Grundlagen für die Entwicklung ökologisch hochwertiger Dämmplattenverbundsysteme auf Basis nachwachsender Rohstoffe (Ökodämm)

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Die am Markt erhältlichen biogenen Dämmstoffe sind überwiegend auf Innenanwendungen beschränkt, und enthalten für den Brand-, Pilz- und Insektenschutz ökotoxikologisch und toxikologisch bedenkliche Zusatz­stoffe wie halogenorganische Verbindungen oder Borate.

Für die Entwicklung einer verputzbaren Außendämmplatte aus Natur­fasern weisen die hergestellten Faserdämmplatten des Waldviertler Flachshauses zu geringe Querzugfestigkeiten auf.

Inhalte und Zielsetzungen

Ziel dieses Projektes war es, in Kooperation des Institutes für Natur­stofftechnik, des Waldviertler Flachshauses und der Firma New starch die Grundlagen für die Herstellung von ökologisch unbedenklichen Wärmedämmverbundsystemen aus Naturfasern zu erarbeiten.

Die Arbeitsschwerpunkte lagen in der Substitution des derzeitig als Flammschutzmittel verwendeten Bor-Salzes, Erhöhung der Querzug­festigkeit und Entwicklung einer hydrophoben Endbeschichtung, wobei das Hauptaugenmerk auf dem Prinzip der Nachhaltigkeit, der Energie­effizienz und dem vollkommenen Verzicht von ökologisch- und toxiko­logisch bedenklichen Zusatzstoffen lag.

Methodische Vorgehensweise

Um einen kosteneffizienten Vergleich vieler verschiedener ökologischer Flammschutzmittel durchzuführen, deren Kompatibilität mit Stärkeleimen und Naturfasern zu beurteilen sowie die Effizienz dieser Leimflotten hinsichtlich Klebekraft zu bestimmen, wurden Schnell- Flammtests an Papieren und Dämmplatten entwickelt.

Die notwendigen Produktionsversuche wurden an der Krempelanlage des Waldviertler Flachshauses durchgeführt. Zur Erhöhung der Querzug­festigkeit wurden verschiedene Vernadelungs-Parameter wie Nadeltyp, Nadelanzahl und Einstichdichte variiert. Die durchgeführten Prüfungen umfassten analytische Methoden, Prüfungen der Querzugfestigkeiten, des Brandverhaltens, der Wärmeleitfähigkeit und Resistenztests gegen Schimmelbewuchs.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Nachträgliche Vernadelung der Dämmstoffe führt bis zu einer Vervierzig­fachung der ursprünglichen Querzugfestigkeit. Aufgrund der dadurch bewirkten Reduzierung der Dämmstoffdicke wird der Wärmedurchgangs­widerstand bei einer annähernd gleich bleibenden Wärmeleitfähigkeit um 60% vermindert.

Neben der Rohdichte zeigt auch eine steigende Materialfeuchte praktisch keinen Einfluss auf die Wärmeleitfähigkeit. Die Substitution des Borat- Flammschutzes ist aufgrund des verwendeten Nasslegeverfahrens und des geforderten Klebkrafterhalts des Leimes erschwert.

Wassergläser zeigen kein selbstverlöschendes Brandverhalten aber erhöhen die Klebe­kraft. Hochpreisigere Ammonium- Polyphosphate bieten in entsprechender Auftragsmenge ausreichenden Brandschutz. Die erzielbare Formsteifigkeit ist allerdings geringer als bei Verwendung der Borat-Stärke bzw. Wasserglas-Stärkeleime.

Enormes Einsparungspotential an Rohstoffkosten wurde für die Produktionsanlage durch Nachweis hoher Leim-Abdrift aufgedeckt.

Ausblick

In dem vorliegenden Projekt konnten trotz zahlreicher technischer Herausforderungen die Grundlagen für die Entwicklung ökologisch und technisch hochwertiger, verputzbarer Flachsfaser-Dämmstoffe erarbeitet werden.

Für die Umsetzung dieser Ergebnisse an der Produktionsanlage ist aus wirtschaftlichen Gründen eine Optimierung der Produktionsanlage hinsichtlich Materialverluste zwingend erforderlich.

Praxistests zur Ermittlung der tatsächlich in dieser Anwendung gefor­derten Querzugfestigkeit sollten ermittelt werden, um das Optimum zwischen Querzugfestigkeit und Rohdichte bzw. Materialbedarf zu ermitteln, und die Eignung der verputzten Fassadendämmplatte für diese Anwendung zu evaluieren.

Projektleitung

Universität für Bodenkultur - IFA-Tulln, Institut für Naturstofftechnik
Ass. Prof. Dr. Norbert Mundigler

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• Waldviertler Flachshaus GmbH
• Steindl New Starch

Universität für Bodenkultur Wien
Interuniversitäres Department für Agrarbiotechnologie (IFA-Tulln) - Institut für Naturstofftechnik
Ass. Prof. Dr. Norbert Mundigler
Konrad-Lorenz-Strasse 20
3430 Tulln
Tel.: +43 (2272) 66280-301
Fax: +43 (2272) 66280-303
E-Mail: norbert.mundigler@boku.ac.at
Web: www.ifa-tulln.ac.at