Mineralwolle

Mineralwolle[1]
Glaswollmatte
Herkunft
Rohstoffe	siehe Auflistung links
Primärenergieverbrauch (Herstellung)	Steinwolle: 150–400 kWh/m³ Glaswolle: 250–500 kWh/m³
Materialeigenschaften
Wärmeleitzahl λ	0,035-0,045 W/mK
Spezifische Wärmekapazität c	840-1000 J/kgK
Rohdichte ρ	Steinwolle: 22-200 kg/m³ Glaswolle: 20-153 kg/m³
Dampfdiffusionswiderstand μ	1-2
Brandschutzklasse	A
Einsatz
Einsatzbereiche	v.a. Dachdämmung und Kerndämmung
Materialkosten	45-150 €/m³

Dachdecker bei der Zwischensparrendämmung eines Altbaus mit Steinwolle.

Als Mineralwolle werden Dämmstoffe (siehe auch Wärmedämmung) aus Glaswolle und Steinwolle bezeichnet, umgangssprachlich auch Kamelit oder Kamilitwolle genannt. Mineralwolle ist ein besonders wirksamer, nichtbrennbarer Dämmstoff. Er ist vielseitig einsetzbar vom Keller bis zum Dach, im Neubau und bei der Modernisierung, im Wohnungs- und Gewerbebau und der Dämmung von Industrieanlagen. Steinwolle wird darüber hinaus als erdeloses Substrat zur Hydrokultur im industriellen Gemüse- und Zierpflanzenanbau eingesetzt. Bedeutende Hersteller von Mineralwolle sind etwa die Paroc Group / Paroc Oy AB, die Saint-Gobain-Gruppe, Schwenk Dämmtechnik, Ursa, Rockwool, die DBW Gruppe und die Knauf Insulation GmbH (ehemals Deutsche Heraklith AG).

Insbesondere hinsichtlich der Temperaturbeständigkeit im Brandfall ist der Begriff Mineralwolle, der besonders im deutschen Sprachraum Verbreitung gefunden hat, missverständlich. Während Steinwolle hohe Brandbeständigkeit hat, kann das Schmelzen der Glaswolle im Brandfall einen großen Einfluss auf die Tragfähigkeit haben. Aus diesem Grund ist bei Tragwerksnachweisen im Brandfall in den Eurocodes vorwiegend Steinwolle notwendig.

Zur Herstellung verwendete Rohstoffe

Werbefoto für Glaswollfasern, DDR 1958

• Glaswollfasern
  • bis zu 70 % Altglas
  • Sand
  • Kalkstein
  • Soda
  • 0,5–7 % Bindemittel (etwa Bakelit)
  • 0,5 % Mineralöl zur Staubbindung

• Steinwollefasern
  • Spat, Dolomit, Basalt, Diabas, Anorthosit sowie Recyclingmaterial
  • Koks, als Energielieferant
  • 0,5–7 % Bindemittel (Bakelit)
  • 0,5 % Mineralöl zur Staubbindung und Luftreinigung.

• Zusatzstoffe
  • Magnesium
  • Zement (Bindemittel)

Herstellung, Eigenschaften

Die Schmelze aus Glas oder Stein wird durch ein kreisrundes Sieb zu Fasern geschleudert. Es entsteht ein Faservlies, das auf einem Kettenband durch einen Härteofen transportiert wird. In einem anderen Verfahren wird die Schmelze über schnell rotierende Walzen geführt oder die Schmelze wird mit Hochdruckbrennern zerfasert. Die entstandene Fasermatte ist beständig gegen Schimmel, Fäulnis und Ungeziefer.

Die Herstellung von Mineralwolle benötigt viel Energie. Die Gütegemeinschaft Mineralwolle e.V. nennt für

• Steinwolle einen Primärenergiegehalt von 150–400 kWh/m³
• Glaswolle einen Primärenergiegehalt von 250–500 kWh/m³
• (zum Vergleich: Polystyrolpartikelschaum (EPS) hat 200–760 kWh/m³; Polystyrolextruderschaum (XPS) hat 450-1.000 kWh/m³)^[2]

Steinwolle hat ein höheres akustisches Dämmvermögen und unter oxidierenden Bedingungen auch eine hohe thermische Stabilität^[3]. Steinwolle ist biolöslich in der menschlichen Lunge ^[4] und stellt somit keine Gesundheitsgefahr dar.

Glaswolle ist komprimierbar; Steinwolle dagegen nicht oder kaum. Steinwolle hat eine höhere Rohdichte als Glaswolle; sie wiegt bis zu 200 kg/m³. Folgen sind:

• Höheres Eigengewicht der mit ihr errichteten Konstruktionen (Dächer, Wände),
• Besserer Wärmeschutz gegen sommerliche Wärme: Eine Steinwollschicht in einem Steildach oder auf der obersten Geschoßdecke wird von der Hitze im Laufe des Tages aufgewärmt. Je dicker die Platte, desto zeitverzögerter wird diese Wärme an die darunterliegende Decke abgegeben.^[5]

Das ist gerade in Frühjahr und Herbst erwünscht: während es nachts draußen kalt ist, gibt die Steinwolle die gespeicherte Wärme teilweise nach innen ab.

Gesundheitliche Aspekte

Sicherheitshinweise
GHS- Einstufung [6]	Achtung
H- und P-Sätze	351
	keine EUH-Sätze
	?
Gefahrstoffkennzeichnung aus RL 67/548/EWG, Anh. I[6]
Gefahrensymbole	Gesundheits- schädlich (Xn)
R-Sätze	38-40
S-Sätze	(2)-36/37

Dieser Artikel oder Absatz stellt die Situation in Deutschland dar. Hilf mit, die Situation in anderen Ländern zu schildern.

• Die groben Fasern der Mineralwolle (dicker als 3 µm) führen bei Hautkontakt zu Hautreizungen und bei den meisten Menschen zu Juckreiz. Menschen mit empfindlicher Haut können auch stärkere Reizreaktionen haben (Rötung, Schwellungen u.ä.).

• Stäube der Mineralwolle sind als 'möglicherweise krebserregend' eingestuft. In empirischen Untersuchungen an Arbeitern konnte dies allerdings bisher nicht nachgewiesen werden, wohl aber in einem speziellen Tierversuch.

Die gesundheitliche und arbeitsschutzrechtliche Bewertung von künstlichen Mineralfasern (KMF), zu denen auch Glas- und Steinwollefasern gehören, ist in der Technischen Regel für Gefahrstoffe (TRGS 521) oder in der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) geregelt.

Mineralwolle darf nur noch verkauft oder weitergegeben werden, wenn sie frei von Krebsverdacht ist, das heißt, wenn sie mindestens eine der folgenden Eigenschaften besitzt (Freizeichnungskriterium):

• der Kanzerogenitätsindex muss bei Ki ≥ 40 liegen
• der Filamentdurchmesser muss größer als 3 µm, also nicht lungengängig sein
• seit 1998: der (i.a. durch Tierversuch erbrachte) Nachweis einer ausreichend hohen Biolöslichkeit (Eigenschaft von feinen Fasern, im Körper durch körpereigene Substanzen aufgelöst und abgebaut zu werden) muss vorliegen; ein Fasertyp wird dabei nur dann freigezeichnet, wenn die Halbwertzeit seiner Biolöslichkeit 40 Tage oder weniger beträgt. Es gilt: je höher die Biolöslichkeit, desto niedriger die Halbwertzeit

Den Nachweis, dass eine Mineralwolle diesen Kriterien genügt, erkennt man am einfachsten am RAL-Gütezeichen Mineralwolle, mit Bezug auf die Richtlinie 97/69/EG der Kommission.

„Biopersistente Fasern“ (mit geringer Biolöslichkeit) - darunter fallen Glas- oder Steinwollen, die vor etwa 1995 hergestellt oder bis zum 1. Juni 2000 (Herstellungs-, Inverkehrbringungs- und Verwendungsverbot in Deutschland) verbaut wurden und nicht das RAL-Gütezeichen haben - dürfen nach deutscher GefStoffV nicht mehr in Verkehr gebracht, also in Deutschland nicht mehr hergestellt oder verkauft werden. Natürlich sind diese Materialien in vielen Altbauten verbaut. Vor größeren Sanierungs- oder Abbrucharbeiten (siehe TRGS 521) ist daher stets zu prüfen, wie alt das eingebaute Material ist (oder man nimmt vorsichtshalber an, dass es sich um altes Material handelt). Wurde es vor 1995 eingebaut, handelt es sich höchstwahrscheinlich um Material geringerer Biolöslichkeit. Es gelten dann die entsprechenden Arbeitsschutzmaßnahmen gemäß TRGS 521. Handelt es sich dagegen um später eingebautes Material, kann man (zumindest bei Produkten großer Hersteller) davon ausgehen, dass es sich um die neue Generation biolöslicher Mineralwolle handelt. Im Zweifel sollte man den Hersteller fragen, denn der Kanzerogenitätsindex ist nicht das einzige der obengenannten Freizeichnungskriterien.

Aufgrund der hautreizenden Wirkung von Fasern und Staub sollte man beim Zuschneiden und Verbauen von Glas- oder Steinwolle stets Handschuhe und langärmlige Kleidung oder Schutzkleidung (etwa einen Einwegschutzanzug) tragen.

Lieferformen

• Lose in Säcken (gerupft, Verschnitt) ist die kostengünstigste Variante und wird zum Ausstopfen von Hohlräumen verwendet
• Mineralwolleflocken als Einblasdämmung zur Verfüllung von Hohlräumen und Hohlschichten
• Mineralwollfilzmatten kaschiert mit Bitumenpappe oder mit versteppter Alufolie
• Mineralwollfilzmatten kunstharzgebunden
• Mineralwollvlies zwischen bituminösen Dichtungs- und Dachbahnen
• Mineralwollematten auf verzinkten oder Edelstahl-Drahtgeflecht versteppt
• Mineralwollematten (halbsteif + steif), als Keile geschnitten für die Zwischensparrendämmung etwa bei einem Kaltdach
• Lamellmatten mit versteppter Aluminiumfolie kaschiert
• Halbschalen
• Mineralwollfilzlamellen mit mineralhaltiger Farbe beschichtet (für bessere Haftung zum Auftragen von Putz)
• Mineralwollfilzplatten mit Vliesbeschichtung
• Mineralwollballen etwa 300 kg

Im industriellen Sektor werden geschleuderte Fasern zunehmend durch gezogene Fasern mit kontrollierter Geometrie ersetzt, da diese meist neben der gesundheitlichen Unbedenklichkeit auch bessere Vibrationsbeständigkeiten aufweisen.

Entsorgung, Umweltaspekte

Glaswolle und Steinwolle sind deponierbar.^[1]

Siehe auch

• Glasfaser (Autoindustrie)
• Schaumglas (Wärmedämmung)
• Faserstaub

Weblinks

 Commons: Thermal insulation – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

• Handlungsanleitung zum Umgang mit Mineralwolle der BG Bau
• Mineralfaser-Infos des bayerischen Umweltamtes (595 kB)
• Risiken von Mineralfasern
• Informationen zu Steinwolle
• Beispiele für Härteöfen zur Produktion von Mineralwolle
• Informationen zum Brandschutz

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Vergleichstabelle Glaswolle - Steinwolle. Quelle: [www.mineralwolle.de].
2. ↑ waermedaemmstoffe.com.
3. ↑ unter reduzierenden Bedingungen sintert sie bei ca. 800 °C zusammen, was durch eine Wärmevorbehandlung unterbunden werden kann
4. ↑ schreibt: "Neuere Produkte, die als "biolöslich" gekennzeichnet sind, besitzen eine Halbwertszeit von etwa 60 Tagen. Alte Steinwolle-Fasern besitzen bei der Biobeständikeit (Biopersistenz) eine Halbwertszeit von ca. 300 Tagen."
5. ↑ [1].
6. ↑ ^{a b} Eintrag in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10.03.2010 (JavaScript erforderlich).