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Baustoff - ihre Verwendung und Eigenschaften

In der bisherigen menschlichen Entwicklung wurden je Entwicklungsstand und den natürlich vorkommenden Roh- beziehungsweise Baustoffen Behausungen geschaffen, die eine Schutzfunktion vor Witterung, Tieren und unerwünschten Artgenossen zu erfüllen hatten. Lehme, Steine und Holz kommen in der Natur vor und sind ein Bestandteil der natürlichen Stoffkreisläufe. Steingebäude gibt es seit circa 13.000 Jahre und die ersten Lehmhäuser seit circa 9.000 Jahre. Auch heute lebt etwa ein Drittel der Weltbevölkerung Lehmhäusern. Dieser ökologisch wertvolle Baustoff Lehm ist nicht nur einer der ältesten Baustoffe der Welt, sondern findet zunehmend auch in der modernen Baukunst wieder seine Verwendung. Seit 2011 gibt es in Deutschland die Technischen Merkblätter "Lehmbau Regeln" und seit 2013 sind die Anforderungen an den Baustoff Lehm in den Normen DIN 18945, DIN 18946 und DIN 18947 geregelt. Der Energieeinsatz ist ausgesprochen gering, chemische Umwandlungsprozesse sind nicht nötig, um den Rohstoff zum Bauen zu benutzen. Zur Regulierung der Feuchtigkeit in den Innenräumen ist Baustoff Lehm ideal. Da er Holz Wasser entzieht, ist es ein guter Baustoff, um Balkenkonstruktionen vor dem Verfaulen zu bewahren. Auch Schimmel hat hier schlechte Karten. Höher veredelte Baustoffe wie Ziegelsteine, Kalkeputz, Gips usw.Baustoffe verbesserten die Wohnqualität und die technische Ausführung der Bauwerke. Die zur Herstellung dieser Baustoffe eingebrachte Energie (brennen) entweicht über eine lange Zeit wieder. Die Ausgangsstoffe, Zwischen- und Endprodukte sind in der Regel chemisch unbedenklich.
Bis in die 50-iger Jahre wurde so gebaut, was heute unter den Namen "ökologisch" zusammengefasst werden kann. Zu den verwendeten Baustoffen liegen Langzeiterfahrungen, bezogen auf ihre Haltbarkeit und gesundheitliche Wirkung auf den Menschen und die Tiere, vor. Immer neue Baustoffe und Technologien überschwemmen den Markt, bedingt durch den Kostenfaktor, der Verarbeitbarkeit und den erhöhten Anforderungen. Neben sehr brauchbaren Produkten sind natürlich auch viele bedenkliche auf dem Markt, getarnt durch selbst erfundene Prädikatsiegel, erdachte oder nicht nachvollziehbare Eigenschaften, Bezug auf Gutachten "unabhängiger" Institute oder Fachleute usw.

Durch die Vielzahl der Einflussfaktoren ist eine genormte Bewertung der Baustoffeigenschaften kaum möglich beziehungsweise ist nur auf bestimmte Rahmenbedingungen anwendbar. Ausschlaggeben sind äußere klimatische Faktoren und die jeweiligen Nutzungsbedingungen. Der gleiche Baustoff kann in eine Konstruktion hervorragende Eigenschaften aufweisen und an einer anderen Stelle vollkommen versagen.

"In den harmonisierten europäischen Produktnormen (hEN) wird einheitlich festgelegt, wie die Beschaffenheit eines Bauproduktes anhand bestimmter Produktmerkmale beschrieben werden kann. Die Merkmale setzen sich zusammen aus 'deskriptiven' Produkteigenschaften wie Länge, Breite, Ebenheit und Produkteigenschaften im Sinne von Produktleistungen wie Wärmeleitfähigkeit, Brandverhalten etc., also Eigenschaften, die sich aus bestimmten Nutzungsbedingungen des Bauwerks oder seiner Teile ergeben. Diese Beschreibung des 'Verhaltens' eines Bauproduktes bezogen auf die Nutzung eines Bauwerks entspricht dem sog. 'Performance-Konzept'.
Welche Merkmale in den Produktnormen beschrieben werden müssen, hängt u.a. von den so genannten wesentlichen Anforderungen der Bauproduktenrichtlinie (BPR) und den dazugehörigen Grundlagendokumenten ab.
Welche Merkmale in den Produktnormen beschrieben werden müssen, hängt u.a. von den so genannten wesentlichen Anforderungen der Bauproduktenrichtlinie (BPR) und den dazugehörigen Grundlagendokumenten ab. Das der wesentlichen Anforderung 'Hygiene, Gesundheit, Umweltschutz' (ER 3) zugeordnete Grundlagendokument Nr. 3 nennt als eine wesentliche Anforderung an das Bauwerk, dass die Nutzer nicht durch Freisetzung giftiger Gase, Vorhandensein gefährlicher Teilchen oder Gase in der Luft, Emission gefährlicher Strahlen, Wasser- oder Bodenverunreinigung oder -vergiftung etc. gefährdet werden.
" [1]

Im nachfolgenden Artikel von Herrn Prof. Dr.-Ing. J. P. Heisel werden die wichtigsten Kriterien zusammengefasst. Auf eine ursprüngliche umfassende Ergänzung mit Detailangaben wurde verzichtet. Dafür wurden die unten angefügten Suchfelder zum Wohn-/Baulexikon und Stoffwertkatalog im Umfang auch zu diesem Problembereich ergänzt.

Baustoffe - die Qual der Wahl Prof. Dr.-Ing. J. P. Heisel

Artikel aus ökologisch bauen und renovieren Ausgabe 10 1997, Arbeitsgemeinschaft zur Patienteninformation über Gesundheit und Umwelt e.V.

Jährlich nicht zu beneiden sind Bauherren, die sich aus Sorge um die Gesundheit und das Wohlbefinden ihrer Familie und aus Verantwortung für die Umwelt Gedanken um die Auswahl von Baustoffen machen. Seit vor über zehn Jahren die gravierenden Gesundheitsschäden in der Öffentlichkeit bekannt wurden, die hochgiftige Stoffe wie PCP, Lindan, Formaldehyd oder Asbestfasern verursachen können, ist die Diskussion um gesundheitsverträgliche Baustoffe nicht mehr zur Ruhe gekommen. Leider tummeln sich auf dem Gebiet der Baustoffe viele falsche Propheten, die mit Halbwahrheiten, Ängsten und Vorurteilen ihre Geschäfte machen.

Ausgelöst durch die großen Skandale hat sich in den letzten Jahren viel auf diesem Feld getan. Die erste Reaktion war das Verbot beziehungsweise die Einschränkung der Verwendung von Materialien, die als giftig erkannt worden waren. Hersteller, die diese Substanzen durch andere ersetzten, bekamen den "Blauen Engel  verliehen. (Anmerkung: Der Blaue Engel wird einem Produkt verliehen, wo der Lösungsmittelanteil auf einen bestimmten Anteil verringert wird. Die Verarbeitbarkeit verschlechtert sich und der Verbrauch steigt an. P. Rauch) Dass sich die Ersatzsubstanzen bisweilen ebenfalls als problematisch herausstellten, zeigt, wie schwierig eine toxikologische Beurteilung bei der Produktentwicklung ist. Die Verbannung beziehungsweise Reduzierung der erkannten Übeltäter unter den Baustoffen hat dazu geführt, dass erfreulicherweise in den letzten Jahren Negativschlagzeilen über Baugifte selten wurden.

Doch auch außerhalb der Welt der Schlagzeilen ist viel in Bewegung geraten. Es gab in den letzten Jahren viele Ansätze, neue, gesundheitsverträgliche und umweltschonende Baustoffe zu entwickeln - leider bisweilen nicht ohne Enttäuschungen. Geradezu idealistisch geprägt waren die Lösungsversuche vieler alternativer Baustoffhersteller und Architekten, die sich gern selbst als "Baubiologen" bezeichnen. Das Dogma, Biologisches beziehungsweise Natürliches sei von sich aus immer für den Menschen gesund und verträglich, war und ist für diese toxikologischen Laien bewusst oder unbewusst der Leitsatz ihres Tuns: Man ersetze großindustriell gefertigte Produkte, insbesondere Farben, Lösemittel, und Kleber. Durch möglichst naturnahe Produkte und schon gibt es keine gesundheitlichen Gefahren mehr. Dass nicht alle Produkte der Natur dem Menschen zuträglich sind, weiß aber bereits jeder Pilzsammler. Jede Schreinerei, auch eine Biotischlerei, muss aufwendige Absauganlagen und Filter bauen, um die Gesundheit ihrer Mitarbeiter vor Holzstäuben zu schützen. Leider ist nämlich die Gleichung Naturprodukt = gesund, Industrieprodukt ungesund nicht so einfach aufzumachen. Es gilt auch immer noch die Erkenntnis des spätmittelalterlichen Arztes Paracelsus, dass die Dosierung den Unterschied zwischen Gift und Arznei ausmacht.

Ein Vergleich in Stichproben der Innenraumluft alternativer und konventioneller Häuser durch die Fachhochschule Kiel zeigte zum Beispiel, dass die Luft in den alternativen Häusern besonders hoch mit Terpenen befrachtet war. Terpene sind oft als Biolösemittel in alternativen Farben und Wachsen enthalten. Ihre toxische Wirkung, die wie bei allen Stoffen eben auch von der Konzentration abhängt, ist noch wenig erforscht. Zudem konnte man auch feststellen, daß sich zusätzlich zu den Terpenen in der Luft die gleichen Stoffe, ja z. T. sogar in noch höheren Konzentrationen befanden, die auch in den konventionellen Häusern anzutreffen waren. Die Luftqualität in den alternativen Häusern war also keineswegs besser.
Aus dieser Untersuchung wurden zwei Dinge deutlich: Die Verwendung von Biofarben und ähnlichen Materialien führt weg von den klassischen, oft nicht unbedenklichen Lösungsmitteln hin zu neuen Stoffen über die man noch relativ wenig weiß. Zum anderen zeigte sich, daß der Einsatz derartiger Mittel beim Bauen keine Verbesserung der Innenraumluft bringt, wenn Möbel Putzmittel, Kleider und andere Gegenstände die altbekannten konventionellen Stoffe wieder ins Haus bringen.

Ein anderes Beispiel dafür, wie stark sich Erkenntnisse über Baustoffe und deren Vor- und Nachteile verändern und wie schnell die Entwicklungen ablaufen, sind die Dämmstoffe. Vor ca. drei Jahren wurden Faserstäube von Mineralwollen in die Liste krebserzeugender Stoffe aufgenommen. Heute sind Mineralwollen mit veränderten Fasern im Handel, die nach dem Urteil unabhängiger Wissenschaftler kein Krebsrisiko mehr in sich bergen. Ich ziehe diese Stoffe, wo immer es geht, den Schaumstoffen vor, die mit Hilfe vieler z. T. auch gesundheitsgefährdender Chemikalien, wie Styrol, hergestellt werden. Zwar sind diese Stoffe in der Regel bis zur Verarbeitung am Bau dem Baustoff entflohen, aber dennoch in die Umwelt gelangt. Im Brandfall setzen einige Schäume giftige Stoffe wie Styrol oder Blausäure frei.

Gut, daß wir die alternativen Dämmstoffe haben, denkt da so mancher. Aber auch Schafwolle, Baumwolle, Kork und Zellulose sind in die Kritik geraten. Die biologisch erzeugten Dämmstoffe könnten selbst nach dem Aufbau großer umweltschädlicher Monokulturen in den Erzeugerregionen den Bedarf "hochdämmender Nationen" nicht decken. Um Formstabilität und Nichtbrennbarkeit zu erreichen, müssen ihnen zudem wieder Chemikalien zugesetzt werden, etwa Borsalze. Borsalz fügt man auch Zellulosedämmstoffen zu, damit sie nicht brennen und überhaupt verbaut werden dürfen. Da Borsalze als wassergefährdend eingestuft sind, müssen Zellulosedämmungen später verbrannt oder in besonderen Deponien gelagert werden. Schafswolledämmung sind in der Regel mit Mottenschutzchemikalien behandelt. Wie lange sich Mottenschutz und Borsalze in den Stoffen halten, ist noch nicht abschließend beantwortet. Die Zeitschrift "natur" empfiehlt mit Recht allen Lesern, bei der Verarbeitung von Mineralwollen, Kokos, Stroh, Baumwolle, Schafswolle, Holzwolleplatten oder Perliten Staubmasken zu tragen, da das Gefahrpotential nicht bei allen Dämmstoffen bekannt sei.

Ich möchte jedoch ausdrücklich vor allzu großer Ängstlichkeit warnen und zu einem gewissen Pragmatismus raten. Die letzten Jahre haben gezeigt, daß lösungsmittelarme Farben und Lacke zu verwenden. Regelmäßiges Lüften am Morgen oder nach längerer Abwesenheit aus der Wohnung kann insbesondere in den ersten beiden kritischen Jahren mehr für die Qualität der Innenraumluft bewirken als eine Auswahl von Baustoffen nach kaum durchschaubarer Kriterien.

Was Preis, technische Eigenschaften, Umweltverträglichkeit und Dauerhaftigkeit von Dämmstoffen anbelangt, so empfehle ich meinen Bauherren die Mineralwolle mit den neuen Fasern. Außerdem weigere ich mich, für die meisten alternativen Dämmstoffe eine Aussage über deren Dauerhaftigkeit zu geben. Da in der Regel die konventionellen Baustoffe heute besser erforscht sind, stellen sie meist toxikologisch und bautechnisch ein geringeres Risiko dar. Dies bedeutet jedoch keineswegs, daß die Alternativen nicht weiter entwickelt werden sollten.

Prof. Heisel lehrt Architektur an der Fachhochschule Kiel -Eckernförde und ist als freier Architekt und Stadtplaner tätig.

Weitere Informationen und Beiträge zu Baustoffeigenschaften finden Sie unter:

Quelle:
Roland Gellert; Dämmstoffe und die 'regulierten gefährlichen' Substanzen in 12/09 2 www.deutsches-ingenieurblatt.de


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