Synthetische und mineralische Dämmstoffe im Überblick

Polyethylen als Wärmedämmung
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Energiesparende Maßnahmen beim Hausbau schonen nicht nur den Geldbeutel, sie sind heutzutage sogar fest vorgeschrieben. Kein Wunder also, dass Dämmstoffen in der Liste der Baumaterialien eine herausragende Bedeutung zukommt. Doch der Markt der Dämmstoffe ist groß und eine gesunde Übersicht kaum noch zu wahren. Welche Dämmmaterialien gibt es? Und wo liegen ihre jeweiligen Stärken und Schwächen? Um das herauszufinden, haben wir eine neue Serie ins Leben gerufen. Den Anfang machen synthetische und mineralische Dämmmaterialien. Wir stellen die künstlichen Dämmstoffe im Überblick vor!

Der Siegeszug künstlicher Dämmstoffe

  • Werkzeug auf einer Rolle Mineralwolle
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    © brizmaker | Mineralwolle zählt zu den führenden Dämmstoffen auf dem Markt. Tatsächlich macht der Anteil von EPS (expandiertes Polystyrol)…
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Künstlich und hauptsächlich auf Erdölbasis hergestellt, sind die heute auf dem Markt befindlichen synthetischen Dämmstoffe auf dem Bau sicherlich noch am weitesten verbreitet. Dazu gesellen sich noch die mineralischen Dämmstoffe. So sind expandiertes Polystyrol (EPS) und Mineralwolle die zwei meist genutzten Dämmstoffe für die Fassadendämmung.

EPS und Mineralwolle machen zusammen ca. 90 % des gesamten Wärmedämmverbundsystem-Marktes aus. Die entscheidenden Gründe für diese weite Verbreitung: relativ unkomplizierte und preisgünstige Herstellungstechnologien und ein daraus resultierender, günstiger Verkaufspreis. Doch was leisten synthetische und mineralische Dämmstoffe? Wir haben die wichtigsten Eigenschaften in einer ausführlichen Tabelle zusammengestellt!

Dämmstoffe und ihre Eigenschaften im Überblick

Vergleich unterschiedlicher Dämmstoffe anhand von Rohdichte, Wärmeleitfähigkeitsstufe, μ-Wert (Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl), Primärenergieinhalt und Baustoffklasse:

 

Rohdichte*

WLS* (W/mK)

μ -Wert*

Primärenergieinhalt*

(kWh/m3)

Baustoff-

Klasse

Mineralwolle

10 - 200

032 - 045

1 - 2

270

A1, A2

Schaumglas

100 - 220

040 - 067

Diffusionsdicht

424 – 750

A1

Blähglas

150 – 420

070 – 095

1 – 5

350 – 1000

A1

Kalziumsilikat

115 – 300

040 – 065

3 – 20

800 – 1200

A1

Aerogel

90 - 170

014 – 021

2 – 18

2200

B1, B2

Pyrogene Kieselsäure

150 – 350

020 – 023

6

k. A.

A1

Blähton

260 – 600

085 – 160

2 – 8

300 – 450

A1

Blähperlit

85 – 600

050 – 110

3 – 5

200 – 240

A1 bis B2

Vermiculite expandiert

60 – 220

046 – 070

1 – 10

80 – 150

A1, B1

Wärmedämmziegel

500 – 750

070 – 140

5 – 10

k. A.

A1

Polystyrolschaum expandiert

15 - 60

032 - 040

20 – 100

870

B1, B2

Polystyrolschaum extrudiert

20 - 60

030 – 040

80 - 300

870

B1, B2

Polyurethan-Hartschaum

30 - 100

023 - 030

30 - 100

780 - 830

B1, B2

Polyurethan-Ortschaum

40 - 60

027 - 030

110 - 600

1140 - 1330

B2

Phenolharzschaum

35 - 40

022 - 030

10 - 60

k. A.

B1, B2

Melaminschaum

8 - 11

035

1 - 2

k. A.

B1

Polyethylen-Schaum

25 – 110

033 – 045

6000 – 8000

k. A.

B1, B2

Polyesterfaser

20 - 40

035 – 045

1 - 2

600

B1

Holzwolle/HWL-Platte

350 – 600

035 – 090

2 - 5

583 - 733

B1, B2

Holzfaser

25 – 600

038 – 083

1 - 5

50 - 780

B1, B2

Zellulosefaser

30 - 80

040

1 - 3

50 – 230

B2

Hanfwolle

24 – 100

040 - 050

1 - 2

40 - 67

B1, B2

Schafwolle

15 - 115

035 - 045

1 - 15

20 - 80

B2

Seegras

65 - 130

049

1 - 2

37 - 50

B2

Baustroh

85 - 120

045 - 080

2 - 3

7

B2

Kork expandiert

60 - 220

040 - 060

20 - 30

90     - 440

B2

*abhängig von Einbauart und Zusammensetzung Quelle: Broschüre „Gebäudedämmung Baustoffe mit Potenzial“, Sächsische Energieagentur – SAENA GmbH, 01069 Dresden, www.saena.de 

Übersicht wahren

  • Verschiedene Dämmstoffe in Auswahl
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    © Ingo Bartussek | Die Qual der Wahl: Bei der Zahl der heute verfügbaren Dämmstoff-Arten fällt es Laien sehr schwer, die jeweils passende…
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Wenn es um Dämmstoffe geht, bleibt eine Erkenntnis immer wichtig: Den besten Dämmstoff, der sich für jeden Zweck gleichsam optimal eignet, gibt es nicht. Viele unterschiedliche Faktoren, wie z.B. die Untergrundbeschaffenheit von Außenwänden, die klimatischen Verhältnisse innerhalb einer Region, der gegenwärtige Istzustand der Immobilie, aber auch das geplante Sanierungsbudget sowie persönliche Präferenzen der Hausbesitzer machen mal aus dem einen und mal aus dem anderen Dämmstoffmaterial die erste Wahl.

Doch worauf genau ist nun zu achten? Tatsächlich gibt es heute bereits eine Vielzahl an unterschiedlichen Dämmstoff-Lösungen. Und dabei sind die Naturdämmstoffe noch gar nicht mitgezählt. Um also den nötigen Überblick zu schaffen, wollen wir die geläufigsten anorganischen und organischen synthetischen Dämmstoffe nun steckbriefartig vorstellen.

Mineralische Dämmstoffe

  • Verpackte Rolle mit Glaswolle
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    © gcpics | Die Glaswolle ist ein Multitalent unter den mineralischen Dämmstoffen. Folglich wird sie immer wieder gerne verwendet, obwohl…
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Mineralwolle: Übliche Handelsbezeichnungen für diese künstlichen Mineralfasern sind auch Schlacken-, Stein- bzw. Glaswolle. Bei der Herstellung der Glaswolle wird ein Gemisch aus Kalkstein, Quarzsand mit ungefähr 60-prozentigem Altglasanteil durch Schmelzen und anschließendem Zerblasen hergestellt. Der technologische Prozess bei der Steinwolle ist ähnlich. Die Ausgangsmaterialien sind Dolomit, Diabas und Kalkstein. Zugesetzt werden Bindemittel und Öle, die zur Staubminderung während der Verarbeitung beitragen. Bis 1996 war Glaswolle als krebserregend eingestuft. Die dafür verantwortlichen Zusätze wurden danach jedoch nicht mehr verwendet. Das Anwendungsspektrum von Mineralwolle reicht vom verputzten Wärmedämm-Verbundsystem bis hin zur Kern- bzw. Dachdämmung.

Schaumglas: Ausgangsstoff für die Herstellung ist ein Gemisch aus Dolomit, Natrium- und Kalziumkarbonat sowie Quarzsand, das bei ca. 1400° C geschmolzen wird. Das so entstandene Glas wird nach der Kühlung in Mahlwerken pulverisiert und mit Kohlenstoffpulver vermischt. Nach nochmaliger Erhitzung bei ungefähr 1000° C wird ein Aufschäumprozess ausgelöst und der so entstehende Dämmstoff anschließend zu Platten geschnitten. Aufgrund der hohen Formstabilität, Frost- und Alterungsbeständigkeit sowie der Wasser abweisenden Eigenschaften lässt sich das nicht brennbare Schaumglas für viele anspruchsvolle und druckbelastete Einsatzgebiete in Gebäuden einsetzen. Beispiele sind:

  • Flachdächer,
  • Erdreich unter extrem belasteten Bodenplatten

Blähglas: Zunächst wird Altglas im Mahlwerk pulverisiert und danach mit Binde- und Blähmitteln sowie Wasser gemischt. Hitzeeinwirkung um die 900° C bewirkt, dass dieses Gemisch noch weiter aufgebläht wird, um schließlich nach Abkühlung in Körnergrößen zwischen 0,1 bis 8 mm gebrochen zu werden. Als Dämmstoff werden die hohe Festigkeit sowie das ausgezeichnete Absorptionsvermögen gegen Schall besonders geschätzt. Das ebenfalls nicht brennbare Blähglas wird unter anderem als ungebundene Schüttung wie auch als Dämmzusatz für Beton, Mörtel und Putz verwendet sowie den verschiedensten Fertigbauteilen beigemischt.

  • Ofenverkleidung aus Kalziumsilikat-Platten
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    © Dagmara_K | Aufgrund seiner feuerresistenten Eigenschaften werden Platten aus Kalziumsilikat auch gerne verwendet, um Feuerstellen wie…
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Kalziumsilikat: Das auch als Klimaplatten bezeichnete Kalziumsilikat besteht im Wesentlichen aus Sand, Kalkhydrat und Zellulosefasern, denen silikatische Zuschläge beigemischt werden. In Wasser aufgeschlämmt, entsteht unter hohen Temperaturen und Druck ein feinporiges Gefüge, das abschließend zu Platten zerschnitten wird. Die besonderen Vorzüge dieses Dämmstoffs:

  • nicht entflammbar
  • druckfest
  • formstabil
  • kapillaraktiv und feuchteregulierend

Aufgrund des hohen pH-Wertes und der weitgehenden Resistenz gegen Schimmelbefall eignet sich Kalziumsilikat besonders gut für den Einsatz als Innendämmstoff.

Aerogel: Die Herstellung dieses aus der Raumfahrt stammenden Dämmstoffes ist vom Aufwand etwas anspruchsvoller, denn dem verwendeten Siliziumdioxid muss zunächst Wasser entzogen werden, damit es zu einem besonders mikroporigen Gel wird. Vorzüge sind die vergleichsweise hohe Wärmedämmung bei gleichzeitig hoher Dampfdurchlässigkeit sowie die Wasser abweisenden Eigenschaften von Aerogel. Eingesetzt wird es, zu Matten bzw. Platten geformt, als Innen- und Außendämmstoff und vorzugsweise dort, wo starkes bzw. schweres Material nicht verwendet werden kann.

Pyrogene Kieselsäure: Durch Verbrennung von Siliziumtetrachlorid, Zellulosefasern und Stabilisatoren in Verbindung mit einem Trübungsmittel bei Temperaturen um die 1200° C und hohem Druck entsteht dieser formstabile, nicht brennbare und mikroporöse Dämmstoff. Kieselsäure ist darüber hinaus sehr alterungsbeständig und punktet mit seiner äußerst geringen Wärmeleitfähigkeit. Die flexiblen Platten werden vorrangig im Hochbau eingesetzt.

Synthetische Dämmstoffe

  • Polystyrolschaum vor der Verarbeitung
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    © martinfredy | Polystyrolschaum zählt zu den derzeit erfolgreichsten Dämmstoffen auf dem Markt. Das liegt zum großen Teil an seiner…
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Polystyrolschaum expandiert: Als Hartschaum verwendet, ist er der bekannteste Dämmstoff auf dem Bau. „Rohmaterial“ ist Styrol, ein Erdölraffinerieprodukt, das auch unter dem Handelsnamen Styropor bekannt ist. Polystyrolgranulat und Pentan als Treibmittel werden bei ca. 90° C vorgeschäumt, wobei das Grundmaterial auf das 20- bis 50-fache des ursprünglichen Volumens aufbläht. Bei der zweiten Heißdampfbehandlung werden daraus Platten, Blöcke und andere Formteile hergestellt, die später bei der Dachdämmung Verwendung finden. Um den Brandschutzbestimmungen gerecht zu werden, wird Polystyrolschaum mit Flammschutzmitteln versetzt.

Polystyrolschaum extrudiert: Mithilfe von Extrudern wird Polystyrol aufgeschmolzen und anschließend unter Zugabe von Treibmittel (Kohlendioxid) in Strangform gebracht. Abschließend werden die Stränge nach Erkalten zu Platten zersägt. Eigenschaften dieses Materials sind die besonders hohe Wärmedämmung und Druckfestigkeit sowie die Unempfindlichkeit gegenüber Feuchte. Der Einsatz als Dämmstoff erfolgt daher vorzugsweise an Flächen in Erdreichnähe (Perimeterdämmung), unterhalb von Bodenplatten sowie bei Flachdächern.

Polyurethan-Hartschaum:  Ausgangsstoff ist hauptsächlich Erdöl, dem Anteile an natürlichen Rohstoffen, beispielsweise Kartoffeln, Zuckerrüben oder Mais zugesetzt werden. Für die Schaumbildung zuständig sind Treibmittel wie Pentan oder dessen Verbindungen sowie Beimischungen von Flammschutzmitteln. Die Dämmstoffe kommen als Blöcke oder Platten zur Anwendung. Dabei werden bei Bedarf Deckschichten aus Glas- bzw. Mineralvlies oder Papier als Dichtungsbahnen aufgebracht. Der Einsatz von PUR-Hartschaum erfolgt überwiegend in solchen Bereichen, bei denen Wert auf eine besonders hohe Druckfestigkeit, Alterungsbeständigkeit und Resistenz gegen Fäulnis und Schimmel gelegt wird.

Polyurethan-Ortschaum: Die Ausgangsstoffe bei der Herstellung sind identisch mit denen für PUR-Hartschaum. Zugesetzt werden verschiedene Fluorkohlenwasserstoffe und CO2 sowie Flammschutzmittel. Das Gemisch wird direkt vor Ort mit Hochdruckgeräten großflächig versprüht, wodurch eine völlig fugenfreie Dämmung gewährleistet ist. Der Einsatzbereich liegt dort, wo Hohlräume verfüllt werden müssen, sowie an baulich komplizierten Flächen, die schwer zugänglich sind.

  • Matten aus Polyethylen
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    © maicyber | Polyethylen besitzt eine sehr feine, weiche Struktur, ist aber dennoch gegen Wasserdampf diffusionsdicht. Der Weichschaum wird…
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Phenolharzschaum: Dem synthetisch hergestellten Phenolharz wird als Treibmittel Pentan beigemischt, dann wird es zu einer bandartigen Masse aufgeschäumt und beidseitig mit Glasvlies kaschiert. Der ausgehärtete Schaum zeigt sehr gute Wärmedämmeigenschaften, was ihn ideal für den Einsatz bei der Außen- und Kerndämmung macht. Wesentlicher Nachteil ist eine hohe Empfindlichkeit gegen Feuchte, sodass Phenolharzschaum stets witterungsgeschützt Verwendung finden sollte.

Melaminschaum: Melaminharz, das unter anderem auch für die Herstellung von Küchenutensilien wie Bechern und anderem Geschirr Verwendung findet, wird mit Treibmitteln zu größeren Blöcken aufgeschäumt und dadurch extrem leicht und großvolumig. Gleichzeitig ist dieser Dämmstoff flexibel, diffusionsoffen und schallabsorbierend, was ihn besonders für den Einsatz im Innenbereich von Privat- und Industriebauten interessant macht. Außer am Bau findet Melaminschaum bei der Polstermöbelfertigung sowie in der Fahrzeugproduktion Verwendung.

