Nachhaltiger Holzbau 24.01.2019, 07:00 Uhr

Feuerfeste Dämmung aus Altpapier zum Einblasen

Forscher der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben zusammen mit einem Industriepartner einen feuerfesten Dämmstoff aus Altpapier entwickelt. Er eignet sich zum Beispiel für Holzbauelemente in Holzhäusern.

Man sieht einen Dämmstoffwürfel aus Altpapier

Nach dem maschinellen Einblasen des Altpapier-Dämmstoffs wird dieser in Sekundenschnelle formstabil.

Foto: Empa

Empa-Wissenschaftler haben einen Dämmstoff aus Altpapier entwickelt, der Holzhäuser dämmt und zudem wirksam vor Feuer schützt. Sie verwendeten hierbei ein Bindemittel, das für Mensch, Tier und Umwelt unbedenklich ist. Bei der Entwicklung des Dämmmaterials arbeiteten sie mit der Isofloc AG zusammen. Das Unternehmen ist auf Dämmungen mit einblasbaren Dämmstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen spezialisiert.

Formstabilität macht Altpapier-Dämmung feuerfest

Eine entscheidende Eigenschaft macht den Altpapier-Dämmstoff feuerfest: Er zerbröselt nicht, so dass er tragende Elemente von Holzhäusern lange vor Feuer schützen kann. In der industriellen Herstellung von Dämmstoffschichten ist genau diese Festigkeit schwer zu erreichen. „Wir haben es hier nicht mit Dämmstoffmatten zu tun, die von Arbeitern zugeschnitten und ins Bauteil eingepasst werden müssen“, erläutert die Empa-Forscherin Franziska Grüneberger. „Die Altpapier-Fasern werden stattdessen in einen Hohlraum eingeblasen, bis der ganz gefüllt ist“.

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Aus Kostengründen wird die Altpapiermasse leicht und schnell eingeblasen. Die Altpapierfasern müssen im Moment des Einblasens gut fließen, aber im Hohlraum formstabil bleiben. Die maschinell eingeblasene Dämmung sitzt später so fest und formatfüllend im Holzbauteil, wie eine eingepasste Dämmplatte. Im Falle eines Feuers hält der Dämmstoff die Hitze lange genug zurück. Das verhindert das vorzeitige Abbrennen der Holz-Konstruktion.

Bindemittel aus der Lebensmittelindustrie

Das eingesetzte Bindemittel ist eine Substanz aus der Lebensmittelindustrie. Es ist nachweislich ungiftig, weswegen Menschen dauerhaft und problemlos mit dem Bindemittel in Berührung kommen können und dürfen. Damit eignet es sich auch für den nachhaltigen Holzbau. Zudem ist das Bindemittel für den Altpapier-Dämmstoff kostengünstig und in großen Mengen zu haben. Es wirkt nach Aussage der Forscher in Sekundenschnelle, quasi mit einem Fingerschnipp.

Tests im Labor- und Großmaßstab konnten zeigen, dass das Bindemittel das Altpapiergefüge auch bei Feuer zuverlässig bindet: Die Altpapier-Flocken wurden hierzu maschinell in einen Test-Holzrahmen eingeblasen. Zum Vergleich wurden die Flocken ohne Bindemittel in einen identischen Hohlraum eingeblasen oder der Hohlraum wurde nach dem derzeit üblichen Dämmverfahren befüllt.

Altpapier-Dämmung besteht „Feuertaufe“ im Brandlabor

Die derart mit Dämmstoff befüllten Holzrahmen wurden im Brandlabor für eine Stunde einer 800 bis 1.000 Grad Celsius heißen Flamme ausgesetzt. Der mit dem Altpapier-Dämmstoff befüllte Holzrahmen hielt dem Feuer stand. Er brannte an keiner Stelle durch und es fielen keine glühenden Altpapier-Flocken heraus. Die neu entwickelte Isolierung konnte die Holzkonstruktion zuverlässig schützen. Im Vergleich dazu fielen die Altpapier-Flocken ohne Bindemittel mangels Verklebung aus dem Holzrahmen heraus.

Das Dämmmaterial in loser Form einzubringen, sei schon eine große Zeitersparnis. Durch die Formstabilität und der damit verbundenen Brandschutzeigenschaften sei zusätzlich eine Schutzwirkung erreicht worden, die mit geklemmten Steinwollmatten vergleichbar sei. Dies mache diese ökologische und effiziente Form der Dämmung für die Bauindustrie interessant, sagt Jon-Anton Schmidt, der die Anwendungstechnik bei Isofloc leitet.

Etwa ein Jahr bis zur Marktreife von Dämmstoff und Einblasmaschine

Der letzte Entwicklungsschritt des Altpapier-Dämmstoffs steht noch aus: Maschinentechniker und Ingenieure müssen aus dem Prototyp der Einblasmaschine eine neue Maschinengeneration entwickeln, die die Altpapier-Dämmung mit gleichbleibender Qualität und denselben Eigenschaften produziert. Die richtige Bindemittel-Menge ist für das Dämmmaterial entscheidend, so viel ist schon heute klar. Daher ist es wichtig, dessen Dosierung genau zu steuern und engmaschig zu überwachen.

In etwa einem Jahr werde die neue Dämmung zusammen mit den passenden Einblasmaschinen auf den Markt kommen, so das Unternehmen. Große Mengen von Altpapier könnten durch die Entwicklung zu feuerfestem Dämmmaterial werden. Das helfe auch, fossile Brennstoffe und Ressourcen zu sparen. Zudem sei dann erstmals ein loser Dämmstoff verfügbar, der industriell und brandschutzwirksam eingesetzt werden könne.

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Ein Beitrag von:

  • Thomas Kresser

    Thomas Kresser ist Biologe und ausgebildeter Journalist. Er arbeitet unter anderem für das VDI Technologiezentrum, das Medizinportal NetDoktor, die Ärzteplattform Esanum und die Bauer Media Group. Thomas Kresser war Chefredakteur/stellv. Chefredakteur von DocCheck, Lifeline, Medscape und Onmeda. Er ist Gründer und Gesellschafter von ContentQualitäten. Seine Schwerpunkte: Biowissenschaften, Medizin, Nachhaltigkeit, Klimaschutz, Digital Health

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