3. Möglichkeiten und Ansatzpunkte zur Energie und CO2-Emissionsreduktion be

3.1. Maßnahmen zur Verbesserung der Gebäudehülle

3.1.1. Einsatz geeigneter Wärmedämmstoffe

Wärmedämmstoffe kommen in vielen Bereichen im Neubau und bei der thermischen Gebäudesanierung zur Anwendung. Sie dienen in erster Linie der Verminderung von Heizwärmeverlusten, aber auch der Verbesserung der Behaglichkeit in den Gebäuden und dem Schutz der Bauteile vor kältebedingten Bauschäden. Dazu wird heutzutage eine Vielzahl von Dämmstoffprodukten mit unterschiedlichen Eigenschaften am Markt angeboten, mit dem Vorteil, dass hinsichtlich der individuellen Erfordernisse des zu dämmenden Bauteiles eine optimale Lösung gefunden werden kann. Wärmedämmstoffe in Form von Matten oder Platten kommen vorwiegend bei Wänden, Dächern, Böden und Decken zum Einsatz, Schüttungen bei Kerndämmungen im Außenwandbereich oder auch Flachdächern und einblasbare Dämmstoffe bei Hohlräumen von Wänden und Dächern. Geprüfte qualitativ hochwertige Produkte kombiniert mit der fachgerechten Ausführung nach den vorgegebenen Normen tragen wesentlich zur Energieeffizienzsteigerung bei.105

Bei der Auswahl eines geeigneten Dämmstoffes sind neben ökologischen und ökonomischen Aspekten, auf die in den Kapitel 4 und 5 näher eingegangen wird, auch gesundheitliche, wie zum Beispiel Raumklima, Schimmel, Innenraumschadstoffe und physikalische Kriterien zu berücksichtigen.106

104 Vgl. Stahr 2018, S. 34

105 Vgl. Sprengard/Treml/Holm 2013, S. 16 106 Vgl. BMLFUW 2014b, S. 28

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Die wichtigsten physikalischen Unterscheidungsmerkmale werden folgend kurz erläutert:

Wärmeleitfähigkeit „λ“ (Lambda-Wert)

Die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes wird durch den Lambda-Wert „λ“ in W/(mK), ausgedrückt und „…gibt an, welche Wärmemenge Q innerhalb einer Stunde bei einer Temperaturdifferenz von 1 Kelvin durch eine 1 m dicke Schicht des Stoffes über eine Fläche von 1 m² übertragen wird.“107

Umso niedriger der Lambda-Wert ist, desto geringer ist die Fähigkeit des Dämmstoffes Wärme zu leiten und desto besser ist seine Wärmedämmeigenschaft.108 Wie in Tabelle 2 ersichtlich, weisen

die gängigsten Dämmstoffe einen Lambdawert um die 0,045 auf.

Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert)

Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) gibt in der Einheit W/m²K an wieviel Wärmeenergie ein Bauteil von 1 m² bei einem Temperaturunterschied von 1 Kelvin zwischen dem inneren, meist warmen, zum äußeren, meist kälterem Bereich abgibt. Je kleiner der errechnete U-Wert, desto geringer sind die Wärmeverluste und folglich umso besser die Dämmeigenschaften.109 Der U-Wert

ist abhängig von der Wärmeleitfähigkeit und der Dicke der Bau- und Dämmstoffe eines Bauteiles. Das heißt ein Dämmstoff mit schlechter Wärmeleitfähigkeit, also mit niedrigem Lambda-Wert, kann dünner ausgeführt werden und umgekehrt. Beispielhaft kann ein Bauteil entweder mit einer 14 cm-Dämmschicht mit Lambda-Wert 0,032 oder mit einer Dämmung von 16 cm mit Lambda- Wert 0,04 versehen werden, um den gleichen U-Wert von 0,2 W/m²K zu erreichen.110

Wasserdampfdiffusionswiderstand „µ“

In der Regel erfolgt der Wasserdampftransport von der warmen zur kalten Bauteilseite, also im Winter von innen durch die Gebäudehüllfläche nach außen.111 Der

Wasserdampfdiffusionswiderstand ergibt sich aus dem Widerstand, der dem Transport des Wasserdampfes in Abhängigkeit von Material und Schichtdicke im Gegensatz zu Luft, das einen Wert von µ von 1 aufweist, entgegengebracht wird. Je höher die Widerstandszahl ist, umso dampfdichter ist das Material.112 Die Anordnung der Bauteilschichten sollte aus diesem Grund

derart erfolgen, dass der jeweilige Wert, ermittelt aus dem Produkt von µ mit der Materialstärke einer Bauteilschicht, von innen nach außen abnimmt, um dadurch den Wasserdampftransport nach draußen und die Feuchtigkeitsabgabe zu unterstützen.113