Polyethylen-Schaum: Ausgangsprodukt ist Ethylen, das durch Polymerisation zu Polyethylen umgewandelt und anschließend mit Isobutan aufgeschäumt wird. Es entsteht eine feine, geschlossene und sehr gleichmäßige Struktur in Form eines Weichschaums, der diffusionsdicht gegen Wasserdampf und extrem säurebeständig ist. Verwendung findet Polyethylen-Schaum als Dämmstoff für kälte- und wärmeführende Rohrleitungen sowie als Randdämmung für Schwimmestrich und Schalldämmplatten.

Polyesterfasern: Ihre Hauptbestandteile sind erdölbasierte, also synthetische Kohlenwasserstoffverbindungen. Für den auf dem Bau gern genutzten Mattendämmstoff werden die gesponnenen Polyesterfasern unter Hitzeeinwirkung zu einem weichen, elastischen und formstabilen Vliesstoff vernetzt. Dieses Material ist nicht nur extrem leicht und humanverträglich, sondern auch diffusionsoffen – Eigenschaften, die sich auch bei Bekleidungsprodukten bewährt haben. Bei Neubauten und der Altbausanierung werden Polyesterfasern als Trittschallverbesserung, aber auch bei der Decken- und Dachdämmung eingesetzt.

Energiesparende Maßnahmen beim Hausbau schonen nicht nur den Geldbeutel, sie sind heutzutage sogar fest vorgeschrieben. Kein Wunder also, dass Dämmstoffen in der Liste der Baumaterialien eine herausragende Bedeutung zukommt. Doch der Markt der Dämmstoffe ist groß und eine gesunde Übersicht kaum noch zu wahren. Welche Dämmmaterialien gibt es? Und wo liegen ihre jeweiligen Stärken und Schwächen? Um das herauszufinden, haben wir eine neue Serie ins Leben gerufen. Den Anfang machen synthetische und mineralische Dämmmaterialien. Wir stellen die künstlichen Dämmstoffe im Überblick vor!
  • Werkzeug auf einer Rolle Mineralwolle
    © brizmaker | Mineralwolle zählt zu den führenden Dämmstoffen auf dem Markt. Tatsächlich macht der Anteil von EPS (expandiertes Polystyrol) und Mineralwolle gemeinsam etwa 90% aus. Konkurrierende Materialien müssen entsprechend um Aufmerksamkeit ringen.
  • Verschiedene Dämmstoffe in Auswahl
    © Ingo Bartussek | Die Qual der Wahl: Bei der Zahl der heute verfügbaren Dämmstoff-Arten fällt es Laien sehr schwer, die jeweils passende Antwort zu finden. Daher ist genauestens auf die Eigenschaften der Materialien zu achten, um die im eigenen Fall bestgeeignete Dämmung auszuwählen.
  • Verpackte Rolle mit Glaswolle
    © gcpics | Die Glaswolle ist ein Multitalent unter den mineralischen Dämmstoffen. Folglich wird sie immer wieder gerne verwendet, obwohl sie früher als krebserregend galt. Eine persönliche Schutzausrüstung bleibt trotzdem Pflicht im Umgang mit dem Material.
  • Ofenverkleidung aus Kalziumsilikat-Platten
    © Dagmara_K | Aufgrund seiner feuerresistenten Eigenschaften werden Platten aus Kalziumsilikat auch gerne verwendet, um Feuerstellen wie Ofen oder Kamin zu verkleiden. Für den Einsatz als Innendämmung spricht, dass das Material wenig anfällig für Schimmel ist.
  • Polystyrolschaum vor der Verarbeitung
    © martinfredy | Polystyrolschaum zählt zu den derzeit erfolgreichsten Dämmstoffen auf dem Markt. Das liegt zum großen Teil an seiner Vielseitigkeit. Allerdings ist der Energieaufwand in der Produktion recht hoch, und trotz Zugabe von Flammschutzmitteln bleibt das Material in Fragen des Brandschutzes hinter mineralischen Produkten zurück.
  • Matten aus Polyethylen
    © maicyber | Polyethylen besitzt eine sehr feine, weiche Struktur, ist aber dennoch gegen Wasserdampf diffusionsdicht. Der Weichschaum wird gerne im Bodenbereich eingesetzt, schafft es in Sachen Brandschutz aber nur in die Baustoffklassen B1-B2.
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