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Anwendungsgebiete und Vorteile einer PIR-Dämmung mit Plattendämmstoffen

Was ist PIR? Wie wird PIR-Dämmstoff hergestellt? Welche Eigenschaften hat eine PIR-Dämmung? Was ist beim Dämmen mit PIR zu beachten?

Die Buchstaben PIR sind das Kurzzeichen für Polyisocyanurate (eine andere geläufige Bezeichnung ist Polyiso-Hartschaum). Das sind Kunststoffe, die mit den Polyurethanen (Kurzzeichen: PUR) verwandt sind. Der Duroplast PIR wird vor allem in Form von geschlossenzelligen Hartschaumplatten als Dämmstoff eingesetzt. Die Wärmeleitfähigkeit von PIR ist sehr gering und die daraus resultierende Dämmwirkung von PIR ist hervorragend.

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So unterscheidet sich PIR von PUR

Die europäische Norm DIN EN 13165 (Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus Polyurethan-Hartschaum (PU) – Spezifikation) fasst seit März 2013 PUR und PIR unter der Oberbezeichnung „PU“ zusammen. Sämtlichen Kunststoffschäumen der Polyurethane, sogenannte Polymere, ist gemeinsam, dass sie aus flüssigen Zutaten (sogenannten Grundstoffen wie Erdöl) hergestellt werden. Das Herstellungsverfahren ist die sogenannte Polyaddition. Je nachdem, welche Rezeptur man für die Herstellung der Schäume benutzt, hat eine PUR- oder PIR-Dämmung verschiedene Wärmedämmstoffeigenschaften.

Der Anteil an Diphenylmethandiisocyanat (kurz: MDI) ist in PIR höher als in PUR. Und als sogenannter Reaktionspartner kommt bei PIR Polyesterpolyol zum Einsatz und nicht wie bei PUR Polyetherpolyol. Beide, MDI und Polyesterpolyol, reagieren unter Zugabe von Treibmitteln wie Pentan sowie weiterer Hilfsstoffe bei sehr hohen Temperaturen. Diese sind noch höher als die zur Herstellung von Polyurethan. Bei dieser Hitze reagiert das im Überschuss vorhandene MDI auch mit sich selbst. So entstehen starke Isocyanurat-Ketten, die den entstehenden Dämmstoff PIR stärker quer vernetzen (ringartige Strukturen), als das bei PUR der Fall ist.

Im Ergebnis ist PIR damit sowohl chemisch als auch thermisch stabiler als PUR. Daraus resultiert eine PIR-Dämmung, die mit hoher Dauerhaftigkeit, hoher Form- und Dimensionsstabilität (Druckfestigkeit), hoher Temperaturbeständigkeit und gutem Brandverhalten punktet.

PIR-Dämmplatten Integra AP PIR mit Nut und-Feder, diffusionsoffener Unterdeckbahn mit rutschhemmender Oberfläche und integrierten Klebestreifen. (Foto: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG)
PIR-Dämmplatten Integra AP PIR mit Nut und-Feder, diffusionsoffener Unterdeckbahn mit rutschhemmender Oberfläche und integrierten Klebestreifen. (Foto: SAINT-GOBAIN ISOVER G+H AG)

Herstellung und Anwendungsgebiete einer PIR-Dämmung

Die Fertigung von PIR-Dämmplatten (sogenannte Hartschaumplatten) erfolgt in einem kontinuierlichen Verfahren mit Hilfe einer sogenannten Doppelbandanlage. Auf die PIR-Schicht kommt häufig eine flexible Deckschicht. Zum Beispiel ein Mineralvlies oder Aluminiumfolie. Sie wirken im Dämmprojekt als Dampfbremsfolie oder sollen die PIR-Dämmung vor mechanischen Beeinträchtigungen schützen. PIR-Dämmblöcke werden hingegen in einem diskontinuierlichen Verfahren hergestellt, wobei man dabei das Reaktionsgemisch in Kisten füllt, worin es zu einzelnen Blöcken aufschäumen kann.

PIR als Flachdachdämmung

Eine der wichtigsten Anwendungen von PIR-Dämmung ist die Flachdachdämmung, insbesondere die, die erhöhten Anforderungen, zum Beispiel Druckbelastung wie bei Parkdächern üblich, gerecht werden muss. Entsprechende PIR-Dämmplatten, die durchaus sehr großformatig sein können, bekommen bereits werkseitig an den Kanten eine Stufenfalz beziehungsweise eine Nut-Feder-Kante (Nut-Federprofil). Die Platten lassen sich mechanisch mit Schrauben fixieren. Damit lassen sich die PIR-Platten schnell und lückenlos verlegen, so dass keine unerwünschten Wärmebrücken entstehen.

Insbesondere bei Gefälledämmungen des Flachdaches kommen auch PIR-Dämmblöcke zum Einsatz, die nach einem individuell vom Hersteller erstellten Verlegeplan kombiniert werden und durch ein geringes Gefälle gezielt stehendes Wasser ableiten.

PIR als Steildachdämmung

Neben dem Einsatz im Flachdach wird PIR vielfach auch zur Dämmung des Steildaches insbesondere zur Aufsparrendämmung eingesetzt. Verschiedene Dämmplatten-Hersteller bieten hierzu vorgefertigte Lösungen mit integrierter Dampfsperre und speziell ausgebildeten Kantenverbindungen, sodass die PIR-Dämmplatten beidseitig verwendbar sind und z. B. Abschnitte, die bei der Dämmung von Kehlen und Gauben entstehen, einfach gedreht und auf der gegenüberliegenden Seite aufgelegt werden können. Eine PIR-Dämmung des Steildaches ermöglicht so eine schnelle und wirtschaftliche Dämmung des Daches mit bleibend hohen Dämmwerten bei minimaler Plattenstärke.

Zusammenhang der PIR-Dämmungswirkung anhand des U-Wert und der Dicke der PIR-Dämmplatten WLS 023
PIR-Hartschaumdicke in mmU-Wert der PIR-Dämmung
800,26 W/(m²K)
1000,21 W/(m²K)
1200,18 W/(m²K)
1400,16 W/(m²K)
1600,14 W/(m²K)
1800,12 W/(m²K)
2000,11 W/(m²K)
2400,09 W/(m²K)

Zudem ist eine PIR-Dämmung auch baubiologisch positiv zu bewerten, da PIR-Hartschaum frei von Formaldehyd und Fasern ist und Dachräume so vollkommen schadstofffrei bewohnt werden können.

PIR als Terrassendämmung

PIR-Dämmung mit Aluschicht findet beispielsweise auch als Terrassendämmung Anwendung. Bei Terrassen, die keine große Aufbauhöhe zulassen, ist von Vorteil, dass die Dämmstoffschicht dank der sehr guten Dämmleistung von PIR nicht sehr hoch sein muss, um die Terrasse effektiv zu dämmen.

PIR als Innenraumdämmung

Weiterhin hat sich die PIR-Dämmung in der Innenraumdämmung (dort insbesondere die Dämmung von Fußböden, aber auch Wänden), in der Kellerdämmung (dort insbesondere die Dämmung der Kellerdecken) sowie in der Dämmung der obersten Geschossdecke (auch Fußboden des Dachs) bewährt.

LINITHERM PAL SIL PIR-Dämmungsplatte von Linzmeier (Foto: CASA Fotoatelier für Werbung GmbH & Co. KG, Münster)
LINITHERM PAL SIL PIR-Dämmungsplatte von Linzmeier (Foto: CASA Fotoatelier für Werbung GmbH & Co. KG, Münster)
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LINITHERM PAL SIL PIR-Dämmungsplatte von Linzmeier (Foto: CASA Fotoatelier für Werbung GmbH & Co. KG, Münster)
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LINITHERM PAL SIL PIR-Dämmungsplatte von Linzmeier (Foto: CASA Fotoatelier für Werbung GmbH & Co. KG, Münster)
LINITHERM PAL SIL PIR-Dämmungsplatte von Linzmeier (Foto: CASA Fotoatelier für Werbung GmbH & Co. KG, Münster)
LINITHERM PAL SIL PIR-Dämmungsplatte von Linzmeier (Foto: CASA Fotoatelier für Werbung GmbH & Co. KG, Münster)
LINITHERM PAL SIL PIR-Dämmungsplatte von Linzmeier (Foto: CASA Fotoatelier für Werbung GmbH & Co. KG, Münster)
LINITHERM PAL SIL PIR-Dämmungsplatte von Linzmeier (Foto: CASA Fotoatelier für Werbung GmbH & Co. KG, Münster)

PIR als Sockel- und Perimeterdämmung

Auch im erdberührenden Bereich kann eine PIR-Dämmung ihre Vorteile ausspielen. Für die Anwendung im verputzten Sockelbereich werden speziell beschichtete PIR-Perimeterdämmelemente angeboten. Zur Wärmedämmung im Perimeterdämmbereich wie Wände und Kellerfußböden werden durch den Erddruck Perimeterdämmplatten aus PIR mit einer Mindest-Druckfestigkeit (Druckspannung) nach DIN EN 826 von 150 kPa hergestellt.

Neben diese Anwendungsgebieten gibt es noch zahlreiche weitere Bereiche wie z. B. in der Fassadendämmung wo PIR zum Einsatz kommen kann.

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Leichte PIR-Dämmung – optimal zur großflächigen Flachdachdämmung

Die besondere Eignung der PIR-Hartschaumplatten zur Dämmung von großflächigen Flachdächern wie sie in Industrie und Gewerbe üblich sind, ergibt sich zum einen aus der geringen Rohdichte ρ des Materials. Sie beträgt circa 30 Kilogramm pro Kubikmeter, kann je nach Anwendungsbereich und gefordertem Eigenschaftsprofil aber auch bei einem Wert von 250 Kilogramm pro Kubikmeter liegen. Insbesondere für Gebäude in Leichtbauweise ist das geringe Gewicht (Fachleute sprechen auch von einem niedrigen Flächengewicht) der PIR-Dämmung von Vorteil, da es die Konstruktion nicht übermäßig belastet. Zum anderen begründet die geringe Wärmeleitfähigkeit der PIR-Dämmung ihre Eignung als Flachdachdämmung.

PIR-Dämmung mit sehr gutem Brandverhalten

PIR-Dämmung fällt mit ihrem Brandverhalten nach der DIN 4102-1 in die Baustoffklassen B2 (normal entflammbar) und B1 (schwer entflammbar) und nach der europäischen Norm DIN EN 13501-1 in die Baustoffklassen D, E (normal entflammbar) und C (schwer entflammbar). Selbst bei hohen Temperaturen schmilzt PIR-Hartschaum nicht, das heißt, dass er auch nicht abtropft.

Wegen ihres guten Brandverhaltens hat sich die PIR-Dämmung in großflächigen Dämmprojekten bewährt. PIR neigt nicht zu fortgesetzten Glimmbränden, also Bränden bei reduzierter Sauerstoffzufuhr, die sich innerhalb von Bauteilen nahezu flammenfrei (ohne offene Flammen- also quasi unbemerkbar) ausbreiten.

Das Sto-WDVS mit PIR-Dämmung benötigt keine Brandriegel und ist mit dem Umweltzeichen „pure life“ ausgezeichnet. (Grafik: Sto SE & Co. KGaA)
Das Sto-WDVS mit PIR-Dämmung benötigt keine Brandriegel und ist mit dem Umweltzeichen „pure life“ ausgezeichnet. (Grafik: Sto SE & Co. KGaA)

Vorteile von PIR als Wärmedämmung im Überblick

  • Von Vorteil ist der Einsatz von PIR-Hartschaumdämmung im Bestand, da schon mit geringen Dämmschichtdicken eine recht hohe Dämmwirkung erzielt werden kann.
  • Die Wärmeleitfähigkeit von PIR liegt bei gerade zwischen 0,023 und 0,029 Watt pro Meter und Kelvin. Zum Vergleich: Die Wärmeleitfähigkeit von Mineralwolle liegt bei 0,040, die von Schaumglas und Holzfaser bei jeweils 0,045 Watt pro Meter und Kelvin.
  • Hinzu kommt eine sehr gute chemische Beständigkeit gegenüber vielen im Bau typischerweise verwendeten Materialien wie Klebern, Bitumen, Holzschutzmitteln und Dichtungsmassen. Selbst die in Abdichtungsfolien häufig benutzten Weichmacher können der PIR-Dämmung nichts anhaben. Ebenso wenig Kraftstoffe, Mineralöle, verdünnte Säuren und Alkalien sowie (Industrie)Abgase.
  • PIR-Dämmungen sind zudem resistent gegenüber Schimmel und Fäulnis und verrotten nicht.
  • Ein großer Vorteil von PIR ist sein gutes Brandverhalten, das im Vergleich zu anderen synthetischen Dämmstoffen eine nur sehr geringe Brandgefahr beinhaltet, ein Feuer proaktiv zu befördern.
  • Nicht zuletzt ist eine Dämmung mit PIR-Hartschaumstoffen frei von Formaldehyd und Fasern und weist eine positive Ökobilanz auf.

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"Anwendung und Vorteile einer PIR-Dämmung" wurde am 06.02.2017 das letzte Mal aktualisiert.