107 Vgl. Schild 2018, S. 60 108 Vgl. BMLFUW 2014b, S. 14 109 Vgl. BMLFUW 2014b, S. 14

110 Vgl. Energie- und Umweltagentur NÖ GmbH (eNu) 2019b, S.23 111 Vgl. BMLFUW 2014b, S.16

112 Vgl. Königstein 2020, S. 21

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Die Rohdichte drückt das Verhältnis Masse zu Volumen eines Stoffes aus.114 Ein Material mit

einer hohen Rohdichte hat grundsätzlich eine schlechtere Wärmedämmung.115

Wärmedämmstoffe werden in Bezug auf ihre Ausgangsstoffe in Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen (kurzum „nawaro“), Dämmstoffe aus mineralischen Rohstoffen und Dämmstoffe aus synthetischen Rohstoffen unterteilt. Tabelle 2 gibt einen Überblick über potentielle Dämmstoffe, deren Zuordnung in eine der drei angeführten Gruppen und ihren physikalischen Eigenschaften samt möglichen Einsatzgebieten.

114 Vgl. Willems/Schild/Stricker (2019), S. 43 115 Vgl. Willems et al. 2019, S. 95

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Tabelle 2: Überblick Wärmedämmstoffe

Dämmstoff Wärmeleitzahl Dampfdiffusions- Rohdichte Einsatzgebiete in W/mK widerstand in kg/m³ (λ) (µ) n ac h w ac h se n d Flachs 0,040 - 0,045 1 – 2 20 - 80 2, 3, 8 Hanf 0,041 - 0,045 1 – 4 40 - 90 2, 3, 7, 8 Holzfaserdämmplatten 0,039 - 0,063 1 – 5 120 - 450 1, 2, 3, 4, 7, 8, Holzwolle (-Verbundplatte) (0,032-)0,08 - 0,14 5 (-50) 330 - 500 1, 2, 3, 4, 7, 10 Kork 0,041 - 0,050 10 – 15 100 - 120 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10 Schafwolle 0,036 - 0,045 1 20 - 140 2, 3, 8, 11 Schilf 0,061 1 – 2 190 - 225 1, 2, 3, 7, 8, 10 Stroh 0,049 - 0,051 1 - 1,5 85 - 150 2, 3, 8, Zellulose 0,039 - 0,045 1 – 3 35 - 80 2, 3, 8 mi n e ra lis ch Bims 0,120 - 0,130 k.A. 1000 3, 9 Blähglimmer 0,065 - 0,070 3 – 4 60 - 180 3, 9 Blähton 0,100 - 0,160 3 300 - 800 3, 9 Calciumsilikat 0,045 - 0,068 3 – 6 200 - 800 10

Expandierter Obsidian 0,047 - 0,080 5 k.A. 3, 7, 9, 10 Expandierte Perlite / Blähperlit 0,042 - 0,053 2 < 100 3, 7, 9

Mineralwolle (Glas-/Stein-) 0,032 - 0,045 1 8 - 500 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 11 Mineralschaum 0,039 - 0,046 3 90 - 130 7, 8, 10 Schaumglas-Platten 0,038 - 0,050 ∞ 100 - 165 1, 4, 5, 6, 9, 10 Schaumglas-Schotter 0,082 - 0,145 1 210 1, 4, 5, 6, 9, 10 sy n th e ti sc

h Expandiertes Polystyrol (EPS) 0,029 - 0,044 10 – 87 11 - 30 1, 3, 4, 6, 7, 11

Extrudiertes Polystyrol (XPS) 0,031 - 0,042 50 – 200 30 - 45 1, 3, 4, 5, 6, 7, 9 Harzbasis (Phenol-, Resolharz) 0,021 - 0,024 20 – 35 ca. 40 1, 3, 4, 7 PUR Hartschaumplatten 0,022 - 0,086 10 – 150 30 - 300 1, 3, 4, 7, 11

Zuordnung Einsatzmöglichkeiten:

1) Aufsparrendämmung 5) Dämmung unter der Bodenplatte 9) Dämmung Kellerfußboden 2) Zwischensparrendämmung 6) Perimeterdämmung 10) Innendämmung

3) Dämmung oberste Geschoßdecke 7) Wärmedämmverbundsystem 11) Rohrdämmung

4) Dämmung Flachdach 8) Hinterlüftete Fassade

Quelle: Eigene Darstellung in Anlehnung an BMLFUW 2014b, S. 29 und S. 76f

Infolge der Produktvielzahl wird auf eine detaillierte Beschreibung aller angeführten Dämmstoffe verzichtet. Es werden nur einige wenige näher behandelt, unter anderem jene, die laut telefonischer Auskunft von Herrn DI Johann Jandl, Fa. Austrotherm Dämmstoffe, aufgrund seiner Erfahrungswerte in Österreich vermehrt eingesetzt werden.116

30 Hanf als ein nachwachsender Rohstoff wird hauptsächlich in Österreich und den umliegenden

Nachbarstaaten angebaut, erreicht innerhalb von drei Monaten bis zu vier Meter Höhe und besitzt natürliche Bitterstoffe, durch die ein natürlicher Schutz gegen Schimmel, Ungeziefer oder Fäulnis gegeben ist. Hanf ist in Form von Dämmplatten, zum Beispiel als Teil von Wärmedämmverbundsystemen, und als lose Hanffasern als Einblasware verfügbar.117

Dämmstoffplatten aus Holzfaser werden in einem Trocken- oder Nassverfahren aus zerkleinerten Resthölzern der Sägeindustrie produziert. Je nach gewähltem Herstellungsprozess wird mehr oder weniger Energie beziehungsweise Bindemittel verwendet. Holzfaserdämmplatten können bis zu 20 % an Feuchtigkeit aufnehmen, ohne sich negativ auf die gute Dämmwirkung auszuwirken. Das Einsatzgebiet ist sowohl im Bereich des Daches oder obersten Geschoßdecke als auch im Wärmedämmverbundsystem.118

Die von heimischen Schafen gewonnene oder aus Neuseeland importierte und gewaschene

Schafwolle wird als Dämmmatte, -filz oder Stopfware angeboten und eignet sich gut als

Zwischensparrendämmung, in Holzständeraußendämmung und in Ritzen oder Hohlräumen,119

nicht aber für hohe statische Belastungen. Zum Schutz vor Motten oder Käfer wird die Wolle mit Schutzmitteln behandelt. Schafwolle besitzt ebenfalls die positive Eigenschaft, den Wärmeschutz auch bei zirka 30 % an absorbierter Feuchtigkeit aufrecht zu erhalten.120

Zellulose ist zerfasertes Altpapier, das durch die Beimengung von Borsalzen vor Brand und

Ungeziefer schützen soll. In Flockenform dient es zur fugenfreien Dämmung von Hohlräumen in Dach- und Deckenaufbauten oder bei hinterlüfteten Außenfassaden. Nachdem sich bei unsachgemäßer Einbringung des Zellulose-Dämmstoffes Leerräume oder Setzungen bilden können, sollten die Arbeiten mittels spezieller Maschinen von einem Fachmann durchgeführt werden.121

Stein- und Glaswolle gehören zur Gruppe der Dämmstoffe aus künstlichen Mineralfasern.122 Steinwolle wird jeweils zur Hälfte aus Gesteins-, Zement-, Ascheabfälle und Gesteinsfäden von

Mineralien, wie zum Beispiel Dolomit, Kalkstein, Zement, usw., hergestellt. Glaswolle besteht über 60 % aus Glasabfällen und der Rest aus neuen Glasmaterialien wie Quarzsand, Soda, usw. Die jeweiligen Rohstoffe werden in einen Schmelzprozess bei zirka 1.400 °C und anschließender Zerfaserung und Beimischung von Bindemitteln zu den im Wärmedämmstoff relevanten künstlichen Mineralfasern verarbeitet. Zu beachten ist, dass bereits bei geringer Feuchtigkeit die

117 Vgl. BMLFUW 2014b, S. 32 118 Vgl. BMLFUW 2014b, S. 34f 119 Vgl. Königstein 2020, S. 47 120 Vgl. BMLFUW 2014b, S. 40 121 Vgl. BMLFUW 2014b, S. 46f 122 Vgl. Bauzentrum München 2017, S.139

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Wärmeleitfähigkeit zu Ungunsten des Wärmeschutzes steigt. Daher ist ein Einsatz in den feuchten erdberührten Bauteilen nicht empfehlenswert, ansonsten aber in allen anderen Bereichen möglich.123

Expandiertes Polystyrol (EPS) und Extrudiertes Polystyrol (XPS) werden synthetisch,

basierend auf dem Grundstoff Erdöl und in Kombination mit weiteren Chemikalien sowie Treib- und Flammschutzmittel, erzeugt beziehungsweise mit Wasserdampf (bei EPS) und CO2 (bei XPS)

aufgeschäumt. Beide Dämmstoffe weisen sehr gute Wärmedämmeigenschaften auf. Sie sind nicht UV-beständig, haben einen hohen Dampfdiffusionswiderstand und können im Brandfall enormen Rauch entwickeln. EPS-Dämmplatten werden häufig bei Wärmedämmverbundsystemen und Dachdämmungen eingesetzt. XPS-Dämmplatten weisen eine hohe Druckfestigkeit auf und nehmen Wasser nur in sehr geringem Maße auf, wodurch sie hauptsächlich im Nassbereich (zum Beispiel Perimeterdämmung) und für Anwendungen mit hohem Druck (Gründächer, Terrassen, usw.) verwendet werden.124

Die Entscheidung für den Einsatz eines geeigneten Dämmstoffes ist die Entscheidung für eine längere Zeit. Es zahlt sich daher auf alle Fälle aus, die jeweiligen Eigenschaften und Auswirkungen der verschiedenen Dämmstoffe vor dem Erwerb genauer zu prüfen.

Im Dokument Kostenoptimale Energie- und CO-Minderung durch Sanierungsmaßnahmen im Einfamilienhausbereich: eine ökologische und ökonomische Bewertung / eingereicht von Andreas Dreiling (Seite 34-39)