Presseinformation

Ganzheitliche Forschung für mehr Naturdämmstoffe im Bau

Braunschweig / 30. September 2020

Mit Naturdämmstoffen kann kalkulierbar sicher und nachhaltig gebaut werden. Das ist das Ergebnis eines interdisziplinären Forschungsprojekts mit 12 Forschungspartnern und breiter Unterstützung durch die Industrie. Unter Leitung des Fraunhofer WKI ermittelten die Forschenden Materialkennwerte, die aufwendige Bauteilprüfungen wie im Schall- und Brandschutz in Zukunft deutlich reduzieren können. Auf Grundlage der Vermessung von Naturdämmstoffen können Normen und baurechtliche Vorschriften angepasst und diese Dämmstoffe in Zukunft leichter eingesetzt werden.

Grafik in Form eines Hauses enthält folgende Stichworte: Nachhaltigkeitsbewertung, Feuchteschutz, Brandschutz, Glimmen, Schallschutz, Emissionen, Wärmeschutz.
© Fraunhofer WKI I Manuela Lingnau
Der Weg ist frei für Naturdämmstoffe im Bau.

Der Schutz von Ressourcen und die Verwendung von organischen, recyclingfähigen Rohstoffen gewinnt auch in der Baubranche eine immer größere Bedeutung. Aus diesem Grund steigt das Interesse an der Verwendung von Dämmstoffen auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo). Bisher waren und sind teils weiterhin diverse baurechtliche Vorschriften und Normen ein Hindernis für die Verwendung. Der Einsatz von NawaRo-Dämmstoffen war dort nicht berücksichtigt und machte z. B. umfangreiche und aufwändige Bauteilprüfungen notwendig. 

 

Naturdämmstoffe sind verlässlich berechenbar

Grundlegendes Ergebnis der Forschenden ist, dass Naturdämmstoffe gesicherte Eigenschaften haben, Konstruktionen verlässlich berechenbar sind und in fast allen Anwendungsgebieten eingesetzt werden können. Mit natürlichen Materialien kann kalkulierbar dauerhaft und sicher gebaut werden. Normen und baurechtliche Vorschriften können nun angepasst werden und der Weg wird frei für mehr NawaRo-Dämmstoffe im Bau. 

Das Forscherteam nahm erstmalig eine ganzheitliche Betrachtung des Themas vor und untersuchte Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen in sechs Arbeitsbereichen: Brandschutz und Glimmverhalten, Schallschutz, Wärmeschutz, Feuchteschutz, Nachhaltigkeitsanalysen und Emissionen. 

Naturdämmstoffe werden heute neben Holz und Zellulose aus pflanzlichen Rohstoffen wie Hanf, Jute, Flachs, Stroh, Seegras, Wiesengras, Kork oder Schilf hergestellt. Auf dem Markt gibt es bereits druckfeste Platten, flexible Matten, lose Einblasdämmung sowie Stopfdämmung. 

 

Vorteile von NawaRo-Dämmstoffen

Im Arbeitsbereich Brandschutz und Glimmverhalten konnten die Forschenden feststellen, dass sich das Brandverhalten von Naturdämmstoffen im Vergleich zu erdölbasierten Hartschäumen wesentlich unterscheidet. Hartschäume verbrennen extrem schnell, mit sehr starker dunkler Rauchbildung, schmelzen und tropfen brennend ab. Die untersuchten NawaRo-Dämmstoffe brennen zwar auch, jedoch verhältnismäßig langsam, mit geringer Rauchentwicklung und tropfen nicht brennend ab. Das Brandverhalten von NawaRo-Dämmstoffen ist damit insbesondere in der Frühphase eines Brandes deutlich vorteilhafter als das von Hartschäumen und ist grundsätzlich kalkulierbar.  

Die im Arbeitsbereich Schallschutz gewonnenen Bauteil- und Materialdaten wurden bereits in die aktuelle Überarbeitungsrunde der DIN 4109-33 eingebracht. Darüber hinaus wurden Berechnungsverfahren weiterentwickelt, welche den prüftechnischen Aufwand in Zukunft erheblich reduzieren können.

Bisher mussten Dämmstoffe vor allem vor Kälte im Winter schützen. Aufgrund des Klimawandels gewinnt der Wärmeschutz im Sommer zunehmend an Bedeutung. Bei Dämmstoffen ist neben der Wärmeleitfähigkeit auch die Wärmespeicherkapazität und die Rohdichte bedeutsam. Die Forschenden konnten feststellen, dass es auch hier grundsätzlich keine Einschränkungen für die Verwendung von NawaRo-Dämmstoffen gibt.

Die hohe Speicherfähigkeit von Naturdämmstoffen wirkt sich nicht nur beim Wärmeschutz, sondern auch beim Feuchteschutz positiv aus, insbesondere in Holzkonstruktionen und im Dachbau. Während mineralische Faserdämmstoffe und erdölbasierte Hartschäume praktisch keine Feuchtigkeit aufnehmen können, sind Naturdämmstoffe in der Lage, kurzzeitige Feuchteschwankungen während der Bauphase oder im Gebrauch abzupuffern, ohne dass sich die Materialfeuchte merklich erhöht. Die Konstruktion wird dadurch deutlich sicherer.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten routinemäßig potenzielle Emissionen und konnten kein grundsätzliches Hindernis für die Verwendung finden. Außerdem ermittelten sie Datensätze zur Ökobilanz, die in die Datenbank ÖKOBAUDAT des Bundesministeriums des Innern, für Bau und Heimat (BMI) eingepflegt werden können.

 

Forschungsverbund mit 12 Partnern

Am Forschungsverbund beteiligten sich neben dem Fraunhofer WKI folgende Institutionen: 

  • Institut für Holztechnologie Dresden gGmbH
  • Technische Hochschule Rosenheim (Fakultät für Angewandte Natur- und Geisteswissenschaften) 
  • Technische Universität Braunschweig (Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz, Fachgebiet Brandschutz & Institut für Ökologische und Nachhaltige Chemie) 
  • Hochschule Magdeburg-Stendal (Fachbereich Wasser, Umwelt, Bau und Sicherheit) 
  • Physikalisch-Technische Bundesanstalt 
  • Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. 
  • Papiertechnische Stiftung 
  • Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei (Thünen-Institut für Holzforschung) 
  • Universität Stuttgart (Lehrstuhl für Bauphysik, Abteilung Ganzheitliche Bilanzierung) 
  • Technische Universität Dresden (Institut für Holz- und Papiertechnik) 
  • Materialprüfungsamt Nordrhein-Westfalen. 

Die Forschungsinstitute arbeiteten im Projekt mit zahlreichen Unternehmen und Verbänden zusammen.

Die Gesamtfördersumme des Verbundprojekts »Mehr als nur Dämmung – Zusatznutzen von Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo-Dämmstoffe)« belief sich auf über 4 Millionen Euro bei einer Laufzeit von dreieinhalb Jahren. Gefördert wurde es im Rahmen des Förderschwerpunktes »Dämmstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen« im Förderbereich »Stoffliche Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen« des Förderprogramms »Nachwachsende Rohstoffe« des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR).