Expandiertes Polystyrol

Expandiertes Polystyrol
EPS-Platten
Herkunft
Materialeigenschaften
Wärmeleitfähigkeit λ	0,030–0,044 W/(m·K)
Spezifische Wärmekapazität c	1.500 J/(kg·K)
Rohdichte ρ	11–30 kg/m³
Dampfdiffusionswiderstand μ	20–100
Baustoffklasse	B1
Einsatz

Expandiertes Polystyrol, kurz: EPS, auch Styropor genannt, ist ein Dämmstoff, der in vielen Bereichen des Bauwesens eingesetzt wird. EPS wird durch Aufschäumen von treibmittelhaltigen Polystyrolgranulat mit Wasserdampf hergestellt. Der dabei entstehende Schaumstoff besitzt eine geschlossene Zellstruktur und besteht zu 98 % aus Luft. Die Struktur sorgt unter anderem für ein geringes Gewicht, gute Wärmedämmeigenschaften und eine hohe Wirtschaftlichkeit.

EPS wird in standardisierten Plattengrößen und -dicken gehandelt und in einer Vielzahl von Bauanwendungen eingesetzt, darunter für die Dämmung von Fassaden, Dächern und Bodenplatten.

Geschichte

Der Schaumstoff Styropor wurde 1949 von Fritz Stastny und seinem Chef Rudolf Gäth bei der BASF entwickelt, 1950 zum Patent angemeldet und 1952 auf der Kunststoffmesse in Düsseldorf vorgestellt.

Ein früher Bestandteil von EPS war das Flammschutzmittel HBCD (Hexabromocyclododecan), dessen Verwendung seit dem Jahr 2016 entsprechend des Stockholmer Übereinkommens bzw. der EU-POP-Verordnung verboten ist. HBCD wurde durch Alternativen wie PolyFR (polymeres Flammschutzmittel) ersetzt.

Herstellung

Zunächst wird in der chemischen Industrie aus Erdöl das Monomer Styrol erzeugt. Anschließend erfolgt die Polymerisation von Styrol unter Beigabe des Treibmittels Pentan, eines Flammschutzmittels sowie gegebenenfalls weiterer Additive (z. B. Farbpigmente). Das daraus hergestellte expandierbare Polystyrolgranulat (EPS) wird in Oktabins zum Schaumstoffhersteller transportiert. Zur Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften kann bei der Granulatherstellung Grafit beigemischt werden. Die feinen Grafitpartikel wirken wie kleine Spiegel, die Wärmestrahlung reflektieren und dadurch die Wärmeleitfähigkeit des Materials reduzieren. Im Schäumprozess wird das Granulat ausschließlich mit Wasserdampf behandelt. Durch die Erwärmung verdampft das im Granulat enthaltene Pentan, wodurch die Polystyrolperlen aufschäumen. In einem zweiten Schritt werden die vorgeschäumten Perlen in Formen eingebracht und erneut mit Wasserdampf beaufschlagt, sodass sie miteinander zu großen Blöcken („Blockware“) oder beliebigen Formteilen („Automatenware“) verschweißen. Die Blöcke werden nach einer gewissen Ablagerungszeit zu Platten geschnitten. Platten können mit verschiedenen Kantenausführungen (z. B. Glattkante, Stufenfalz) hergestellt werden.

Materialeigenschaften

EPS besteht ca. zu 2 % aus Polystyrol (Naphtha) und zu 98 % aus eingeschlossener Luft. Es besitzt eine niedrige Wärmeleitfähigkeit, wodurch es sich als Dämmstoff eignet. Diese Eigenschaft hilft, den Wärmeverlust in Gebäuden zu reduzieren und trägt somit zur Energieeffizienz von Gebäuden bei. EPS ist zudem druckfest, sehr leicht und nimmt kaum Wasser auf.

EPS wird gemäß der harmonisierten Produktnorm EN 13163 produziert und deklariert und trägt daher das europäische Konformitätszeichen „CE“. Es ist in der europäischen Klasse zum Brandverhalten E eingestuft (EN 13501).

EPS wird seit seiner Einführung mit dem Treibmittel Pentan hergestellt.

EPS, das nach 2015 hergestellt wurde, ist frei von HBCD (Hexabromcyclododecan). Als Flammschutzmittel wird in Deutschland, Österreich und der Schweiz das polymere Flammschutzmittel PolyFR (Polymeric Flame Retardant) verwendet.

Polystyrol kann mechanisch, physikalisch und chemisch recycelt werden. Das verwendete Verfahren richtet sich dabei nach dem durch die Nutzung verursachten Verschmutzungsgrades. Zur Vermeidung von unbeabsichtigten Granulatverlusten wurde von der Kunststoffindustrie die Operation Clean Sweep (OCS) initiiert. An diesem Programm beteiligen sich weltweit 3700 Unternehmen aus der gesamten Wertschöpfungskette. In Deutschland wurde von der Industrievereinigung Kunststoffverpackungen die Initiative „Null Granulatverlust“ entwickelt, die das gleiche Ziel verfolgt. Auch der für EPS-Dämmstoffe zuständige Industrieverband Hartschaum und seine Mitgliedsunternehmen haben sich der Initiative angeschlossen.

Anwendungsbereiche

EPS wird in fast allen Bereichen des Bauwesens eingesetzt. Es kommt als Fassadendämmung, Flach- und Steildachdämmung, Boden- und Trittschalldämmung, Perimeter- und Sockeldämmung, Kerndämmung und Wärmebrückendämmung zum Einsatz, sowohl im Neubau als auch bei Sanierungsprojekten.

Styropor ist ursprünglich ein Markenname von BASF. Seit den 1990er-Jahren nimmt der IVH (Industrieverband Hartschaum e. V.) die Rechte am Namen Styropor wahr. Nur die Hersteller von EPS, die sich den besonderen Qualitätsanforderungen des IVH unterwerfen, dürfen ihr Material Styropor nennen.

Weitere bekannte Handelsnamen für EPS sind Austrotherm EPS, Steinopor, Sagex, Swisspor EPS, Hungarocell (Ungarn), Telgopor (spanischsprachige Länder), Flamingo (Dänemark) und Frigolit (Schweden). In den 60er Jahren wurden Häuser mit einer wenige Zentimeter dicken Schicht Polystyrolschaum gedämmt, die als Poresta bezeichnet wurde.

Normen

• EN 13163 Wärmedämmstoffe für Gebäude – Werkmäßig hergestellte Produkte aus expandiertem Polystyrol (EPS) – Spezifikation.

Weblinks

Commons: Expanded polystyrene – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien