches jener Energie ein, die für ihre Produktion eingesetzt wurde.

Die Bedeutung dieses Faktums wird erst richtig klar, wenn man bedenkt, dass durch das Heizen der Gebäude in den meisten Industrieländern 32 Prozent des Energiebedarfs verursacht wird. Der Großteil dieser Energie wird in unseren Breiten für die Heizung benötigt. Eine Wärmedämmung aus Polystyrol vermag diesen Bedarf entscheidend zu senken. Mit jedem Liter Erdöl, der zu ihrer Herstellung verwendet wird, werden rund 100 Liter Heizöl eingespart – eine beeindruckende Bilanz.

Für den ökologischen Wert der Dämmung sei jedoch eines von großer Bedeutung, betont Franz Roland Jany von der Gemeinschaft Dämmstoff Industrie (GDI) – die fachgerechte Ausführung. Fehler in der Ausführung, etwa Wärmebrücken oder schlechte Fensteranschlüsse, könnten die energiesparende Wirkung ganz schnell herabsetzen und das ökologische Ziel damit zunichte machen, weiß der Experte.

Energieaufwand rasch hereingespielt

„Graue Energie“ – so nennt man jene Energiemenge, die für Herstellung, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung eines Produktes benötigt wird. Nimmt man diese Werte zusammen und stellt sie der eingesparten Heizenergie gegenüber, lässt sich berechnen, wann sich eine Dämmung ökologisch amortisiert hat.

Das Ergebnis für Polystyrol ist auch hier überzeugend: Bereits nach weniger als einem Jahr im Einsatz haben sich Energieverbrauch und Ausstoß von Treibhausgasen bei der Produktion durch die Einspareffekte ökologisch amortisiert. Am Beispiel eines Wohnhauses aus den 1970er Jahren wird das anschaulich: Nach seiner thermischen Sanierung wird die gesamte Herstellungsenergie des Dämmstoffes innerhalb von zwei bis vier Monaten hereingespielt. „Bezüglich der energetischen Amortisation ist die Investition von Energie in Dämmung hochgradig lohnend und sinnvoll“, erklärt auch Benjamin Krick vom Passivhaus Institut: „Es gibt kaum eine andere Maßnahme im Energiebereich, die eine bessere Bilanz aufweist.“

Dauerhaft und langzeitstabil

Die lange Lebensdauer des Materials kommt zusätzlich zum Tragen: Einmal eingebaut, hält die Dämmung praktisch ein Hausleben lang. Denn auch bei sehr langer Einbaudauer können sich die Dämmwerte nicht verschlechtern. Eine Studie der MA39 Wien zeigt, dass sich die technischen Eigenschaften von Polystyrol, wenn es richtig eingesetzt ist, über die Jahre nicht verändern: Fachgerecht eingebaute Styropor-Dämmstoffe sind „langzeitstabil“ bezüglich ihrer Abmessungen und hinsichtlich ihrer bauphysikalischen Eigenschaften.

CO2 effektiv vermeiden

Ein Großereignis in Sachen Umwelt ging dieser Tage über die internationale Bühne: die UN-Klimakonferenz vom 30. November bis 11. Dezember in Paris. Ein Event, auf den im Vorfeld viele Hoffnungen gesetzt wurden – eine neue Vereinbarung zum Klimaschutz, die Nachfolge des Kyoto-Protokolls, steht an. Es gilt, dem Treibhauseffekt wirksam zu begegnen.

Was unsere Heizanlagen ausstoßen, gelangt direkt in die Atmosphäre und gesellt sich zu jener Masse an Gasen, die hoch über uns das globale Klima beeinflusst. Der Treibhauseffekt hat vielfältige Folgen: Mega-Stürme, verheerende Waldbrände, die Ausbreitung der Wüsten und extreme Wetterlagen gehören dazu. All diese Erscheinungen haben direkte Auswirkung auf die Wirtschaft, und nicht allein auf die Landwirtschaft, sondern beispielweise auch auf Transport und Energieversorgung. Die wichtigste Rolle in diesem zerstörerischen Mechanismus spielt das Kohlendioxid, kurz CO2 – über die Hälfte des Treibhauseffekts geht auf sein Konto.

Treibhauseffekt verringern

Dabei haben wir das Material in der Hand, um diesen Prozess zu verlangsamen, denn wird effizient gedämmt, so sinkt die verbrannte Menge an Heizmaterial – es wird effektiv CO2 vermieden: Dämmstoffe sparen das 100- bis 200-Fache jener Energie ein, die zu ihrer Produktion verwendet wird.

Die CO2-Ersparnis durch thermische Sanierung und erneuerbare Energie belegt zudem eine neue Untersuchung im Auftrag des Klima- und Energiefonds. Fünf österreichische Mustersanierungsobjekte wurden untersucht, vor und nach ihrer Sanierung. Ergebnis: Die CO2-Reduktion der Projekte betrug insgesamt nicht weniger als 105 Tonnen pro Jahr. (Quelle: Medienstelle für Nachhaltiges Bauen)

Kein „saurer Regen“

Das Umweltphänomen „saurer Regen“ ist für Styropor kein Thema: Styropor liegt auch beim sogenannten ?OI3-Index – ein Wert, der zur eingesetzten Primärenergie auch das Treibhaus- und Versauerungspotenzial eines Materials berücksichtigt – eindeutig vor Mineralschaum und Steinwolle sowie der „ökologischen Alternative“ Holzfaser.

 

Vergleich der Herstellungsenergie für unterschiedliche Dämmmaterialien

Styropor grau: 39,84 MJ
Styropor weiß: 39,84 MJ
Mineralschaum: 72,32 MJ
Steinwolle: 78,00 MJ
Hanffaser: 115,15 MJ
Mineralwolle gefüllte Ziegel: 179,06 MJ
Holzfaser: 310,06

Umstieg auf pFR

Ein wichtiger Faktor in der Öko-Bilanz eines Wertstoffs ist die Möglichkeit seines Recyclings. Deutlich eingeschränkt wurde sie bisher durch die Verwendung des Flammschutzmittels HBCD, das bis 2014 in EPS- und XPS-Dämmstoffen üblicherweise verwendet wurde.

Im neuen Flammschutzmittel pFR konnte nach langjähriger Forschungs- und Entwicklungsarbeit ein Ersatzstoff für HBCD gefunden werden. Aufgrund seiner polymeren Struktur ist dieses alternative Flammschutzmittel „biologisch nicht verfügbar“, das heißt, es kann sich nicht in Pflanzen oder Tieren anreichern, und es ist auch nicht giftig – eine nachhaltige Lösung.

Die neue Generation

Die meisten österreichischen EPS- und XPS-Hersteller haben bereits mit Januar 2015 den Umstieg auf pFR abgeschlossen. Austrotherm erzeugt seit Jahresbeginn 2015 nur mehr EPS und XPS, das frei von HBCD ist. Wer sich also jetzt oder in Zukunft für Polystyrol aus dem Hause Austrotherm entscheidet, geht auch bei den Zusatzstoffen auf Nummer Sicher.

Der Trick des „Science Busters“

Doch auch bei den Recycling-Verfahren gibt es bahnbrechende Neuerungen. Der prominente "Science Buster" und Universitätslektor Werner Gruber zeigt es auf dem Video-Kanal YouTube – er trennt das Basismaterial ganz einfach von seinem Zusatzstoff. Sein Trick: Ein Stück Dämmstoff wird in ein Gefäß mit Aceton getaucht, und binnen Sekunden sinken die puren Styroporteilchen zu Boden. Es ist das Grundprinzip eines Prozesses, der fast ohne Energie auskommt und eine fast hundertprozentige Wiederverwertbarkeit ermöglicht. Denn gereinigt können die Styropor-Teilchen wieder zu neuen Dämmplatten verarbeitet werden. Was Gruber als Gag vorzeigt, wird in Zukunft seriös praktiziert: Das „CreaSolv- Verfahren“ gewinnt das reine Polystyrol durch seine spezifische Löslichkeit zurück. Das FIW Forschungsinstitut für Wärmeschutz e.V. München hat in einer eigens entwickelten Pilotanlage dieses Verfahren zur Serienreife gebracht.

Im Ganzen wiederverwenden ...

Manchmal ist ein Recycling jedoch noch einfacher. Für alle seit Beginn 2015 in Österreich erzeugten Polystyrol-Dämmstoffe gilt, dass sie als ganze Platten zurückgebaut und erneut verwendet werden können, wenn sie lose verlegt sind, wie das etwa im Umkehrdach praktiziert wird. Hildegund Mötzl vom Österreichischen Institut für Baubiologie und Bauökologie (IBO) erläutert diese Möglichkeiten der Wiederverwendung in ihrem Forschungsbericht „ABC-Disposal“: „Lose verlegte Polystyrol-, genauer EPS- oder XPS-Dämmplatten, können zerstörungsfrei ausgebaut und theoretisch für den gleichen Einsatzzweck wiederverwendet oder als Aussparungskörper für die Betonindustrie weiterverwendet werden.“

... oder energetisch verwerten

XPS und EPS kann aber auch problemlos in die Müllverbrennungsanlage wandern, denn es bildet keine gefährlichen Rückstände: Seine Rauchgase entsprechen denen von Holz, die Asche ist biologisch abbaubar. Das möglicherweise in alten Platten enthaltene HBCD wird bei der thermischen Verwertung rückstandsfrei vernichtet und zuverlässig aus dem Umweltkreislauf entfernt.

Ein Großversuch im Müllheizkraftwerk Würzburg brachte den Nachweis, dass die Mitverbrennung von Styropor-Dämmplatten keinerlei negative Auswirkungen zeigt.

Und die in den Platten gebundene Energie des Ausgangsstoffs ist dabei immer noch von Nutzen: Wird EPS oder XPS in modernen Müllverbrennungsanlagen verwertet, erzeugt man damit am Ende der Lebensdauer einer Wärmedämmung noch einmal so viel Energie wie bei der direkten Verbrennung von Erdöl.

Starke Argumente

So zeigt sich auch im Einzelnen: Polystyrol in seiner Verwendung als Dämmstoff ist ein Material, das der Umwelt grundsätzlich nützt: von der Schonung der Ressourcen und der energiesparenden Herstellung über den wichtigen Faktor der Einsparung von Heizenergie und schädlichem CO2 bis hin zur – dank dem neuen Flammschutz absolut problemlosen – Rückführung in den stofflichen Kreislauf. Fazit: Wir erzeugen auf der Erde kaum einen anderen Kunststoff, der sich für die Umwelt so positiv darstellt wie Polystyrol es kann.